ACCIES – Analyse du Changement Climatique et de ses Impacts sur l’Eau et la Santé

– Le rapport final de ce projet n’est pas disponible –

L’objectif général du projet ACCIES est de :

1. développer une méthodologie intégrée d’étude des impacts du changement climatique dans le domaine des ressources en eau, et dans celui de la santé publique ; et
2. d’étudier le risque d’émergence et de réémergence des maladies vectorielles (arboviroses et paludisme) à l’échelle régionale le long d’un gradient allant de l’Afrique sahélienne à l’Europe méridionale. Pour cela, nous nous proposons : (i) de tester la validité des sorties de MCG sur la zone d’étude pour le climat présent ; (ii) d’étudier les problèmes méthodologiques liés aux disparités d’échelle entre modèles climatiques et modèles d’impact hydrologiques et épidémiologiques, puis, en tenant compte des erreurs systématiques détectées dans la première étape ; (iii) d’établir un diagnostic sur notre capacité à produire des scénarios d’impact, notamment dans le domaine des ressources en eau et de l’émergence des maladies vectorielles.

L’impact de la variabilité du climat sur l’émergence et la réémergence des maladies vectorielles sera étudié à partir de modèles épidémiologiques : (i) dont les variables d’états sont des agressivités des vecteurs (moustiques) à l’égard des populations d’hôtes ; et (ii) dont les variables de contrôle sont forcées par des sorties des modèles climatiques et hydrologiques. A l’intérieur d’un processus épidémique, la réaction infectieuse (transmission d’un agent pathogène) est vue comme un mécanisme local (échelle du degré carré et fréquence journalière), forcé par les précipitations, la température, l’humidité de surface, le remplissage des mares, etc. Nous utiliserons pour le forçage climatique les simulations couplées réalisée par le Groupe de Météorologie Grande Echelle et Climat (GMGEC) du CNRM avec le modèle de circulation générale de l’atmosphère ARPEGE-Climat pour étudier la réponse climatique à l’augmentation des gaz à effet de serre. Les échanges de chaleur, d’évaporation et de frottement du vent à la surface des océans seront effectués par le coupleur OASIS développé par le CERFACS.

Pour faire le lien entre les champs résolus par les données atmosphériques issues des simulations sur MCGs et les entrées des modèles hydrologiques et épidémiologiques nous développerons des techniques de désagrégation d’échelle (downscaling). En effet, la résolution des processus représentés par les modèles de climat (MCGs) est beaucoup plus grande (> 100 Km) que celles requises en entrée par les modèles d’impacts hydrologiques, et épidémiologiques (<1 km). Et les champs reproduits par les GCMs sont moins fiables (erreur systématiques plus importantes) aux échelles fines et pour des variables dynamiques qui impliquent une paramétrisation (comme les précipitations). Ainsi la seule variation spatiale des précipitations sur un bassin-versant de 100 km a des effets de premier ordre sur les ruissellements. De plus, la répartition des pluies sur la journée a des effets importants au niveau de l’hydrologie et de l’entomologie.

Pour évaluer les incertitudes relatives à l’impact sur la santé des variations climatiques, nous suivrons une méthodologie inspirée des travaux de Hulme et Carter (1999). La région d’étude des impacts santé, ie des risques d’émergence des maladies vectorielles d’intérêt (arboviroses et paludisme), sera un domaine allant de l’Afrique sahélienne à l’Europe méridionale. Nous nous focaliserons particulièrement sur une zone sahélienne (latitudes sud) située de part et d’autres de la ceinture du paludisme ; et sur une zone méditerranéenne (latitudes nord) marquée par l’émergence, ces dernières années, de plusieurs épidémies de West-Nile. La maille considérée sera le degré carré. Mais l’étude des processus d’impact hydrologique et épidémiologique sera réalisée sous maille, à l’échelle du kilomètre carré. Plusieurs sites d’un degré carré ont été utilisés pour l’estimation des paramètres des modèles d’impact : (i) une paire de site au nord : bassin du Rhône (Camargue et Lyonnais) ; (ii) et plusieurs sites au sud : région de Niamey, affluents de la rive droite du Niger moyen (Burkina, Niger) ; région de Mopti sur les rives du Niger (Mali) ; et région de Saint-Louis sur le Delta du fleuve (Sénégal).