Les précipitations moyennes annuelles au Sahel ont accusé des variations significatives à l’échelle multi-décennale au cours de la période historique (1850-2014). En particulier, les années 1960-1970 ont été caractérisées par des conditions anormalement humides et ont été suivies par une sécheresse dans les années 1980 et une reprise partielle des précipitations au début du XXIe siècle. Cependant, pour les services climatiques des pays du Sahel, et notamment pour l’agriculture (activité économique principale de la région) il est plus important de bien connaître l’évolution et mécanismes qui pilotent la distribution de pluie de la saison humide. En utilisant un réseau de stations sur le Sénégal, Badji et al. (2022) ont montré que le nombre de jours de précipitation extrême est fortement lié à la température de surface de la mer de l’Atlantique nord et augmente si ce basin se réchauffe. Plus récemment, Mohino et al. (2024) ont confirmé cette tendance avec plusieurs modèles atmosphériques forcés par la température de surface de la mer. Concernant les facteurs qui pilotent ces variations, certaines études ont signalé la diminution d’aérosols anthropiques à partir des années 1980 comme responsable de la reprise des précipitations à la fin du siècle (Hirasawa et al., 2020) tandis que d’autres responsabilisent l’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre (Dong and Sutton., 2015).

Dans ce stage, nous proposons d’étudier la variabilité multi-décennale des extrêmes de pluie au Sahel à l’aide du grand ensemble de simulations historiques étendues (1850-2059) du modèle couplé de l’IPSL. Cette étude a été déjà aboutie à partir d’une approche « classique », en caractérisant les extrêmes de pluie avec les quantiles de la distribution de précipitation dans la période historique (1850-2014). Le/la stagiaire commencera par étendre cette étude au futur proche (2030-2059). Après, il/elle revisitera la période historique en appliquant la théorie de valeurs extrêmes (Chagnaud et al., 2023) et des outils de l’hydrologie comme les courbes intensité-durée-fréquence (IDF). Dans un deuxième temps, le stagiaire explorera la méthode de storylines utilisée dans Monerie et al. (2023) pour trouver les remote drivers (i.e. patterns de température de surface de la mer) derrière les variations multi-décennales modélisées des extrêmes de pluie au Sahel et leur potentiel lien avec les différents forçages externes (gaz à effet de serre et/ou aérosols anthropiques).

Si le temps le permet, cette étude sera complétée avec l’analyse des extrêmes de température.