Un épisode de sécheresse météorologique a démarré sur l'ensemble de la Nouvelle-Calédonie au cours du premier semestre 2017.

• Pour le moment l'épisode est de courte durée (< 6 mois).
• Les cumuls de précipitations relevés depuis le mois de juin sont exceptionnellement faibles, notamment sur la moitié nord de la Grande Terre.
• Si l'on combine les critères de durée et de sévérité, c'est la moitié nord de la Grande Terre qui semble le plus durement touché.

1. Des conditions atmosphériques peu favorables aux pluies depuis juin 2017

Depuis la mi-juin le ciel calédonien semble abonné aux conditions anticycloniques, avec un temps sec, des nuits fraîches et de longues périodes de vent calme. Les rares perturbations qui sont venues rompre cette monotonie hivernale n'ont pas apporté les pluies tant attendues par les agriculteurs. Les nuages ont certes bien obscurci le ciel mais les averses se sont avérées timides.

D'ordinaire pendant l'hiver austral, ce sont les masses d'air humide et instable emportées dans un flux de secteur Est qui apportent l'essentiel des pluies sur la côte Est, la pointe Sud et les îles (type de temps "courant d'alizé humide" et "courant d’Est", voir pages 12 à 16 du chapitre " Généralités " de l'Atlas Climatique). La côte Ouest reçoit quant à elle son quota saisonnier de précipitations grâce aux systèmes nuageux qui remontent de la mer de Tasman entre le continent australien et la Nouvelle-Zélande (type de temps "courant d'Ouest", voir page 12 à 16 du chapitre " Généralités " de l'Atlas Climatique). Cette année, ces deux sources de précipitations ont fait défaut.

Sur la côte Est et l’extrême Sud, les masses d'air transportées dans l'alizé et soulevées par le relief (soulèvement orographique, voir page 6 du chapitre " Généralités " de l'Atlas Climatique) ont rencontré en altitude des conditions peu propices au développement nuageux. Les quelques cumulus qui se sont formés çà et là sur la côte Est n'ont donné dans l'ensemble que de faibles pluies. Il faut attendre le 26 août pour voir bourgeonner des nuages porteurs d’averses et même entendre le tonnerre gronder. Au cours de cet épisode, les cellules orageuses qui ont apporté par endroit des cumuls de plus de 75 mm ont surtout concerné les îles Loyauté ainsi que le nord et le sud de la côte Est, laissant Thio, Kouaoua, Canala et Houaïlou au régime sec avec des cumuls inférieurs à 10 mm. Sur l’autre versant, Koumac et Poum ont eu plus de chance puisque le 28 août en soirée elles ont été copieusement arrosées par une cellule orageuse impulsée par une perturbation en haute troposphère.

Quant aux fronts nuageux qui ont abordé le pays par l'ouest, ils ont été peu nombreux et leur activité s'est avérée faiblarde. De la mi-juin à la mi-juillet, le chemin emprunté par les perturbations était situé plus au sud qu'à l'accoutumée (phase positive de l'Oscillation Antarctique), ce qui a réduit considérablement les chances de voir l'une d'elles remonter vers la Nouvelle-Calédonie. Même si depuis la mi-juillet le chemin des perturbations s'est repositionné à son emplacement habituel, les fronts nuageux qui ont abordé la Nouvelle-Calédonie se sont retrouvés dans un environnement peu favorable à leur activation (frontolyse). Lorsqu’ils se sont abattus sur le Caillou aux alentours du 20 juillet et du 20 août, les coups d'Ouest se sont davantage illustrés par leur côté tempétueux que pluvieux.

2. L'hiver austral le plus sec de ces cinquante dernières années

Depuis le mois de juin, les cumuls mensuels de précipitations sont partout très en dessous des moyennes de saison, si bien que le bilan pluviométrique hivernal atteint un niveau historiquement bas.

En juin à part sur quelques communes de la moitié sud de la côte Est tous nos pluviomètres totalisent moins de la moitié des quantités normales de pluie pour un mois de juin. Les déficits sont très marqués à Lifou (-80 %), Ouvéa (-75%) et sur la moitié nord de la côte Ouest (jusqu’à -90 %). Sur l’extrême nord, à Koumac, Poum et Ouégoa les hauteurs de pluies mesurées n’ont pas dépassé 10 mm.

En juillet, l’impression de sécheresse se généralise à tout le pays. Avec un déficit moyen de -80 %, les précipitations ont été partout extrêmement faibles, voire nulles à certains endroits. De nombreuses stations battent leurs propres records de cumul le plus faible pour un mois de juillet. C’est entre autres le cas de Koumac avec 0,2 mm et de La Foa avec 13 mm, mais aussi de Poindimié avec 6 mm, de Wiwatul (Lifou) avec 14 mm et de Mouli (Ouvéa) avec 8 mm.

En août la sécheresse météorologique prend de l’ampleur. Seules les stations affectées par l’épisode pluvio-orageux des 28 et 29 août, comme Lifou, Maré et les stations du nord de la Grande Terre, affichent un bilan pluviométrique proche de la normale. Partout ailleurs, les quantités de pluies enregistrées sont très en dessous des hauteurs habituelles. Des stations en service depuis plus de 40 ans comme Poya, Bourail, La Foa, La Tontouta, Nouméa, l’île des Pins, Poindimié et Houaïlou enregistrent ce mois-ci des cumuls dans le top 5 des hauteurs de pluies les plus faibles pour un mois d’août.

Le bilan pour cet hiver austral est sans équivoque. L’hiver 2017 est le plus sec de ces cinquante dernières années. Les quantités relevées de juin à août 2017 sont les plus bas jamais relevés durant l’hiver pour presque toutes les stations ouvertes depuis 1961.

3. La sécheresse, une calamité naturelle aux multiples visages

Bien que les épisodes de sécheresse aient pour caractéristique commune une période prolongée de déficit de précipitations, la sécheresse est un terme relatif, dont la définition précise va dépendre de l’activité humaine ou du milieu naturel affecté par le manque de pluies. Par exemple, un manque de précipitations peut survenir durant 3 mois pendant la période de croissance d’un végétal et provoquer des dommages irrémédiables aux cultures, sans pour autant affecter l'approvisionnement en eau potable qui dépend des eaux souterraines (via un captage).

On distingue 4 types de sécheresse, présentées ci-dessous par ordre de sévérité croissante :

• On parle de sécheresse météorologique lorsqu’il y a un manque significatif de précipitations sur une longue durée par rapport à la normale.
• La sécheresse agricole survient dès que le manque de précipitations ralentit ou empêche la croissance des plantes par déficit hydrique. La définition de la sécheresse agricole dépend donc beaucoup de la végétation et du sol de la zone décrite.
• Il est question de sécheresse hydrologique lorsque le manque de pluies affecte le niveau des eaux de surface et souterraines (rivières, lacs, lacs artificiels, nappes phréatiques…).
• L'offre de nombreux biens économiques, tels que l'eau, le fourrage, les céréales, et l'énergie hydroélectrique, dépend des conditions météorologiques. La sécheresse socio-économique se produit lorsque la demande pour un bien économique dépasse l'offre en raison d’une baisse significative de l'approvisionnement en eau due aux conditions climatiques.

En ce début septembre 2017, on peut considérer que la Nouvelle-Calédonie connaît un épisode de sécheresse météorologique et agricole.

4. Le SPI, l'indice universel pour la surveillance des sécheresses météorologiques

Pour suivre l’évolution des conditions pluviométriques les météorologues calédoniens utilisent l’indicateur de référence mondial appelé SPI (Standardized Precipitation Index). Simple à comprendre et facile à calculer, le SPI est reconnu comme un outil fiable pour répondre aux questions des différents utilisateurs de la ressource en eau. Depuis combien de mois les pluies font-elles défaut ? Le manque (ou l’excès) de pluies constaté en cette saison est-il fréquent, exceptionnel ou rarissime ?

Le SPI est un indice qui ne dépend que des quantités de précipitations mesurées, car de tous les paramètres météorologiques, c’est celui qui explique le plus les variations du contenu en eau des sols, des nappes phréatiques, des réservoirs de stockage artificiel, etc.

Le SPI reflète la récurrence des cumuls de précipitations, quel que soit le laps de temps considéré, par référence aux relevés effectués au cours des 50 dernières années. Une valeur positive du SPI traduit un cumul pluviométrique supérieur à la normale, tandis qu'une valeur négative correspond à une quantité inférieure à la normale. Ainsi, une période de sécheresse débute lorsque le SPI commence à être systématiquement négatif et s'achève lorsqu'il devient positif.

Le SPI a été conçu pour quantifier le déficit de précipitations pour plusieurs échelles de temps : 1 mois, 2 mois, 3 mois…, 24 mois. Ces laps de temps reflètent l'impact de la sécheresse sur la disponibilité des différentes ressources en eau. Les conditions d'humidité dans le sol répondent à des anomalies de précipitations sur une période relativement courte alors que les niveaux des nappes souterraines et des réservoirs de stockage, eux, sont affectés par des anomalies de précipitations à plus long terme.

La valeur du SPI permet de quantifier l’ampleur du déficit ou de l’excédent pluviométrique. Les valeurs caractéristiques et leur signification figurent dans le tableau 1.

Par convention, on nomme SPI-3 mois-juillet, l’indice calculé à partir des précipitations cumulées sur le mois de juillet et les 2 mois précédents soit dans ce cas mai et juin. A Bourail, de mai à juillet 2017, le pluviomètre a recueilli 100 mm de pluie. En comparant toutes les valeurs mesurées à Bourail de mai à juillet entre 1961 et 2017, on déduit des calculs statistiques la valeur du SPI-3 mois-juillet à Bourail pour cette année : -1,6, ce qui met en évidence des conditions très sèches sur Bourail en cette période de l’année.

Ce sont des quantités de pluies équivalentes qui ont été relevées à Hienghène pendant cette même période, mais, comme chacun sait, le climat de Hienghène est habituellement plus humide que celui de Bourail en cette saison. Le SPI-3 mois-juillet à Hienghène reflète la plus grande rareté des 100 mm de pluies à Hienghène par rapport à Bourail en cette saison : il vaut -2,0.

Le SPI s’applique à tous les régimes climatiques et permet donc de comparer l’intensité d’un épisode de sécheresse, même entre des régions ayant des climats très différents.

Le SPI est reconnu, rappelons-le, comme l’indice universel pour caractériser les épisodes de sécheresse météorologique. Bien qu’aucun indice de sécheresse agricole ne fasse l’objet d’un pareil consensus, l’Organisation Météorologique Mondiale recommande de calculer la valeur du SPI sur des périodes de 1 à 6 mois pour évaluer le niveau de sécheresse agricole.

L’utilisation d’un tel indice impose quelques précautions. Les pluies étant les seules données d’entrée, le SPI ne tient pas compte des températures ou de la vitesse du vent qui conditionnent grandement le bilan hydrique. Du fait de cet inconvénient, il est parfois délicat de comparer des événements dont les valeurs SPI sont similaires mais dont les scénarios de température et de vent diffèrent. Cet inconvénient est surtout sensible en Nouvelle-Calédonie de septembre à octobre, période pendant laquelle les précipitations d’une année à l’autre sont invariablement très faibles. La vigueur de l’alizé peut alors devenir un facteur déterminant pour le suivi de la sécheresse agricole.

 5. Comment repérer et mesurer la sécheresse météorologique ?

Comme tous les aléas naturels (fortes pluies, vagues de chaleur, etc.), la sécheresse peut être décrite par son moment d’apparition, son intensité, son emplacement et sa durée.

L’indice SPI permet d’apprécier simplement toutes ces caractéristiques quel que soit l’échelle de temps considéré.

Prenons l’exemple des longs épisodes secs liés aux conditions climatiques de grande échelle. Usuellement en Nouvelle-Calédonie, les météorologues les repèrent avec l’indice SPI-12 mois. A Nouméa, l’indice SPI-12mois révèle 2 épisodes de sécheresse entre janvier 2005 et juillet 2017. Ils sont délimités par les zones jaunes sur le graphique 1, tandis que les épisodes humides apparaissent en bleu.

Graphique 1 : Evolution du SPI-12 mois pour la station de Nouméa entre 2005 et 2017. Les chiffres de 1 à 9 indiquent des épisodes de déficits pluviométriques.

Par convention, un évènement de sécheresse est une période continue pendant laquelle le SPI est négatif. Pour qu’une période déficitaire soit qualifiée de sécheresse il faut aussi que le SPI ait été au moins une fois inférieur à -1 (seuil de déclenchement). Sur le graphique ci-dessus, on compte 9 épisodes de déficits plus ou moins brefs, sur la période janvier 2005 à juillet 2017. Seulement deux d’entre eux sont considérés comme de véritables épisodes de sécheresse.

Une fois identifié, un épisode de sécheresse se caractérise par :

• une date de déclenchement, premier mois au cours duquel l’indice franchit le seuil -1.
• une date de début, qui correspond à la première valeur négative de l’indice qui précède le déclenchement.
• une durée, c’est-à-dire le nombre de mois entre le début de l’épisode et le mois précédant le retour de l’indice à une valeur positive.
• une intensité maximale, définie comme la valeur absolue du minimum atteint pour toute la durée de l’épisode.
• une sévérité, égale au produit de la durée par l’intensité moyenne et que l’on calcule en faisant la somme des valeurs absolues de l’indice pendant l’épisode.

On peut de surcroît apprécier à tout instant l’étendue spatiale de la sécheresse en calculant la proportion du nombre de stations affectées par l’épisode.

Les caractéristiques des deux épisodes précités figurent dans le tableau ci-dessous.

6. Le suivi opérationnel des sécheresses météorologiques en Nouvelle-Calédonie

En Nouvelle-Calédonie, les indices SPI sont calculés tous les mois par le service météorologique sur 25 sites de mesures équipés d’un pluviomètre, pour lesquels les météorologues disposent du nombre d’années de mesures nécessaires (50 ans).

Figure 1 : Carte des stations pluviométriques faisant l'objet d'un suivi de la sécheresse avec le SPI

Les valeurs calculées sont communiquées aux institutions qui œuvrent pour prévenir les conséquences des sécheresses comme l’APICAN pour le secteur agricole ou le CGE-VKP qui coordonne la gestion de la ressource en eau sur la zone VKP.

7. Les épisodes de sécheresse météorologique majeurs en Nouvelle-Calédonie et leur étendue spatiale depuis 1961

1993-1996 est la période de sécheresse météorologique majeure depuis 1961 si l’on combine les critères de sévérité (=durée×intensité) et de nombre de stations concernées. Pour la côte Ouest de la Grande Terre (CNO+CSO) cet épisode se classe loin devant ses concurrents en termes de sévérité, tandis que pour la côte Est (CE) il se dispute la première place avec celui de 2001-2007, d’intensité plus modérée mais particulièrement long. Aux îles Loyauté, l’épisode 1993-1996 figure en troisième position dans notre classement. Il est devancé en termes de sévérité et de durée par celui de 1979-1982, le plus intense étant 1972-1973.

Figure 2 : Découpage climatique des zones de sécheresse météorologique

Voyons maintenant plus précisément pour chaque zone (voir figure 2) les sécheresses météorologiques majeures révélées par l’indice SPI – 12 mois. Par ordre chronologique on note :

• 2001-2007 : de 1 à 2 épisodes d'intensité modérée sont repérés sur les postes de CE pendant cette période. Ailleurs, sur CSO, CNO et IL, les conditions déficitaires sont limitées à fin 2006 - 2007.
• 1993-1996 : cet épisode est commun à l’ensemble du pays, à l'exception notable de La Roche à Maré qui connaît une période d'accalmie au cours de l'année 1994. On remarque également que l'épisode est moins intense sur CE et qu'il est très prononcé sur CNO.
• 1986-1988 : les cumuls de précipitations sur 12 mois deviennent extrêmement faibles (SPI → -2) pour les postes des groupes CSO, CNO et IL. La sécheresse est modérée sur CE.
• 1977-1981 : cet épisode n'a pas concerné tout le pays dès 1977. Pour CSO et CNO, l'épisode a bien commencé en 1977 et a perduré jusqu'en 1981. Pour CE l'évolution des conditions est plus erratique. D'abord très déficitaires la première année, les cumuls sur 12 mois repassent aux dessus des normales au cours du second semestre 1978, puis à partir de 1979 la sécheresse s'installe à nouveau pour une vingtaine de mois. Quant à IL, elles sont pour ainsi dire épargnées jusqu'à fin 1979. Malgré un démarrage tardif, cet épisode, qui s’achève en 1982, est le plus sévère qui ait affecté IL.
• 1973-1974 : pendant ces deux années, aucune station n'est épargnée par les conditions exceptionnellement sèches (SPI < -2) qui accablent le pays.
• 1968-1971 : cet épisode est commun à tous les postes de la côte Ouest à l'exception de Koumac, Nouméa et Païta, qui connaissent une accalmie en 1969. Pour CE, l'épisode est très marqué, mais les conditions se normalisent plus tôt, dès 1970.

Figure 3 : Classement des 3 épisodes de sécheresse météorologique les plus intenses révélés par l'indice SPI-12 mois par région géographique (CSO en orange, CNO en bleu, CE en vert et IL en rose). Pour la définition de la sévérité et de l'intensité maximale, se référer au paragraphe 5.

8. Un cas emblématique : Bourail

Avec 25 000 ha de superficie agricole utilisée et environ 400 exploitations, Bourail est la première commune agricole de Nouvelle-Calédonie.

Le graphique ci-dessous représente pour la station de Bourail (station métérologique n° 98803001) les variations de SPI en fonction du temps (en abscisse) et de la durée du cumul pluviométrique (en ordonnée). Les teintes rouge-orangées délimitent les périodes de sécheresse météorologique (SPI < -1), alors que les teintes vertes symbolisent les périodes d'excédent (SPI>1). Plus la surface colorée est allongée suivant l'axe des ordonnées, plus le nombre de pas de temps concernés par les anomalies est élevé. Plus la surface colorée est large, plus l'anomalie a persisté dans le temps. Quant à la couleur grise, elle dénote des conditions pluviométriques proches de la normale.

La figure ci-dessus met en exergue deux périodes de sécheresse majeures, 1972-1974 et 1992-1996. Outre leur durée et leur intensité, ces deux épisodes se distinguent des autres épisodes significatifs par leur dimension multi-échelle puisque les déficits sévères ont concerné toutes les durées de cumul, de 1 à 24 mois.

Bien que leur déroulement diffère, ces périodes de sécheresse météorologique ont démarré de la même façon. En 1972 et en 1992, les premiers cumuls inférieurs à la normale sont enregistrés au cours du second semestre dès le printemps austral, mais ce sont surtout les faibles quantités de pluies mesurées de décembre à avril qui déclenchent ces épisodes de sécheresse. Les cumuls de durées < 6 mois sont alors exceptionnellement faibles (SPI < -2). À mesure que les mois passent, ces quantités de pluies tombées de décembre à avril, période habituellement la plus arrosée de l'année finissent inéluctablement par affecter les cumuls de plus longues durées, si bien qu'à la fin des années 1973 et 1993 toutes les périodes de 6 à 24 mois sont concernés par un épisode de sécheresse météorologique sévère (SPI< -2).

Alors que l'épisode de sécheresse qui débute en 1972 prend fin entre 1973, pour les cumuls de faible durée (<6 mois), et 1974 pour les cumuls de durée > 6 mois, l’épisode initié en 1992 connaît un second rebondissement avec une nouvelle raréfaction des pluies à partir du second trimestre 1994 et jusqu'au premier trimestre 1995. Après des pluies substantielles en mars et avril 1995 qui améliorent sensiblement les bilans, il faut véritablement attendre décembre 1995 et les épisodes pluvieux conséquents du premier trimestre 1996 pour que cesse cet épisode de sécheresse.

Les épisodes de sécheresse relatifs aux cumuls sur 6, 12 et 24 mois sont présentés dans les tableaux ci-dessous. On constate que 1972-1974 et 1993-1996 figurent dans le top 3 des épisodes majeurs pour les 3 durées de cumul. C'est au cours de la période 1972-1974 que se sont produites les anomalies sur 6 et 12 mois les plus intenses avec des SPI inférieurs à -2,5. Pour 24 mois, les intensités maximales des deux épisodes sont équivalentes.

Entre 1993 et 1996 les cumuls de précipitations ne sont certes pas aussi faibles (SPI compris entre -2,5 et -2), mais les anomalies négatives ont persisté plus longtemps. Par exemple les cumuls sur 12 mois ont été anormalement bas (SPI<0) pendant 37 mois de 1993 à 1995, contre 22 mois pour l'épisode antérieur.

À la liste des épisodes de sécheresse remarquables qui ont concerné toutes les durées de cumul, on peut également ajouter 1968-1971 dont l'intensité maximale et/ou la durée n'est pas aussi exceptionnelle que celles des épisodes précités.

Les classements établis pour les cumuls sur 6, 12 et 24 mois à Bourail font également ressortir d'autres épisodes qui ne sont certes pas généralisés à toutes les durées, mais qui sont remarquables par leur durée ou leur sévérité. Il s'agit notamment de 1976-1981 qui constitue la plus longue période durant laquelle les cumuls sur 12 et 24 mois ont présenté des déficits sans discontinuer. Du côté des courtes durées, on remarque également l'épisode de 1986-1987 dont l'intensité maximale est équivalente à celles de 1992-1996 et 1972-1974.

Les tableaux suivants montrent également que la fréquence des sécheresses est d'autant plus grande que le pas de temps est court. Inversement, la durée des épisodes croît avec le pas de temps.