9 Climat local 9.1 Introduction Ce chapitre propose un résumé des

9
Climat local
9.1
Introduction
Ce chapitre propose un résumé des résultats de l’étude réalisée par le Bureau météorologique du RoyaumeUni (UKMO) sur les impacts potentiels sur les régimes climatiques et le climat locaux qui peuvent être
causés par le développement de la mine de Simandou.
Cette étude a pris en compte les impacts suivants :


changement du regime des précipitations ; et
changement dans le régime de formation de brouillard.
Les changements du climat local peuvent s’avérer importants en raison de l’influence des précipitations et du
brouillard sur le soutien des écosystèmes, de l’agriculture et des ressources en eau pour
l’approvisionnement local.
Les impacts potentiels du changement climatique mondial sur le climat et la météorologie locaux sont aussi
décrits dans ce chapitre. Le reste de ce chapitre est structuré de la manière suivante :




La Section 9.2 décrit la démarche de l’étude ;
La Section 9.3 décrit le climat à l’état initial ;
La Section 9.4 présente l’étude des impacts ; et
La Section 9.5 aborde l’atténuation et les impacts résiduels, elle fournit en outre un résumé des
résultats.
Deux annexes sont jointes à ce chapitre :


Annexe 9A : Climat local à l’état initial ; et
Annexe 9B : Climat local - Validation du modèle.
9.2
Démarche
9.2.1
Zone d’étude
La mine de Simandou sera développée dans la chaîne de Simandou, qui s’étend sur un axe nord-sud, sur
une distance de plus de 100 km et une largeur de crête moyenne de 1 à 2 km. La concession minière
occupe la partie sud de la crête, sur une distance d’environ 55 km, et la zone minière proposée s’étend sur
environ 22 km au sein de la zone de concession autour de la crête du Pic de Fon et la crête d’Ouéléba. Le
point culminant de la chaîne sud se trouve au Pic de Fon, où elle atteint une altitude de plus de 1 656 m. La
zone d’étude est décrite dans la Figure 9.1 et s’étend de part et d’autre de la zone minière proposée pour
couvrir une zone d’environ 25 km de long et 10 km de large.
9.2.2
Exigences légales et autres
Le cadre législatif et réglementaire global lié au Projet est décrit à l’Annexe 1C : Législation, normes et cadre
administratif. Aucune législation spécifique aux impacts sur le climat local n’a été identifiée pendant l’étude.
En l’absence d’exigences réglementaires nationales spécifiques, les normes internationales et les standards
internes de Rio Tinto ont été examinées et appliquées. Les normes applicables sont énumérées ci-dessous.



Critère de performance 6 de la SFI : Conservation de la biodiversité et gestion durable des ressources
naturelles.
Directives de la SFI en matière d’environnement, de santé et de sécurité pour l'exploitation minière
(décembre 2007).
Norme E10 de Rio Tinto : Utilisation de l’eau et contrôle de la qualité, 2008.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-1
505000
S
S ee nn ee gg aa ll
Kamandou
510000
515000
1
N.
965000
8°50'0"W
Nionsamoridou
M
M aa ll ii
G
Guuiinn eeaa-- BBiiss ssaauu
Nionsomoridou
520000
525000
Kouwandala
Sokourala
G
G uu ii nn ee aa
Boulaydou
Bahdata
960000
960000
S
S ii ee rr rr aa
LL ee oo nn ee
LL ii bb ee rr ii aa
Siatouro
Wataférédou I
Traoréla
Continous Mining
Wataférédou II
955000
955000
Wataférédou II
Ouéléba
Camp
Korèla
8°40'0"N
8°40'0"N
Traoréla
Whisky 5
Mamouroudou
Oueleba
Whisky 6
Mafindou
Lamandou
Moribadou
Mafindou
950000
950000
Lamandou
Orono
Mandou
Mandou
Canga
East
Camp
Western Spur 1200
Whisky 1
Banko
Banko
Canga East
945000
945000
Dabatini
Western Spur 980
Kankoro
Kotila
Whisky 2
Whisky 3
Fokou Centre
Fokou East
Fokou West
Fokou West
505000
510000
Foma
515000
Foma
520000
525000
8°50'0"W
Légende:
Pluviomètre automatique /
Automatic Rain Gauge
Client:
Station météorologique automatique /
Automatic Weather Station
Centrale électrique / Power Station
Contour de mine / Mine Outline
Tracé indicatif de la voie ferrée /
Indicative Rail Alignment
Pluviomètre manuel / Manual Rain Gauge
Terril de stériles / Waste Emplacement
Usine et infrastructures minières /
Mine Plant & Infrastructure
Projet de route de la mine /
Proposed Mine Road
Localisation de la base de vie /
Camp Location
Taille:
A4
Dépôt de carburant / Fuel Farm
Limite de la concession minière /
Mine Concession Boundary
Agglomération / Settlement
Route principale / Primary Road
0
2
Titre:
Figure 9.1
Stations d'observation météorologique /
Meteorological Observation Stations
kilomètres
Route secondaire / Secondary Road
Route tertiaire / Tertiary Route
Cours d'eau / Watercourse
Projection: WGS 1984 UTM Zone 29N
Date: 27/06/2012
Vérifié par: CHM
Projet: 0131299
Dessiné par: WB
Approuvé par: KR
Echelle: Comme barre d'echelle
File: 0131299SimandouGIS_IG_CK\Maps\ERM\LocalClim ate\May2012_revisions\mi_WeatherStations.mxd
Touréla
940000
Tourela
8°30'0"N
940000
8°30'0"N
Whisky 4
9.2.3
Prédiction et évaluation des impacts
9.2.3.1
Vue d’ensemble
L’étude d’impact sur le climat local s’est fondée sur une combinaison d’analyse quantitative et surtout
qualitative.
La méthodologie suit la démarche générale décrite dans le Chapitre 1 : Introduction de :

compréhension des conditions météorologiques à l’état initial dans la région de la mine ;

prévisions et évaluation des changements potentiels de ces conditions à l’état initial qui résulteront des
activités minières ; et

lorsque des impacts significatifs sont identifiés, identification des mesures que devra prendre le Projet
en vue d’éviter, de réduire, d’atténuer ou de compenser ces impacts.
9.2.3.2
Études d’état initial
Les études permettant de caractériser la météorologie de la zone à l’état initial sont décrites à la Section
9.3 et l’Annexe 9A : Climat local à l’état initial présente de plus amples détails sur cette question.
9.2.3.3
Modélisation
Une modélisation du comportement du climat antérieur et postérieur aux activités minières a été réalisée
afin de prévoir les effets de l’extraction sur la magnitude des précipitations et sur la fréquence du brouillard.
Avec les avancées informatiques, la science des prévisions météorologiques numériques a suffisamment
progressé pour proposer des simulations de l’atmosphère à méso-échelle (1) bien développées. Plusieurs
modèles informatiques sont disponibles pour cela et ont plusieurs applications, comme les prévisions
météorologiques et de la pollution de l’air. Le modèle utilisé dans cette étude, autrement dit le modèle
unifié de l’UKMO, a été appliqué lors de simulations haute résolution antérieures sur terrain d’orographie
modérée (2) (comme au Royaume-Uni), pour des situations maritimes ou des modèles météorologiques de
latitude moyenne. Il se fonde sur les dernières connaissances en matière de dynamique atmosphérique,
de modèles de circulation générale et de modèles météorologiques d’échelle locale afin d’évaluer les
impacts potentiels sur le mésoclimat des développements tels que le changement de topographie causé
par les activités minières. Il a aussi été utilisé pour fournir des prévisions météorologiques opérationnelles
dans le monde entier. C’est donc un modèle démontré et bien compris. Il peut être utilisé sous forme de
modèles « emboîtés » afin de se focaliser sur des zones d’intérêt spécifiques, chaque domaine modélisé
successif couvrant une zone plus réduite à une résolution spatiale plus élevée. Le modèle unifié a été
utilisé pour modéliser les paramètres météorologiques dans la zone d’étude de la mine au fur et à mesure
que le profil de la crête change, pour des précipitations et formations de brouillard historiques spécifiques
de durée et de résolution spatiale variées.
L’UKMO a appliqué une démarche graduelle afin de tester l’applicabilité du modèle à la zone d’étude,
caractérisée par une topographie complexe et un climat tropical, pour ensuite prévoir la magnitude
probable du changement. Le travail s’est décomposé en plusieurs phases :


Phase 1 – compréhension du climat et des mécanismes actuels ;
Phase 2 – modélisation numérique pour démontrer le concept et l’évaluation initiale des impacts
climatologiques potentiels des activités minières dans la chaîne de Simandou; et
(1) Le mésoclimat est le climat d’une petite région, comme la crête de Simandou et ses environs. Dans ce chapitre, ce terme est
utilisé de manière interchangeable avec « climat local ». Le terme « microclimat » désigne des sites beaucoup plus localisés et
individuels, comme une habitation ou un petit lac.
(2) L’orographie est la géographie des montagnes et des chaînes de montagnes. L’orographie peut influencer le mouvement de l’air
dans l’atmosphère, et donc les conditions météorologiques.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-3

Phase 3 – étude de modélisation numérique étendue des impacts des activités minières, y compris
une vérification du modèle.
Ce chapitre résume le travail réalisé par l’UKMO, tel qu’il est décrit dans les rapports suivants. Les travaux
de l’UKMO ont été examinés pour le compte du Projet par un expert indépendant, le regretté Dr David
Gimes (Directeur d’études en Météorologie africaine à l’Université de Reading en Angleterre).

Rapport de la Phase 1 : Fullwood, J., & Johnson, C. (2008). Potential Climatorological Impacts of
Mining in the Simandou Hills - Phase 1 : Current Climate and Mechanisms. Exeter : United Kingdom
Meteorological Office.

Rapport de la Phase 2 : Vosper, S., & Webster, S. (2008). Potential Climatological Impacts of Mining
in the Simandou Hills Phase II : Numerical Modelling. Exeter : UK Meteorological Office.

Rapport de la Phase 3 : Webster, S., Vosper, S., Perry, M., (2010). Simandou Iron Ore Project
Climatological Study of the Simandou Hills area of Guinea Phase 3 : Extended numerical modelling
study of impacts of mining. Rapport Final. Exeter : UK Meteorological Office.

Rapport de vérification : Johnson, C., (2010). Simandou Hills : Verification Study of high Resolution
Modelling. Exeter : UK Meteorological Office.
Dans les rapports de l’UKMO, les définitions suivantes de variabilité sont utilisées.

Variabilité naturelle. Il s’agit des écarts interannuels du climat, qui découlent de la variabilité inhérente
des systèmes climatiques de l’échelle mondiale à régionale (comme la mousson), des oscillations
naturelles (comme El Niño), ou des facteurs externes comme les fluctuations des radiations solaires.

Variabilité entre les mises en application des modèles. Elle résulte des fluctuations chaotiques se
produisant à cause de la relation non linéaire entre les paramètres du système de modèles. Pendant
la modélisation des complexités inhérentes à l’atmosphère, certaines différences même minuscules
des conditions initiales peuvent mener à des divergences au niveau des résultats du modèle, surtout
quand sa période d’application est plus longue. Une certaine divergence est inévitable dans ce type
de modélisation, mais les résultats sont corrects dans la limite de ses capacités et à condition de bien
en comprendre sa performance. Une telle variabilité reflète aussi l’atmosphère réelle. Elle peut se
réduire en appliquant plusieurs fois des modèles à un même scénario afin de construire un ensemble
de données statistiques plus solides.
Outre la modélisation, une révision documentaire des dernières études sur les changements probables du
climat régional de la Guinée consécutifs au changement climatique mondial a été réalisée, afin de fournir
un contexte aux changements climatiques prévus à l’échelle locale suite aux altérations orographiques.
9.2.3.4
Évaluation de l’importance des impacts
L’importance des impacts est évaluée selon le modèle standard présenté au Chapitre 1 : Introduction et
illustré au Tableau 9.1.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-4
Tableau 9.1 Évaluation de l’importance des impacts
Valeur de la ressource
Magnitude de l’impact
Négligeable
Faible
Moyenne
Élevée
Dans la
fourchette
normale des
variations
journalières
Différence
perceptible par
rapport à l’état
initial
Changement
manifestement
évident par
rapport à l’état
initial
Changement
suffisant pour
prédominer par
rapport à l’état
initial
Négligeable
Aucune valeur ni
importance spécifique.
Non
Significative
Non
Significative
Non
Significative
Non
Significative
Faible
La ressource possède une
valeur / est importante
localement.
Non
Significative
Non
Significative
Mineure
Modérée
Moyenne
Ressource d’importance
régionale / nationale.
Non
Significative
Mineure
Modérée
Majeure
Élevée
Ressource d’importance
nationale / internationale.
Non
Significative
Modérée
Majeure
Critique
Remarque : les codes de couleurs utilisés dans le tableau représentent les impacts négatifs, cependant, les niveaux s’appliquent de
la même manière aux impacts positifs ou favorables.
Les facteurs suivants ont été pris en compte pour déterminer la valeur de la ressource affectée
(précipitations et brouillard) :

l’importance du rôle joué par le brouillard et la pluie dans l’écosystème en matière de soutien de la
flore et de la faune ;

la mesure dans laquelle le brouillard et la pluie fournissent un service d’approvisionnement (eau
potable, lavage et autres utilisations domestiques ou industrielles) aux communautés et entreprises
locales, ou leur importance en termes de protection, d’objectifs, de cibles ou de législation des
ressources nationales ; et

la mesure dans laquelle le brouillard et la pluie possèdent une fonction régulatrice physique dans le
cycle hydrologique.
Aux fins de l’étude, la ressource est identifiée comme ayant une valeur élevée en raison de son importance
pour les écosystèmes, et en tant que service d’approvisionnement et à fonction régulatrice.
9.3
État initial
9.3.1
Sources des données
La Direction Nationale de la Météorologie de Guinée (DNM) gère des stations météorologiques dans les
villes régionales de Beyla, de N’Zérékoré, de Kissidougou, de Macenta et de Kérouané. La DNM a fourni
des données numériques quotidiennes pour plusieurs paramètres sur plusieurs décennies passées, dont
les précipitations. Les données provenant de N’Zérékoré, de Macenta et de Kissidougou sont moins
applicables à Simandou, car elles se trouvent à plusieurs dizaines de kilomètres au sud ou à l’ouest.
Cependant, ces sites ont permis de placer le climat de Simandou dans un contexte géographique plus
étendu. Les cinq sites se trouvent sur le plateau, à des altitudes relativement basses. À presque 700 m
au-dessus du niveau moyen de la mer (NMM), Beyla se trouve 150 m plus haut que les quatre autres sites.
Le fait que les sites se trouvent à des altitudes semblables est utile, car cela permet de supprimer l’altitude
parmi les facteurs contrôlant leurs différences climatiques.
En plus des données de la DNM, jusqu’à cinq ans de données numériques quotidiennes et infraquotidiennes sont fournies par des stations météorologiques de la région de Simandou qui ont été mises
en place pour le Projet. Ces relevés sont intermittents mais ils comprennent des données sur les
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-5
températures, les précipitations, la vitesse et la direction du vent, l’humidité relative et l’évaporation pour le
camp de Canga Est, Dabatini, Mafindou, Mandou, Kérouané et Beyla. Le camp de Canga Est et Dabatini
sont situés au sommet de la crête de Simandou, et Kérouané se trouve à une altitude comparable au
sommet d’une autre élévation, à quelques 15 km à l’ouest de l’extrémité nord de la crête de Simandou.
Mandou se trouve sur le plateau immédiatement à l’ouest de la crête de Simandou, et Mafindou et Beyla
se trouvent sur le plateau à l’est. Il convient de noter que le site de la DNM appelé Kérouané se trouve à
une altitude relativement faible (510 m au-dessus du NMM) sur le plateau, alors que le site géré par le
Projet à Kérouané se trouve à 1 431 m au-dessus du NMM.
Les données des stations suivantes ont été utilisées au cours du travail de l’UKMO :






Camp de Canga Est ;
Dabatini ;
Kérouané (site de la DNM) ;
Mandou ;
Mafindou ; et
Beyla.
Suite à la production du rapport de phase 1 de l’UKMO, les mesures se sont poursuivies dans les stations
météorologiques existantes et autres, enregistrant au minimum les précipitations, et ont été ajoutées aux
sites suivants :



Moribadou (pluviomètre manuel) ;
Fokou ouest (station météorologique automatique) ; et
Ouéléba (station météorologique automatique).
La Figure 9.1 montre les sites d’observation météorologique au sein de la zone du Projet de la mine.
L’Annexe 9A : Climat local à l’état initial présente le climat à l’état initial de manière plus approfondie.
9.3.2
Climat régional
Le climat guinéen reflète sa situation géographique, à 10° de latitude nord. Ses précipitations annuelles
sont typiques de la zone de convergence intertropicale (ZCIT). La ZCIT fait le tour de la Terre et marque la
latitude où le réchauffement par le soleil de la surface de la planète est le plus important tout au long de
l’année.
L’énergie solaire garantit que l’air de surface dans la ZCIT soit localement plus chaud que l’air aux latitudes
plus au nord et au sud, ce qui provoque une élévation des masses d’air. Ce déplacement vertical de l’air
attire l’air des latitudes plus au nord et au sud de la ZCIT vers cette zone de convergence. Ainsi, dans
cette région de la Guinée, la période de l’année et la position de la ZCIT dictent la direction prédominante
du vent de surface, comme le montre la Figure 9.2.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-6
Figure 9.2 Emplacement de la ZCIT (ITD), au-dessus de l’Afrique de l’Ouest en janvier (à gauche)
et en juillet (à droite) (Oke 1977, reproduit dans Fullwood & Johnson 2008)
Mine de
Simandou
Mine de
Simandou
A Simandou, La ZCIT se trouve assez loin au sud de la mi-novembre à la mi-mars pour que son effet
puisse diminuer suffisamment et donc créer une saison « sèche ». Durant ces mois, les vents de surface
des régions sèches du Sahara sont attirés vers le nord-est. Cela produit le vent de nord-est connu
localement sous le nom d’« harmattan ». Pendant le reste de l’année, la ZCIT reste suffisamment proche
et est donc responsable de la formation de nuages et de précipitations fréquentes. Ce type de temps,
caractérisé par un air humide remontant du sud à partir du mois d’avril, et porteur de précipitations
importantes, lui vaut son nom de « mousson de l’Afrique de l’Ouest » désignant la période pendant laquelle
cette région connaît la majorité de ses précipitations annuelles.
Le cycle annuel du déplacement de la ZCIT du sud au nord, puis son retour vers le sud, provoque un
gradient correspondant en totaux annuels de précipitations à travers le pays, qui va d’environ 1 100 mm au
nord-est, à tendance plus sèche, et allant bien au-delà de 2 00 mm dans certaines parties du sud. Par
ailleurs, on constate une nette baisse des précipitations annuelles vers l’intérieur du pays à partir de la côte
Atlantique, avec des totaux annuels dépassant 4 500 mm sur la plaine littorale. Les tendances des
précipitations dans la région peuvent aussi varier à cause des effets de relief, par exemple avec l’élévation
des courants aériens humides du sud-ouest et l’accroissement correspondant des précipitations causées
par le massif de Fouta-Djalon dans le centre de la Guinée et la Dorsale Guinéenne au sud-est.
D’autres systèmes météorologiques se déplaçant d’est en ouest viennent se superposer à la ZCIT :

lignes de grains - elles se produisent généralement en début et en fin de saison humide, et causent les
chutes de pluie les plus fortes ; et

ondes de l’est – elles se produisent généralement pendant le milieu de la saison humide et provoquent
une augmentation périodique des précipitations.
En résumé, le climat de la zone du Projet de mine est gouverné par la migration annuelle vers le nord et le
sud de la mousson de l’Afrique de l’Ouest. Cette mousson génère de fortes précipitations dans l’ensemble
du sud-est de la Guinée, quelle que soit la topographie. Ces effets du climat régional alimentent et
conditionnent les phénomènes du climat local et suffisent à expliquer en termes généraux les saisons
sèche et humide et la majorité des précipitations dans la région.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-7
9.3.3
Climat local
Comme le décrit la Section 9.3.2, on distingue deux tendances primaires dans la distribution des
précipitations dans la zone du Projet de mine :

une diminution du sud vers le nord des précipitations, car la durée de la saison humide diminue au fur
et à mesure que l’on s’éloigne de l’équateur ; et

une diminution d’ouest en l’est, car les vents les plus porteurs d’humidité soufflent du sud-ouest et le
taux d’humidité diminue au fur et à mesure qu’on s’éloigne du littoral.
Compte tenu du fait que les vents convergent sur la ZCIT, sa position gouverne le régime des vents dans
la zone d’étude de la mine. Pendant la saison sèche, la ZCIT se situe au sud, les vents de nord-est
soufflant dans sa direction au-dessus de Simandou. Pendant la saison humide, la position de surface de la
ZCIT se déplace vers le nord, ce qui mène à la formation de vents de sud-ouest, dans la basse
atmosphère tout du moins. La structure verticale de la ZCIT est telle que dans la masse d’air supérieure,
qui se trouve souvent au niveau du sommet de la chaîne de Simandou, les vents restent de nord-est la
majorité du temps. Les influences ou déclencheurs supplémentaires, comme la convection, les ondes de
l’est et la topographie, viennent se combiner à ce mécanisme fondamental.
La hauteur et la configuration de la chaîne de Simandou sont aussi des facteurs dans les microclimats des
sites individuels sur ses pentes. Par exemple, le côté sous le vent (abrité) de la crête peut connaître les
effets d’un tourbillon d’air (comme le montre la Figure 9.3), lorsque le vent change de direction et s’inverse
du côté sous le vent de la crête et remonte doucement le long de la pente, dans la direction opposée du
vent d’altitude. Combiné à l’humidité de la forêt plus basse, ce courant aérien ascendant le long de la
pente contribue à la formation du brouillard souvent observé sur les pentes ouest de la crête de Simandou.
Figure 9.3 Représentation schématique de la formation de « tourbillons » d’air (1)
Tourbillon transversal
sous le vent
Tourbillon
Source : Fullwood & Johnson, 2008
Au sein de ces tendances générales, les mécanismes des précipitations pendant les saisons humide et
sèche peuvent être décrits de la manière suivante.
9.3.3.1
Précipitations pendant la saison humide
Pendant la saison humide, la principale source d’humidité est le vent de sud-ouest qui arrive du Golfe de
Guinée alors que la ZCIT se déplace vers le nord et la chaîne de Simandou. L’air humide de la mousson
reste généralement dans la basse troposphère (2) et pourrait donc voir sa progression vers l’intérieur des
terres entravée par des barrières montagneuses. Cependant, la chaîne de Simandou, qui est étroite et
(1) Pour la chaîne de Simandou, l’important effet de tourbillon se produit quand les vents d’est créent un tourbillon sur la pente ouest
de la chaîne.
(2) La couche atmosphérique la plus basse et la plus dense, qui s’étend de 10 à 20 km d’altitude.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-8
orientée nord-sud, aurait un impact faible sur le déplacement vers le nord, car elle ne présente qu’un
obstacle oblique aux vents dominants.
Vers l’extrémité nord de la mousson (en début et en fin de saison humide), la convection est un
déclencheur de précipitations majeur. Bien que l’altitude augmente la convection, les orages convectifs se
développent sur une vaste zone, quelle que soit la topographie, et se déplacent généralement dans la zone
d’étude à partir de l’est au lieu de se former in-situ.
Au milieu de la saison humide, qui est plus nuageuse, la convection est moins importante, car la
couverture nuageuse réduit le réchauffement de la surface du sol. À cette époque, la majorité des
précipitations est générée par une remontée d’air plus lente, mais plus généralisée, sans doute liée aux
positions et à la force d’un ou de plusieurs vents forts (le Jet d’Est Africain et parfois le Jet d’Est Tropical)
dans la moyenne et haute troposphère. À nouveau, la topographie est plus un facteur de modification
qu’une cause principale des précipitations. En particulier, les perturbations de la pression de la moyenne
troposphère appelées « ondes d’est » transportent périodiquement des précipitations plus fortes d’est en
ouest au-dessus de la zone d’étude. La chaîne de Simandou a sans doute une influence modificatrice lors
du passage de ces ondes.
9.3.3.2
Précipitations pendant la saison sèche
Pendant la saison sèche, les vents dominants sont généralement d’est/nord-est et proviennent de
l’intérieur des terres. Comme ils sont plus secs à tous les niveaux de la troposphère, aucune source
importante d’humidité n’est donc présente. De plus, pendant la saison sèche, l’atmosphère est très stable.
Cela veut dire que le profil vertical de l’atmosphère empêche la montée d’air et qu’un mécanisme inverse
fort est nécessaire pour surmonter une telle stabilité. En général, la convection localisée est le seul
mécanisme capable d’y parvenir, et il nécessite une quantité suffisante d’humidité pour produire des
nuages et des précipitations. La chaîne de Simandou renforce la convection, parce que son sommet est
chauffé par le soleil à une température comparable à celle de la surface du plateau à plus basse altitude.
En plus de la génération de courants montants au-dessus du sommet de la crête, cela attire aussi des
courants aériens de proximité le long des pentes.
L’Harmattan étant très sec, la source d’humidité la plus probable pour les précipitations de la saison sèche
est l’évapotranspiration (1) de la végétation de surface. La différence de couverture végétale à l’est et à
l’ouest de la chaîne de Simandou est un important facteur d’humidité dans l’atmosphère. L’atmosphère de
la couche de surface au-dessus de la forêt à l’ouest reste très humide pendant toute l’année, et la forêt
semble être la principale source d’humidité du brouillard matinal qui enveloppe souvent les pentes ouest,
même pendant la saison sèche.
De temps en temps pendant la saison sèche, la convection locale suffit à surmonter les conditions stables.
Ces occasions ne se produiront sans doute que lorsque le vent d’est sera relativement léger, ce qui aidera
les courants d’air locaux à remonter les pentes ouest et donc à résister aux vents d’est dominants. Les
vents plus légers donnent aussi plus de temps à l’air à l’ouest de la crête d’absorber l’humidité de la forêt
avant d’être aspiré vers le haut par l’effet de tourbillon.
9.3.3.3
Formation de brouillard et de brume
La plupart des matins, une brume et des nuages de faible altitude se forment sur le côté ouest de la chaîne
de Simandou quand l’air humide remonte vers l’air plus frais au-dessus de la chaîne et se refroidit en
dessous de son point de saturation, provoquant ainsi de la condensation. Au fur et à mesure que la
température augmente pendant la journée, le brouillard de montagne se dissipe généralement en fin de
matinée, puis se forme à nouveau le matin suivant, selon les conditions. Pendant la saison sèche, les
tourbillons d’air sur la pente ouest de la chaîne de Simandou causés par l’Harmattan, vent de nord-est,
poussent l’air humide au-dessus de la forêt vers l’air plus frais à plus haute altitude, ce qui cause la
formation de brume et de nuages de basse altitude. Pendant la saison humide, les vents de sud-ouest
(1) Évapotranspiration : le retour de l’humidité dans l’air par le biais de l’évaporation du sol et de la transpiration des plantes.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-9
poussent l’air humide au-dessus de la forêt qui recouvre les pentes de la montagne, ce qui provoque aussi
une condensation et la formation de brume et de nuages de basse altitude.
9.3.4
Résumé des observations météorologiques
Cette section propose un résumé des données utilisées dans le rapport de phase 1 de l’UKMO. Ce rapport
contenait des données collectées jusqu’en 2008. Un commentaire est aussi fourni sur les données
collectées après 2008, et sur les changements constatés entre les deux séries de données.
9.3.4.1
Vitesse et direction du vent
Comme on pouvait s’y attendre en milieu tropical, les vitesses du vent sont relativement faibles sur tous les
sites. Les mesures de la vitesse du vent sur le site plus élevé de Dabatini indiquent que les vitesses sont
supérieures par rapport aux sites d’altitude plus faible, comme Mandou et Mafindou. Les données de
Dabatini indiquent des vents dominants d’est à nord-est, et de rares vents de sud-ouest. Ceci étant
probablement dû au fait que la station de contrôle est plus exposée aux vents d’altitude supérieure,
dominés par la structure de la ZCIT, où les vents restent de nord-est pendant la majorité du temps.
Les vents plus légers enregistrés à Mandou sont sans doute le résultat de l’influence de la chaîne de
Simandou, qui protège ce site contre des vitesses de vent plus élevées. Pendant la saison sèche,
caractérisée par des vents à prédominance nord-est, le tourbillon créé sur la pente sous le vent de la
chaîne de Simandou expliquerait la présence d’un léger vent contraire de sud-ouest, alors que pendant la
saison humide, les vents viendraient du sud-ouest.
Les vitesses du vent enregistrées à Mafindou sont plus faibles que prévu compte tenu de l’élévation de la
station, qui se situe à mi-chemin entre Mandou et Dabatini. Les vitesses du vent plus faibles peuvent être
dues à la vallée à l’ouest de Mafindou, qui entraîne le vent vers la position surélevée de Mafindou par vent
de nord-est. Quand les vents viennent du sud-ouest, Mafindou est vraisemblablement protégé par la
chaîne de Simandou, située à 10 km à l’ouest.
Comme c’est souvent le cas par vent faible et en l’absence d’obstacle dans la topographie, la direction du
vent connaît un degré élevé de variation.
9.3.4.2
Température
Conformément au climat équatorial, les températures restent stables toute l’année dans le sud-est de la
Guinée. La température diurne la plus basse (27°C) correspond à l’apogée de la saison humide,
autrement dit en août, au moment où la couverture nuageuse est la plus importante. Les températures
diurnes les plus élevées se produisent en mars (entre 32°C et 34°C), en l’absence de couverture nuageuse
et alors que le soleil est au zénith.
9.3.4.3
Précipitations
La chaîne de Simandou connaît des précipitations annuelles relativement élevées d’environ 1 700 mm,
avec une saison humide durant environ 8 mois, de mars à octobre. Les précipitations ont généralement un
profil en « dents de scie » sur l’ensemble de l’année, augmentant graduellement de mars à juillet, avant
d’atteindre un maximum en août et décliner à partir de septembre Les orages ont généralement une forte
caractéristique convective, des chutes de pluies torrentielles brèves et intenses se produisant souvent au
début / à la fin de la saison humide. Des pluies plus longues, mais moins intenses, sont typiques en milieu
de saison. Bien que les précipitations se produisent avant tout pendant la saison humide, elles se
produisent parfois aussi pendant la saison sèche.
Un lien a été établi entre les précipitations annuelles, qui sont plus fortes à l’ouest qu’à l’est de la chaîne de
Simandou, et son emplacement direction nord-sud. Cependant, il n’existe pas de relation simple entre les
précipitations annuelles et l’altitude du site. Les précipitations les plus importantes ne touchent pas les
sommets mais les parties supérieures des pentes orientées à l’ouest. Cependant, quand on compare les
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-10
relevés des saisons humide et sèche, il semble qu’il existe un lien entre les altitudes plus élevées et les
précipitations légèrement plus fortes pendant la saison sèche.
9.3.4.4
Humidité relative
Jusqu’en 2008, les données fiables sur l’humidité relative étaient limitées. Quand toutes les données
jusqu’au début de 2011 ont été examinées, un lien clair a été établi avec l’occurrence des saisons humide
et sèche, les précipitations induisant l’humidité relative. Comme on peut s’y attendre, l’arrivée de
l’Harmattan, un vent sec, a causé une humidité relative plus faible que pendant la saison humide.
9.3.4.5
Données post 2008
Les stations de suivi météorologique ont continué à collecter des données, et une comparaison entre les
rapports de données pré et post 2008 confirme les mêmes tendances dans chaque série de données.
9.3.5
Effets attendus du changement climatique mondial (1) sur le climat local
Une compréhension des effets possibles du changement climatique mondial dans la région fournit un
contexte pour les changements potentiels pouvant résulter des activités minières dans la chaîne de
Simandou dans la zone du Projet. Un examen des articles scientifiques revus par les pairs sur la prévision
du changement du climat mondial pour l’Afrique tropicale, du nord et de l’ouest, a été réalisé dans le cadre
des études d’état initial.
Le Tableau 9.2 présente un résumé des résultats des études climatologiques liées aux changements du
climat local dans la zone de la mine proposée. Dans chaque cas, le nombre de modèles climatiques et de
scénarios des émissions futures pris en compte par les études est identifié. En général, plus le nombre de
modèles climatiques et de scénarios d’émission pris en compte est élevé, plus forte est l’importance
statistique de l’étude.
Tableau 9.2 Résumé des résultats de la revue documentaire.
Article publié
Nombre de
modèles
climatiques
utilisés
Scénario
d’émissions
Résultats
De Wit &
(2)
Stankiewicz, 2006
6
Rapport spécial du
GIEC sur les
scénarios
d’émissions (SRES)
B1 (scénario
d’émissions faibles)
À l’horizon de la fin du 21e siècle, le sud-est de la
Guinée devrait connaître une augmentation des
précipitations annuelles allant jusqu’à 10 %, mais
il est proche de la frontière d’une région devant
connaître une réduction allant jusqu’à 10 %.
Cela veut donc dire qu’un statu quo est possible.
Giorgi, et al., 2001 (3)
18
Inconnu
Les évaluations pour l’Afrique de l’Ouest
suggèrent des conditions plus chaudes que la
moyenne mondiale pour cette région, avec des
incertitudes quant à l’évolution des précipitations.
(1) Le terme « changement climatique mondial » est utilisé pour identifier les changements potentiels du climat pouvant se produire
suite aux augmentations observées des concentrations de gaz à effet de serre anthropogènes et à leurs impacts sur le niveau de la
mer, les régimes climatiques et autres aspects du climat mondial.
(2) De Wit, M., & Stankiewicz, J. (2006). Changes in surface water supply across Africa with predicted climate change. Science,
311(5769).
(3) Giorgi, F., Whetton, P. H., Jones, R. G., Christensen, J. H., Mearns, L. O., Hewitson, B., et al. (2001). Emerging patterns of
simulated regional climatic changes for the 21st century due to anthropogenic forcings. Geophysical Reseach Letters, 28, 33173320.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-11
Article publié
Nombre de
modèles
climatiques
utilisés
Scénario
d’émissions
Résultats
Hulme, Doherty,
Ngara, New, & Lister,
2001(1)
7
GIEC A2 (scénario
d’émissions
élevées)
Saison humide : Pas de changement important
des précipitations saisonnières à l’horizon 2020.
À l’horizon 2050, une augmentation de 15 % pour
la pointe sud-est de la Guinée, avec des
changements mineurs pour le reste du pays. À
l’horizon 2080, une augmentation de 23 % des
précipitations dans le sud-est de la Guinée.
Saison sèche : Réduction d’environ 10 % des
précipitations à partir de 2020, et réduction de 30
% des précipitations pendant la saison sèche à
l’horizon 2080.
Kamaga, Jenkins,
Gaye, Garba, Sarr, &
(2)
Adedoyin, 2005.
1
Scénario GIEC A1
(scénario
d’émissions
élevées)
Examen de la période 2080 - 2098 par rapport à
1980 - 1999. Il a déterminé que la région de la
Guinée connaîtrait une augmentation des
précipitations en août mais une réduction des
précipitations en juin et en septembre.
Christensen, et al.,
(3)
2007
21
Ensemble des
scénarios
climatiques
La moyenne de tous les modèles climatiques
indique un léger accroissement de l’humidité
dans le Sahel et peu de changement sur le littoral
guinéen.
Piao, Friedlingstein,
Ciais, de NobletDucoudre, Labat, &
Zaehle, 2007
Données
observationnelles
tout au long du
20e siècle
Données
observationnelles
e
tout au long du 20
siècle
Au cours du 20e siècle, le ruissellement, toutes
causes confondues, a diminué de 1 à 3,0 mm /
2
an . Le ruissellement dû au changement
2
climatique a diminué de 1 à 3,0 mm/an . Les
changements de l’utilisation des terres seuls ont
provoqué une augmentation du ruissellement se
2
situant entre ~0,2 et 0,5 mm/an . Les
augmentations des concentrations de CO2 ont
provoqué un changement du ruissellement se
2
situant entre -0,2 et +0,1 mm/an . Cela indique
que le changement climatique aura un impact sur
l’évolution des précipitations plus important que
celui lié au changement d’utilisation des terres.
Inconnu
En Afrique de l’Est et de l’Ouest, la déforestation
est avant tout caractérisée par une réduction des
précipitations
Semazzi & Song,
2001
Inconnu
La conclusion générale de ces études est que toute évolution significative des précipitations due au
changement climatique indiqué par les modèles climatiques pour la région guinéenne aura tendance à se
traduire par une augmentation pendant la saison humide, et par une diminution pendant la saison sèche.
Cela indique que sur une année, il est possible qu’aucun changement global ne soit constaté. Les
prévisions suggèrent aussi que les changements importants de l’utilisation des terres, y compris des zones
importantes de déforestation, provoqueront sans doute une réduction des précipitations dans la région.
(1) Hulme, M., Doherty, R., Ngara, T., New, M., & Lister, D. (2001). African climate change : 1900-2100. Climate Research, 17, 145168.
(2) Kamaga, A. F., Jenkins, G. S., Gaye, A. T., Garba, A., Sarr, A., & Adedoyin, A. (2005). Evaluating the National Centre for
Atmospheric Research climate system model over West Africa: Present-day and the 21st century A1 Scenario. Journal of
Geophysical Research, 110(D3).
(3) Christensen, J. H., Hewitson, A., Busuioc, A., Chen, X., Gao, I., Heid, R., et al. (2007). Regional Climate Projections. Climate
Projections 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the
Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New York, USA: Cambridge University Press.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-12
9.4
Évaluation des impacts
9.4.1
Vue d’ensemble
Comme décrit au Chapitre 14 : Paysage, les activités minières causeront des changements du profil de la
crête de Simandou, réduisant ainsi le sommet de la crête au Pic de Fon d’environ 1 650 m à environ 1 080
m, soit une distance verticale de quelque 580 m. À Ouéléba, la ligne de crête sera réduite de 1 330 mètres
à environ 820 mètres, soit une distance verticale d’environ 510 mètres. En plus de la réduction de hauteur
du sommet, de nouveaux reliefs seront créés par l’accumulation de déblais à proximité des puits de la
mine. Ces changements se produiront sur une période d’environ 40 ans.
Il est également important de noter que le travail de modélisation réalisé par l’UKMO a utilisé des plans de
mine préparés en 2008. La Section 9.4.8 décrit les changements consécutifs apportés au plan de la mine.
Les Figures 9.4 et 9.5 montrent le profil final attendu en 2008 (nommé « PFS Ultimate Pit ») et les plans de
mine de 2012 (nommés « PEA Ultimate Pit »). On observe que les différences entre le profil de la crête
d'origine et le profil de la crête estimé représentent un changement relativement minime et que la nature et
l'échelle globale de ce changement de crête demeurent très similaires à celles décrites et analysées dans
le cadre des études de l’UKMO.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-13
Figure 9.4 Changements de profil attendus (vue ouest)
Figure 9.5 Changements de profil attendus (vue est)
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-14
9.4.2
Impacts conceptuels des changements du profil de la crête
En principe, la réduction de la hauteur de la chaîne de Simandou diminue l’obstacle qu’elle représente pour
le vent sec Harmattan, même si la mine proposée ne concerne qu’une petite portion de la chaîne. Il est
possible que l’air sur le plateau à l’ouest de Simandou perde de l’humidité pendant la saison sèche,
provoquant une réduction des précipitations pendant la saison sèche dans cette zone et ayant donc des
impacts sur la végétation. Cette réduction du sommet de la crête pourrait aussi réduire la tendance des
convections localisées à se former davantage au-dessus de la crête qu’ailleurs, provoquant donc une
diminution des précipitations sur la crête elle-même pendant la saison sèche.
Une modification de la ligne de crête aura sans doute un impact sur ses flux éoliens, ce qui modifiera sans
doute les sites de formation du brouillard de montagne. Les observations locales suggèrent que pendant la
saison sèche, le brouillard de montagne sur les pentes ouest a tendance à s’écouler dans les ensellements
le long de la chaîne de Simandou. La création ou l’élargissement d’un ensellement par les activités minières
pourrait faire que le brouillard a plus de chance de se former dans la région de la mine. En revanche, on ne
sait pas si cela provoquera une diminution du brouillard sur les pentes situées au-dessus de l’ensellement.
9.4.3
Phase 2 Validation de principe
La phase 1 de l’évaluation nécessitait l’examen des conditions climatiques locales à l’état initial, qui sont
détaillées dans la Section 9.3 ci-dessus et dans l’Annexe 9A : Climat local à l’état initial. La phase 2
comprenait une modélisation détaillée de la météorologie dans deux études de cas, avec et sans les
excavations proposées. L’objectif était de tester si le modèle pouvait simuler les processus météorologiques
autour de la chaîne de Simandou, et identifier les changements dus à l’excavation proposée.
L’étude de la phase 2 se concentrait sur la mesure dans laquelle le modèle confirmait les relevés des
pluviomètres. Il convient de souligner que la nature chaotique des pluies convectives fait que le modèle
doive se baser sur des scénarios probables, et donc a été programmé afin de produire approximativement la
bonne quantité de pluie, à l’endroit approximatif et au moment de la journée approximatif. Afin de réduire la
variabilité spatiale résultant de cette nature chaotique, les résultats des précipitations observées et
modélisées ont été utilisés pour obtenir la moyenne sur une zone plus vaste.
9.4.3.1
Configuration du modèle
Ce travail consistait en la création d’un modèle pour la région locale comprenant une série de modèles
emboîtés, se focalisant progressivement sur la zone d’étude de la mine en augmentant la résolution spatiale
horizontale par étapes de son niveau le plus bas (40 km) à son niveau le plus élevé (1 km ou 333 m). C’est
dans la couche limite que la résolution verticale était la plus élevée, et elle diminuait progressivement à partir
de la hauteur minimale (5 m au-dessus du sol) jusqu’à la hauteur maximale (40 km au-dessus du sol) en
passant par 76 niveaux. Ces résolutions verticales et spatiales suffisaient à « voir » l’excavation minière
proposée, qui couvre une surface d’environ 1 km sur 7 km, et une profondeur maximum d’environ 380 m (1).
Le pas de temps des modèles dépendait de la résolution spatiale. La meilleure résolution temporelle était
de cinq secondes, et la meilleure résolution spatiale de 333 m.
9.4.3.2
Sélection des modèles pour la validation de principe
Comme il est expliqué dans la Section 9.2, en plus de décrire le climat régional et local, la phase 1 a
également pris en compte le choix de dates d’étude pour la modélisation de la validation de principe réalisée
pendant la phase 2. Deux exemples ont été sélectionnés, l’un pour la saison humide, et l’autre pour la
saison sèche.
La précipitation en saison sèche choisie pour la modélisation de la validation de principe a été sélectionnée
là où des chutes de pluie localisées dues à la formation de nuages convectifs et de brouillard matinal ont lieu
sur les pentes ouest. Une précipitation du 27 janvier 2005 a été choisie : une averse torrentielle de 37,7 mm
à Dabatini, alors qu’aucun autre site n’avait connu de pluie ce jour-là.
(1) La phase 2 de l’étude modélisait la zone de la mine du Pic de Fon car c’était la seule disposant de plans suffisamment détaillés au
moment de sa réalisation.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-15
La sélection d’un évènement de précipitation donné pour la modélisation de la validation de principe en
saison humide s’est fondée sur une date où tous les sites ont connu des pluies fortes, mais avec des
volumes de précipitations enregistrés différents selon les sites. Le 2 avril 2007 a été choisi pour la
modélisation en saison humide car c’était la date pour laquelle on disposait des données observées les plus
riches, ce qui permettait de parvenir à une validation de principe plus fiable.
9.4.4
Résultats de la phase 2
L’objectif clé de la phase 2 était d’évaluer si les solutions sont physiquement réalistes. Cela a été testé en
comparant les résultats du modèle pour l’orographie de contrôle (autrement dit, non touchée par les
excavations) et des observations sur le terrain des précipitations afin d’évaluer si le modèle était juste. Les
simulations pour l’orographie modifiée par les activités minières ont alors été comparées aux simulations de
contrôle.
9.4.4.1
Cas du 27 janvier 2005 : saison sèche
Pour la simulation de contrôle en saison sèche, jusqu’à environ 40 mm de pluie sont tombés sur le pic, et
jusqu’à 70 mm sur la pente ouest de la crête. Pour la résolution de modèle la plus élevée, seule une petite
quantité de pluie était prédite à Mandou et Mafindou, avec des totaux de 3,5 et 0,15 mm respectivement,
tandis que 35 mm étaient prédits pour Dabatini. Cela correspondait bien aux mesures sur le terrain pour les
stations disponibles de Dabatini, Mandou et Mafindou. Au sommet de la crête, Dabatini a connu des pluies
importantes le 27 janvier, avec un total de 37,7 mm entre 18h00 et 19h30 TUC (1). Les pluviomètres de
Mandou et Mafindou n’ont enregistré que 0,1 mm chacun.
Quand le modèle a été de nouveau appliqué avec l’orographie modifiée, les précipitations et flux prédits
n’ont pas connu de différences significatives.
La simulation de contrôle a aussi prévu un orage distinct sur l’extrémité sud de la chaîne de Simandou, avec
des précipitations de plus de 100 mm. Comme aucun pluviomètre n’était présent dans cette zone, aucune
comparaison n’a été possible. La nouvelle application du modèle avec le profil postérieur aux activités
minières était très différente du cas de contrôle. Dans le cas de contrôle, la précipitation donnée était
associée à des cellules de convection, mais celles-ci n’étaient pas clairement reliées à l’extrémité sud de la
crête. Par conséquent, il n’est pas certain qu’un lien puisse être fait entre le changement de l’orographie et
le changement des précipitations.
Afin de tester la sensibilité du modèle, deux modèles supplémentaires, l’un avant et l’autre après les activités
d’extraction minière, ont été mis en œuvre avec des paramètres d’entrée légèrement différents. Dans ce
cas, la structure thermique a été altérée de tout juste 1o Kelvin. La nouvelle application du modèle de
contrôle a produit des précipitations très comparables à l’extrémité nord de la chaîne. Elles étaient presque
identiques à celles du premier modèle de contrôle. Cependant, l’orage à l’extrémité sud n’a pas été
reproduit. Cela démontre la sensibilité du modèle aux légères modifications des paramètres de départ.
9.4.4.2
Cas du 2 avril 2007 : saison humide
Pour la simulation en saison humide, tous les pluviomètres présents sur les collines ont collecté de la pluie.
Dans le modèle, les précipitations se limitaient presque entièrement à la plaine immédiatement à l’ouest de
la partie nord de la section du Pic de Fon de la chaîne de Simandou, alors qu’il n’est tombé que très peu de
pluie sur la crête elle-même. Cela contraste avec les observations du 2 avril, où les pluviomètres les plus au
sud de la crête, au Pic de Fon et à Foku Est, ont indiqué des précipitations de 70 mm entre 14h30 et 19h30
TUC, alors que les stations au nord de la crête (comme Whisky 6) ont enregistré des précipitations totales
d’environ 25 mm. Pour la précipitation sélectionnée, la simulation de modèle n’a pas correspondu aux
précipitations réelles.
Cependant, l’examen des animations modèles a montré que la pluie s’est limitée à une averse qui a duré
entre 12h40 et 13h30 TUC. Le modèle a aussi montré que la convection déclenchée au-dessus de la crête
(1) Toutes les heures sont exprimées en temps universel coordonné (TUC).
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-16
s’était rapidement transformée en nuage épais. À 12h40 TUC, le nuage faisait environ 8 km, le cœur
convectif se situant environ à 5 km à l’ouest de la crête. Le nuage et les précipitations ont été entraînés vers
l’ouest par les vents dominants, et très peu de pluie est tombée sur la crête elle-même. Le modèle post
extraction minière n’indiquait qu’un impact limité sur la précipitation donnée, et du point de vue qualitatif tout
du moins, la formation du nuage était très proche de celle donnée par la simulation de contrôle. En
conséquence, le changement des précipitations autour du Pic de Fon était limité.
9.4.5
Résumé de la phase 2
La modélisation de la validation de principe de la phase 2 a démontré que la plus haute résolution du
modèle fournissait une représentation raisonnable des précipitations sélectionnées. Le modèle a aussi
généré des résultats à des résolutions suffisant à illustrer les changements de précipitations résultant des
activités minières sur la crête. Cependant, il a aussi été démontré que des changements mineurs des
paramètres de départ généraient des changements de magnitude comparable à celle prédite pour le profil
après les activités minières.
9.4.6
Phase 3 Modèle numérique détaillé
L’exercice de modélisation de la phase 2 a donné des preuves suffisantes que la démarche de modèle
offrait une représentation raisonnable des précipitations, ce qui justifiait le passage à la troisième phase du
travail.
La phase 3 de l’étude analysait quinze simulations haute résolution de 24 heures utilisant la dernière
topographie de la mine, telle qu’elle est montrée par la Figure 9.6. Elle visait à comparer l’impact de la mine
sur la topographie par rapport à la topographie existante. Sur les quinze jours modélisés, neuf
appartenaient à la saison sèche, et six à la saison humide. Les journées modélisées ont couvert une
gamme de conditions météorologiques et de volumes de précipitations. La saison sèche a été privilégiée,
car la chaîne de Simandou semble avoir une plus forte influence sur les précipitations de la saison sèche
que de la saison humide.
9.4.6.1
Changements apportés au modèle pour la phase 3
Pour la phase 3, plusieurs changements ont été intégrés au modèle afin d’améliorer la représentation des
paramètres modélisés dans les couches atmosphériques les plus proches de la surface de la Terre.

La hauteur des cellules au niveau le plus bas du modèle de la phase 3 a été réduite afin d’améliorer la
modélisation du transfert de chaleur et d’humidité entre la surface de la Terre et l’atmosphère.

La hauteur réduite des cellules a également amélioré la représentation de l’humidité relative, et donc les
prévisions de formation de brouillard et de nuages.

L’orographie après activités minières, dans le cas le plus au cœur du modèle, a été dérivée des
dernières données de contour disponibles pour la totalité de la région de la mine, et comprend plus de
détails sur l’emplacement et la hauteur des piles de stockage ainsi que l’emplacement exact des
modifications apportées à la crête.

Des capacités informatiques accrues et des algorithmes améliorés au sein du modèle lui-même ont
aussi été mis en œuvre afin d’améliorer sa performance générale.
Le travail de la phase 2 montrait également le besoin de réduire la variabilité entre les modèles, afin de
mieux identifier l’impact direct des changements de l’orographie. Pour cela, une autre stratégie de
modélisation à court terme a été testée et utilisée pendant la phase 3.
La stratégie alternative prévoyait l’identification des précipitations pendant les quinze périodes de contrôle
de 24 heures et des simulations post activités minières où la convection avait produit des pluies à proximité
de la chaîne de Simandou. De nouvelles simulations de ces précipitations ont alors été initiées, démarrant
peu avant les chutes de pluie simulées sur la crête (généralement 10 à 30 minutes). La variabilité entre les
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-17
modèles a encore été réduite en sélectionnant des précipitations dans les simulations de modèles de
l’orographie avant et après les activités minières. L’impact direct des activités minières sur les précipitations,
résultant par exemple de la manière dont la crête influence la remontée ou l’écoulement des pluies, a alors
été beaucoup plus clair. Les résultats des simulations de 24 heures suggéraient que les précipitations
convectives individuelles sur la crête sont généralement courtes, durant au maximum une heure.
Afin d’examiner la sensibilité potentielle des résultats au choix de l’heure de départ initiale et d’évaluer la
variabilité naturelle, certaines modèlisations ont été à nouveau exécutées avec des heures de départ
décalées de 10 minutes environ.
Figure 9.6 Topographie des monts de Simandou modélisée, avant et après les activités minières
Contrôle
Après les activités minières
Différence
résolution
Remarque : Les couleurs bleu à orange indiquent l’altitude, l’extrémité gauche indiquant la plus basse et la couleur orange / rouge la
plus élevée.
L’un des sous-ensembles de la phase 3 de l’étude consistait en une validation supplémentaire du modèle,
réalisée pour tester son applicabilité à la chaîne de Simandou en comparant les résultats de contrôle aux
données observées, dont des images satellite. Les détails de l’exercice de validation sont présentés dans
l’Annexe 9B : Climat local - Validation du modèle.
9.4.7
Résultats de la Phase 3
L’objectif principal de la phase 3 était d’évaluer la magnitude probable du changement causé par les
activités minières au niveau des sections d’Ouéléba et du Pic de Fon de la chaîne de Simandou. En tout, 15
paires de modèles de 24 heures et 33 paires de courts modèles ont été générées pendant la phase 3 de
l’étude.
9.4.7.1
Précipitations
La Figure 9.7 donne un exemple typique des changements des sites et quantités des précipitations pour
l’une des journées modélisées. La Figure 9.7 montre bien que l’évolution des précipitations dans cette paire
de simulations est presque identique. Par exemple, la même région de précipitations intenses sur Ouéléba
à 17h50 TUC est indiquée à la fois dans le modèle de contrôle et le modèle après les activités minières
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-18
(troisième paire). Une analyse plus approfondie révèle de petites différences localisées des précipitations,
notamment sur le versant ouest (sous le vent de la crête). Ces petits changements sont sans doute dus à
l’impact direct des activités minières sur cette précipitation convective particulière.
La structure des différences dans ces deux courtes simulations suggère que l’impact des activités minières
diffère de celui découlant de la variabilité naturelle. Il convient cependant de noter que la présence de
petites différences des précipitations assez loin de la zone de la mine suggère qu’elles sont en partie
causées par un développement chaotique des flux.
Les changements moyens des précipitations tirés des 33 paires de modèles courts sont présentés dans le
Tableau 9.5. Les changements ont été calculés pour quatre zones de moyennes différentes, comme
l’indique la Figure 9.8.
Figure 9.7 Exemples de changements prédits des précipitations du fait des changements de
l’orographie causés par les activités minières
Passage du temps
Témoin
Après les activités minières
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-19
Figure 9.8 Zones utilisées pour calculer la moyenne des précipitations par zone à des fins de
validation du modèle
Remarque : Figure 9.8 Descriptions des zones de précipitations : GRANDE zone : zone entière ; PETITE zone : zone comprise dans le
rectangle délimité par des pointillés en gras ; Zones d’Ouéléba / du Pic de Fon : au nord et au sud de la ligne horizontale blanche ; Zone
du centre de la crête ; Zone entre les lignes verticales pointillées ; contour d’élévation de 1 050 m : ligne continue noire et courbe ; et
contour d’élévation de 750 m : ligne continue blanche et courbe
La « GRANDE » région comprend les 33 paires de modèles. La région d’Ouéléba (la partie de la GRANDE
région au nord de l’épaisse ligne blanche sur la Figure 9.8) comprend les 18 paires de modèles où la pluie
est tombée sur la zone minière d’Ouéléba, tandis que pour la région du Pic de Fon (la partie de la GRANDE
région au sud de l’épaisse ligne blanche), seules les 18 paires de modèles où la pluie est tombée sur la
zone minière du Pic de Fon ont été incluses. La « PETITE » région, indiquée par l’épaisse ligne pointillée de
la Figure 9.8, est celle où les résultats les plus importants sur le plan statistique ont été identifiés.
Comme le montre le Tableau 9.3, selon les prévisions, la magnitude du changement des précipitations
moyennes sur les sous-séries des GRANDES régions d’Ouéléba et du Pic de Fon, à la fois en termes
d’évolution moyenne absolue et de pourcentage des accumulations moyennes de précipitations, doit être
négligeable. Par exemple, pour la GRANDE région, la prévision du modèle pour l’évolution globale des
précipitations moyennes est une réduction d’à peine 0,005 mm. En tant que proportion des précipitations
moyennes qui ont touché la région tout au long des 33 modèles, cela équivaut à une réduction des
précipitations due aux activités minières d’à peine 0,15 %. Pour la région du Pic de Fon, l’évolution prédite
des précipitations moyennes est une augmentation de 0,004 mm sur le Pic de Fon, ce qui correspond à une
augmentation de 0,09 %, avec un intervalle de confiance à 95 % allant de -0,76 à +0,87 %. Pour la région
d’Ouéléba, l’évolution prévue des précipitations moyennes est une augmentation de 0,015 mm, ce qui
correspond à une augmentation de 0,4 %, avec un intervalle de confiance à 95 % allant de -0,93 à +1,80 %.
Ces larges intervalles de confiance s’expliquent par la forte variabilité entre les cas mentionnée plus haut.
Bien que le degré de confiance dans les valeurs précises de l’évolution prédite des précipitations soit faible,
les prévisions indiquent que les changements moyens devraient être négligeables.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-20
Tableau 9.3 Précipitations moyennées dans le temps pour le modèle court
AVG
CTRL
3.055
BIG
MINE
3.051
DIFF
-0.005
CTRL
4.099
SD
3.153
3.151
0.039
4.425
Pic de Fon
MINE
DIFF
4.103
0.004
4.462
0.070
CTRL
3.189
Oueleba
MINE DIFF
3.195 0.015
CTRL
5.609
SMALL
MINE
DIFF
5.536
0.072
3.360
3.354
6.501
6.479
0.090
% change
-0.15
0.09
0.49
1.29
% Change
-0.61
-0.76
-0.93
2.10
0.29
0.87
1.80
0.41
0.128
(confidence level - low )
% Change
(confidence level - high)
Remarque : BIG= GRANDE; SMALL = PETITE
La PETITE zone a été définie après plusieurs changements des dimensions de l’encadré et de nombreux
calculs des statistiques. Sur les 33 paires de modèles courts comprises dans ce calcul, 26 ont affiché une
diminution des précipitations après les activités minières. La réduction moyenne des précipitations est de
1,29 %, avec un intervalle de confiance à 95 % allant de -2,1 à -0,41 %. Dans le voisinage immédiat des
deux zones de la mine, une réduction faible des précipitations a donc été détectée.
Dans l’ensemble, le modèle prévoyait que les changements des précipitations moyennes dus aux activités
minières, calculés à l’aide des 33 paires de modèles courts, étaient de moins de 0,5 % quand les régions
prises en compte comprenaient tous les changements de précipitations directement attribuables aux
activités minières. Une réduction plus importante (mais toujours inférieure à 1,3 %) (avec 5 % de chance
qu’elle soit inférieure à 0,41 %) a été déterminée quand seule une « PETITE » zone dans le voisinage
immédiat de la mine était prise en compte.
En bref, en conséquence de l’évolution de la ligne de crête pendant l’exploitation de la mine, dont la
sensibilité est faible, les prévisions indiquent que les impacts sur les précipitations, qui ont une valeur
élevée, seront négligeables, et sont donc considérés comme étant non significatives.
9.4.7.2
Formation de brouillard
Le modèle a utilisé des simulations numériques par le biais d’une représentation haute résolution à la fois de
l’orographie existante (le témoin) et de l’orographie post-exploitation minière. Cette dernière représentait les
activités minières au Pic de Fon et à Ouéléba. En examinant les différences du régime de brouillard par
paires de simulations (témoin et post-exploitation minière), on a pu définir les changements probables de la
formation de brouillard, de même que sa distribution sur les collines, susceptibles de se produire suite aux
activités minières.
Afin de pouvoir comparer la formation de brouillard, la fraction de brouillard a été déterminée à l’aide de
l’ensemble des 15 modèles de 24 heures. La fraction de brouillard est définie comme la proportion d’une
cellule occupée par le brouillard, à l’aide d’une échelle de 0 (pas de brouillard) et de 1 (brouillard dans la
cellule entière). Le tracé de la fraction de brouillard moyenne montre que le brouillard simulé pour les
modèles de contrôle se limite principalement aux sommets et aux pentes ouest de la crête, avec peu de
brouillard en comparaison sur les pentes est. La comparaison entre les modèles de contrôle et d’après
l’activité minière prévoit un changement plus remarquable pour la section d’Ouéléba que pour la section du
Pic de Fon.
Afin de mieux comparer les changements, les fractions de brouillard moyennes ont été calculées pour six
zones rectangulaires devant couvrir les pentes ouest et est d’Ouéléba et du Pic de Fon, et une section
centrale des deux crêtes. L’évolution moyenne de la fraction de brouillard dans chaque zone, pour chaque
simulation, est montrée dans le Tableau 9.4 pour Ouéléba et le Pic de Fon, avec l’évolution des
pourcentages moyens et le niveau de confiance à 95 % pour les 15 modèles. Un signe négatif indique une
réduction de la fraction de brouillard entre les modèles.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-21
Tableau 9.4 Fraction de brouillard moyennée dans le temps sur la zone d’Ouéléba et du Pic de Fon
MOY.
DS
CTRL
Ouest
MINE
DIFF.
-0,015
0,029
0,023
-0,006
0,022
0,029
0,007
0,038
0.062
0,043
0,021
0,022
0,024
0,011
DIFF.
0,117
0,103
0,149
0,122
% de changement
(niveau de confiance
faible)
% de changement
(niveau de confiance
élevé)
-12,57
-20,05
29,85
-30,29
-59,22
3,54
5,15
19,13
56,16
DIFF.
Pic de Fon
Est
CTRL
MINE
DIFF.
CTRL
Ouest
MINE
DIFF.
0,118
-0,005
0,037
0,035
-0,001
0,028
0,027
0,001
0,151
0,009
0,048
0,046
0,004
0,036
0,034
0,004
CTRL
Crête
MINE
MOY.
0,122
DS
0,158
% de changement
(niveau de confiance
faible)
% de changement
(niveau de confiance
élevé)
DIFF.
CTRL
% de changement
% de changement
CTRL
Ouéléba
Est
MINE
Crête
MINE
-3,90
-3,77
3,11
-7,93
-10,08
10,90
0,14
2,54
4,68
Comme les changements prédits sont les plus importants pour Ouéléba, ces résultats font l’objet de
discussions plus détaillées. Les séries temporelles du brouillard moyen dans les zones de la crête et des
pentes est et ouest pour chacun des 15 modèles ont été analysées afin de déceler toute tendance
particulière des différences prédites entre les modèles de contrôle et après les activités minières.
Pour les cas en milieu de saison humide, c’est sur l’ensemble du sommet de la crête que la fraction de
brouillard est la plus importante, avec un brouillard moins épais sur les pentes est et ouest. Dans ces cas, le
brouillard est causé par les nuages de faible altitude qui enveloppent la crête. L’examen des champs
d’humidité relative suggère que cette réduction peut être attribuée à l’abaissement de hauteur de la crête.
Le taux relativement élevé de fraction de brouillard en surface dans le modèle de contrôle correspondait à la
présence d’une couche de nuages en altitude au-dessus et à l’ouest de la crête. Dans la simulation après
les activités minières, la réduction de la hauteur du sommet semble avoir limité la pénétration de la couche
de nuages par la montagne, réduisant ainsi l’humidité relative et la fraction de brouillard proches de la
surface. Les données des séries temporelles indiquent que la réduction des nuages au sommet de la crête
est surtout apparente pendant les périodes initiale et finale de leur formation, et que les différences de la
fraction de brouillard sont réduites une fois les nuages établis.
En contraste avec les modèles en milieu de saison humide, les modèles du 6 mai 2007 et du 20 octobre
2007 contiennent des fractions de brouillard plus importantes sur la crête d’Ouéléba et la pente ouest dans
les simulations après les activités minières que dans les simulations de contrôle. Dans ces cas, la réduction
de la hauteur de la crête modifie les courants aériens du côté sous le vent de la crête et permet à l’air
humide à l’ouest de remonter plus haut sur la pente ouest, poussé par le flux dominant de sud-ouest, ce qui
augmente la fraction de brouillard dans les simulations après les activités minières.
Sur les quinze modèles, seul un a affiché une forte réduction sur les pentes est. Les animations de ce
modèle indiquent que les vitesses du vent dans les simulations après les activités minières sont plus élevées
sur les plaines à l’est de la crête. Ces vents plus forts impliquent un degré relativement plus élevé de
turbulences susceptibles de dissiper le brouillard, et donc d’en réduire la présence sur les pentes est et la
plaine dans la simulation après les activités minières.
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-22
Les exemples ci-dessus illustrent les changements locaux pouvant être causés par les activités minières au
niveau du flux sur la crête d’Ouéléba, changements locaux pouvant affecter la formation de brouillard. En
plus de cela, au milieu de la saison humide, la réduction de la hauteur de crête pourrait faire que le sommet
ne bloque plus les nuages de faible altitude, réduisant ainsi l’humidité de surface sur les parties creusées du
sommet d’Ouéléba.
Pour résumer, les changements de la fraction de brouillard moyenne sur le Pic de Fon sont relativement
limités. Les changements de la fraction de brouillard moyenne sur la crête d’Ouéléba sont plus
remarquables. Les changements de la fraction de brouillard sur Ouéléba sont constitués par une réduction
moyenne aux alentours du sommet de la crête à proximité de la mine, une augmentation sur les pentes
ouest et une diminution sur les pentes est. Les animations des séries temporelles suggèrent aussi que
l’influence de l’orographie modifiée est la plus forte pendant les phases initiale et finale de la formation de
brouillard.
Les changements de la formation de brouillard sur les pentes de la crête seront très réduits en termes
d’étendue spatiale du brouillard. Les changements sont positifs et négatifs, et sur une longue période, on
s’attend à ce qu’ils soient négligeables. Dans l’ensemble, on considère que ces changements sur
l’incidence du brouillard seront sans doute non significatifs.
En résumé, la sensibilité de la ligne de crête est considérée comme étant faible et l’on prévoit que l’impact
sur la formation de brouillard, qui possède une valeur élevée, consécutif au changement de la ligne de crête
pendant l’exploitation de la mine, sera négligeable. En conséquence, l’impact global sur la formation de
brouillard est considéré non significatif.
9.4.8
Changements du plan de la mine et engagement de suivi continu
Il convient de noter que tous les travaux pris en charge par l’UKMO se sont basés sur un plan de mine émis
en 2008. Depuis, le plan de la mine a changé et les réductions de la hauteur de la crête sont plus
importantes que celles utilisées dans les travaux de l’UKMO. Cependant, la réduction du profil de la crête
représente toujours un changement comparativement limité par rapport à la longueur totale de la chaîne de
Simandou, et les types de changement apportés à la crête restent les mêmes que ceux décrits et analysés
dans les études de l’UKMO.
Tout au long de cette étude, les améliorations des capacités informatiques et la meilleure compréhension de
la méthodologie de modélisation ont mené à des améliorations du modèle unifié qui ont été immédiatement
appliquées à l’étude. On peut raisonnablement s’attendre à ce que de nouveaux développements
surviennent dans le domaine de la modélisation des changements du climat local, qui amélioreront la
capacité de prévision de modèles comme le modèle unifié de l’UKMO. Le Projet continuera à suivre les
développements dans ce domaine d’étude envisagera d’appliquer à nouveau des modèles si des
changements significatifs dans ce domaine spécifique sont identifiés.
9.5
Mesures d’atténuation, impacts résiduels et résumé des résultats
Cette étude a pris en compte les types d’impacts suivants :


changement des précipitations ; et
changement de la formation de brouillard.
La situation à l’état initial des conditions climatiques régionales et locales a été définie en employant
diverses sources de données, tel que décrit à la Section 9.3. Puis l’étude s’est servi des résultats de la
modélisation pour prévoir l’impact de l’exploitation minière (c’est-à-dire les changements du profil de la ligne
de crête) sur les précipitations et la formation de brouillard.
La conclusion générale du travail de modélisation complet et innovateur réalisé dans le cadre de l’étude de
l’UKMO est que la modification de la hauteur et du profil de la crête changera sans doute les quantités de
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-23
précipitations sur des sites spécifiques à proximité directe de la mine. Ces changements atteindront jusqu’à
5 mm pour les précipitations individuelles, sur un total d’environ 30 mm pour ces mêmes précipitations
naturelles.
Si l’on considère des chutes de pluie sur une surface de 10 km par 20 km (environ 5 km de chaque côté de
la crête où l’exploration minière aura lieu), les modélisations montrent que les quantités de pluie diminueront
d’environ 1 %. Les changements prévus du climat local général suite à l’altération du profil de la crête ne
sont pas plus importants, et dans la plupart des cas, sont moins importants, que ceux prévus suite à la
variabilité naturelle au changement climatique. En conclusion, les changements de la crête au Pic de Fon et
à Ouéléba influenceront sans doute la formation de nuages et les précipitations, mais dans une mesure très
réduite, et uniquement à proximité directe de la crête pour les précipitations (dans un rayon approximatif de
5 km des mines).
Au vu de cette conclusion, aucune mesure d’atténuation n’apparaît requise.
Tableau 9.5 Résumé de l’étude d’impact
Description de l’impact
Évaluation de
l’importance avant les
mesures
d’atténuation
Atténuation clé
Évaluation de
l’importance de l’impact
résiduel
Impact sur les précipitations
Non Significatif
Pas d’atténuation proposée
Non Significatif
Impact sur la formation de
brouillard
Non Significatif
Pas d’atténuation proposée
Non Significatif
EISE de Simandou, Volume I, Mine
Chapitre 9 : Climat local
9-24