L'identification des jours chauds, des jours très
chauds, des jours torrides et des vagues de chaleur se fait à partir des
températures quotidiennes maximales (Tx) et minimales (Tn) pour chaque
station à part et on souhaite analyser la mortalité
associée à ces jours de chaleur excessive dans le but de
prévoir l'effet de cette chaleur sur la santé.
Pour effectuer une analyse globale à l'échelle
de la Tunisie, neufs stations représentatives du pays ont
été choisies en divisant le pays en trois grandes parties
à savoir le nord, le centre et le sud. Pour le nord et le sud trois
régions ont été retenues, deux à l'intérieur
du pays et une sur le littoral avec l'ajout d'une station de montagne pour le
nord (station d'el Kef).
Quant au centre deux stations seulement ont été
retenues, une à l'intérieur et l'autre sur le littoral.
Finalement les neufs stations choisies sont:
· Nord : Jendouba, le Kef, Siliana et Tunis,
· Centre : Kairouan, Monastir,
· Sud : Gabès, Tataouine et Tozeur.
Figure 4: Carte de localisation.
II.2. Données et méthodes:
II.2.1. Canicule, vague de chaleur : problème de
définitions :
Quelle que soit la représentativité des
définitions décrites dans la littérature, nous jugeons
qu'aucune d'elles ne peut être transposée, telle quelle est, en
Tunisie, où la réalité climatiques est différente
[61]. Dans le présent travail, à partir de neufs stations
climatiques représentatives, nous proposons donc des définitions
plus spécifiques à la Tunisie et des seuils qui tiennent compte
de la variabilité climatique entre les régions. En effet le seuil
caractérisant un jour chaud, très chaud ou torride à
Jendouba (station dans le nord ouest du pays) ne peut pas être
forcément le même qu'à Monastir (station littorale dans le
centre est de la Tunisie) ou à Tataouine (station saharienne dans le sud
est de la Tunisie) [61]. Il est aussi à signaler que la
température d'un jour chaud, très chaud ou torride vécu en
été ou en printemps pour une région donnée ne peut
pas être la même que celle vécu en hiver ou en automne pour
la même région. Par conséquent, pour un climat subtropical
à variante chaude comme celui de la Tunisie, nous avons besoin de
critères d'identification qui, en plus de la diversité climatique
régionale et locale, tiennent compte des variations climatiques
saisonnières. Etant donné que l'adaptation physiologique de
l'homme vis- à-vis des conditions climatiques change avec la moindre
variation de ces conditions [62], il importe que les seuils d'identification
des épisodes de chaleur, doivent aussi tenir compte de ce
problème d'adaptation humaine. Notons aussi que la relativité
d'un tel ou tel type d'épisode de chaleur, exige une température
de référence ce qui rend, parfois, obligatoire le recours
à des moyennes mensuelles, saisonnières ou annuelles pour
évaluer le caractère mordant de cet épisode.
II.2.2. Les données de base : II.2.2.1.
Données météorologiques :
Les données météorologiques
utilisées dans ce travail sont issues des bases de données de
l'INM. Nous disposons pour chaque station choisie de séries exhaustives
des températures quotidiennes minimales (Tn) et maximales (Tx) de
janvier à décembre sur une période de 31 ans (1977
à 2007).
Ces données seront utilisées pour identifier les
jours de fortes chaleurs, les jours de très fortes chaleurs, les jours
torrides et les vagues de chaleurs majeures observées sur la
période de 1977 à 2007 en Tunisie.
II.2.2.2. Données de mortalité
:
Les données de mortalité utilisées ici
sont issues des bases de données de l'INS. Nous disposons de l'ensemble
finalisé des enregistrements de décès sur une
période de 17 ans (1991-2007) pour les neufs régions choisies.
Sur ces enregistrements figurent notamment pour chaque jour:
- l'effectif de décès ;
- l'âge ;
- le sexe ;
- et la classe d'âge ;
II.2.3. Méthodes d'investigation et
définitions : II.2.3.1. Méthodes d'investigation :
Dans le présent travail on cherche à
étudier les jours les plus à risques pour la santé
humaine, qu'on peut qualifier de jours chauds, très chauds ou torrides
ainsi que les vagues de chaleur qui ont souvent un inévitable effet
négatif sur la santé de l'être humain. Mais la
première contrainte consiste à définir des seuils de
chaleur pour répertorier ces jours à risques.
Pour trouver une solution à ce problème et
recenser d'une manière exhaustive les jours de chaleur gênante
pour le corps humain, on était obligé de traiter les
séries quotidiennes de température de chaque région
à part. Notons que les fortes chaleurs ne se limitent guère
à se reproduire en période estivale malgré qu'on a tenu
compte de la continuité de cette chaleur en ajoutant le mois de
septembre aux trois autres mois d'été. En effet des
épisodes chauds de taille (température maximale du jour = seuil
défini pour un jour d'été) ne sont pas rares à se
produire même en dehors de la saison estivale. Sans doute, ce constat
prouve la fragilité de la notion de saison thermique et justifie la
nécessité de distinction entre deux types de chaleur
exceptionnelle : de saison et « hors saison » estivale [61].
Signalons à ce niveau que la sensation et la tolérance de chaleur
par l'organisme humain ainsi que les seuils de sa définition ne peuvent
jamais être identiques.
II.2.3.2. Définitions :
a) Raisonnement sur la base des fréquences rares
:
Notre étude se focalise sur la période estivale
constituée par les 4 mois de Juin à septembre. En tenant compte
de tous les problèmes présentés et en se basant sur les
fréquences rares de chaleur exceptionnelle, nous proposons les
définitions suivantes :
Un jour chaud (ou de forte chaleur ou de canicule) a
été défini comme étant un jour pendant lequel les
températures minimales et maximales sont simultanément
supérieures ou égales à leurs 3ème quartiles soit
leurs 75ème centiles et strictement inférieures
à leurs 90ème centiles respectifs calculés sur
les mois les plus chauds de l'été (juin, juillet et août)
et sur une période de 31 ans (1977 à 2007).
Un jour chaud (ou de forte chaleur) a été
défini comme étant un jour durant lequel les températures
minimales et maximales sont simultanément supérieures ou
égales à leurs 90ème centiles et strictement
inférieures à leurs 95ème centiles respectifs
calculés sur les mêmes mois de l'été (juin, juillet
et août) et sur une période de 31 ans (1977 à 2007).
Un jour torride (ou de chaleur torride) a été
défini comme étant un jour ou les températures minimales
et maximales sont simultanément supérieures ou égales
à leurs 95ème centiles respectifs calculés sur
les mois les plus chauds de l'été (juin, juillet et août)
et sur la même période (1977 à 2007).
Pour prendre en compte l'importance concomitante de
l'intensité et de la durée des épisodes de chaleur sur la
santé, une vague de chaleur a été donc définie
comme une période d'au moins 3 jours chauds consécutifs pour les
vagues de fortes chaleurs, trois jours très chauds consécutifs
pour les vagues de très fortes chaleurs et trois jours torrides
consécutifs pour les vagues de chaleurs torrides (Figure 5).
Ces définitions serviront à identifier d'une
manière exhaustive les épisodes de chaleurs exceptionnelles au
cours de l'année en appliquant les seuils définis sur toute
l'année sans distinction entre les saisons et on souhaite savoir si des
épisodes chauds peuvent se produire en dehors de l'été.
50
Chauds
Vague de forte
chaleur
Très chauds
Vague de très forte
chaleur
Torrides
Vague de chaleur
torride
Figure 5: Les seuils retenus pour
l'identification des épisodes de chaleur exceptionnelle en Tunisie
90ème centile = Tn et Tx <
95ème centile
Tn et Tx = 95ème centile
Q3 = Tn et Tx < 90ème centile
b) Raisonnement physiologique :
Si nous raisonnons sur des seuils physiologiques,
l'être humain est homéotherme (température interne
relativement constante de 37°C). Cette homéothermie oblige
l'organisme à dissiper, à travers la peau, une certaine
quantité de ses calories excédentaires, quantité qui varie
énormément selon le niveau d'activité [62]. Lorsque les
conditions climatiques contrarient cette élimination naturelle de
chaleur, ou lorsqu'elles imposent au contraire une déperdition
excessive, différents mécanismes compensateurs entrent en jeu,
mais ils engendrent inévitablement une sensation d'inconfort. Le seuil
critique proposé par Besancenot JP [62] correspond à celui
à partir duquel « l'organisme humain court le risque de ne plus
pouvoir transmettre au milieu extérieur la totalité de ses
calories excédentaires ». Nous jugeons qu'une valeur-seuil de
température maximale au-delà de 31°C, qui
correspond à la limite inférieure de lutte contre la
déshydratation convient bien à notre objectif d'identifier les
jours exceptionnellement chauds en Tunisie. Cette valeur a une signification
physiologique très importante puisque au-delà de cette
température, l'organisme commence à lutter contre la
déshydratation, (Figure 6).
31°C
Corps humain
(T° de la peau
nue)
33°C
Stress
(Lutte contre la déshydratation)
Confort
Inconfort
Milieu extérieur
(T° de l'air)
18 °C
16 °C
Stress
(Lutte contre le refroidissement)
Zéro physiologique
(Limite inférieur du confort)
30 °C
Figure 6: Les marges du confort et du stress
pour l'être humain. (Inspiré de [62])
Nous vérifierons au cours de notre étude si les
seuils de températures maximales sont situés au-delà de
31°C ce qui consolide encore les seuils proposés sur la base des
fréquences rares.
I. Description générale des
températures et variabilité des fortes chaleurs : I.1.
Description générale des températures :
Pour une description plus fine des températures
quotidiennes minimales et maximales enregistrées en Tunisie depuis 31
ans (1977-2007), nous avons procédé à la
détermination de quelques caractéristiques statistiques que nous
jugeons très importantes pour évaluer la variation du climat en
Tunisie. Ces critères sont la moyenne quotidienne des Tn et Tx et leurs
variations minimales pour les Tn et maximales pour les Tx entre les deux mois
de juin et septembre et ceux de juillet et août. On les a
déterminé pour la saison estivale (juin, juillet, août et
septembre) sur toute la période d'étude et pour chaque station
à part.
Les températures minimales et maximales moyennes
quotidiennes au cours des 31 périodes estivales pour les stations
distinguées : Gabès, Jendouba, Kairouan, le Kef, Monastir,
Siliana, Tataouine, Tozeur et Tunis sont respectivement de 22,9 et 30,5°C
; 18,2 et 34,5°C ; 20,9 et 35,3°C ; 16,6 et 33°C ; 21,6 et
30,7°C ; 17,1 et 33,4°C ; 22,1 et 36,1°C ; 24,3 et 37,5°C;
20,2 et 32 °C (Tableau 3).
Tableau 3: Caractéristiques des Tn et Tx
enregistrées en Tunisie durant les 31 périodes
estivales incluses dans notre période d'étude
(1977 à 2007).
