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Utilisation des SIG ( Système d'Information Géographique )dans l'étude de la répartition géographique des crevettes Penaeidae dans le lac Nokoue à So- Ava ( Bénin )( Télécharger le fichier original )par Naboua KOUHOUNDJI Université d'Abomey- Calavi chaire internationale en physique mathématique et applications - Master en géoinformation et ses applications à la gestion intégrée des eaux et des écosystèmes 2012 |
Ecosystème. C'est un système biologique constitué d'une biocénose et d'un biotope. u élop Bien qu'un écosystème puisse être considéré comme une unité, il n'en est pas nt durable toutefois pour autant un système parfaitement fermé : il échange de la matière et de 9 l'énergie avec d'autres écosystèmes situés autour. Effet de pépite. Lorsqu'on fait l'analyse spatiale d'un phénomène à travers le variogramme, il se peut que la valeur minimale du variogramme soit supérieure à 0. On dit qu'il y a effet de pépite. Cet effet est dû soit une micro-régionalisation du phénomène ou à des erreurs de mesure sans qu'on ne puisse déterminer la part de l'une ou de l'autre des causes. Entité. Dans le langage de base de données, une entité est un objet pouvant être identifié distinctement. Elle possède un élément qui le différencie de tous les autres objets et des attributs qui la caractérisent. Information Géographique (Système d' ) : Pornon (1992) définissait le SIG comme «un ensemble de données repérées dans l'espace, structuré de façon à pouvoir en extraire commodément des synthèses utiles à la décision ». Quant au Comité Fédéral de Coordination Inter-agences pour la Cartographie Numérique aux USA (1988) cité par Laetitia (2008), le SIG est un système informatique de matériels, de logiciels, et de processus conçu pour permettre : la collecte, la gestion, la manipulation, l'analyse, la modélisation et l'affichage de données à référence spatiale afin de résoudre des problèmes complexes d'aménagement et de gestion. Il existe trois types de SIG : le SIG de type gestion, de type étude et de type observatoire. Dans le présent document, le SIG réalisé est essentiellement de type étude. La notion de système d'information géographique (SIG) se fonde sur deux principaux concepts : le système d'informations et la carte. Ces deux concepts permettent de définir le SIG comme un système permettant de communiquer et de traiter l'information géographique. Information Géographique. C'est une information reliée à une localisation dans un système de référence sur la terre. Une information géographique se distingue par sa géométrie (ponctuelle, linéaire ou surfacique) et sa sémantique (attributs). Elle est aussi caractérisée par sa topologie (relation avec d'autres informations). 10 Krigeage. Méthode géostatistique consistant à déterminer, par interpolation ou extrapolation à travers un modèle de fonction, les valeurs d'un processus physique en des points inconnus. C'est une méthode optimale, au sens statistique du terme, d'estimation. Elle est l'initiative du géologue sud Africain Krige (Krige, 1952) dans les années 50 ; mais c'est seulement dans les années 60 que Matheron et son équipe de l'école des mines de Paris ont formulé la théorie des variables régionalisées, d'où le nom de Géostatistique. Nord. Celui des quatre points cardinaux auquel on fait face (dans l'hémisphère boréal) lorsqu'on a l'ouest à gauche et l'est à droite (Aupel-Uref, 1999). Dans cette étude, «nord» s'écrit avec «n» minuscule s'il s'agit de la direction nord. Il sera écrit avec «N» majuscule s'il s'agit de la région Nord. Il en est de même pour les autres points cardinaux. Stationnarité. Une fonction aléatoire Z est dite stationnaire d'ordre 2 si ses deux premiers moments (moyenne, variance) sont invariants par translation de vecteur , h étant la distance séparant deux observations. A la notion de stationnarité est liée celle d'hypothèse intrinsèque. Cette dernière stipule que où est appelé semi-variogramme
de Système de Gestion de Base de Données (SGBD). C'est un logiciel ou programme permettant de décrire, modifier, interroger et d'administrer les données d'une base de données. 1.1.2. ETAT DES CONNAISSANCESPlusieurs recherches ont été effectuées sur l'utilisation des SIG comme outils de planification, de gestion, de communication et de développement. Les SIG constituent aujourd'hui un puissant outil utilisé dans presque tous les domaines de la vie, du moins pour les phénomènes ou les événements spatialisables. La synthèse bibliographique réalisée dans le cadre de la présente étude se rapporte aux travaux consacrés aux connaissances actuelles sur le lac Nokoué et aux applications des SIG dans divers domaines. 11 Lalèyè et al., (2003) déterminé la profondeur du Lac Nokoué qui est comprise entre 0,4 m et 3,4 m tandis que la température varie en surface entre 25,3 et 33,1 °C. Le taux d'oxygène est très variable; au petit matin, il descend jusqu'à 0,5 mg/l dans les zones de forte pollution ou, au moins, d'eutrophisation (région de Ganvié) et, dans la journée, des teneurs de 9,0 mg/l ont été observées dans les zones proches de la mer. La transparence varie entre 0,2 et 0,8 m ; le maximum étant obtenu en saison sèche. Le pH varie entre 6,5 et 8,2. La salinité varie selon la zone considérée et la saison. La conductivité, pour laquelle des valeurs proches de 0 ont été observées peut atteindre en surface 38,5 mS/cm. Cette variabilité spatio-temporelle des données n'est pas analysée par ces auteurs suivant la corrélation spatiale. Durand et Skubich (1982), puis Albaret (1994) et Lalèyè (1995), à travers plusieurs études, ont montré que les caractéristiques physico-chimiques et écologiques varient dans les lagunes d'un secteur à l'autre selon qu'on est proche où éloigné de la zone de contact avec la mer et d'une saison à l'autre. Pour Niyonkuru et al. (2003), la diversité des espèces, leur abondance, leur production écologique et leur distribution spatiale dans les lagunes ouest-africaines présentent de grandes variations saisonnières en réponse aux variations hydrologiques. Ce qui signifie que ces données peuvent être couplées dans un même référentiel pour faire des analyses conséquentes. Lors de l'étude sur « la faune benthique d'une lagune ouest-africaine (le lac Nokoué au Bénin), diversité, abondance, variations
temporelles et spatiales, place dans la Omari et al. (2008) ont prouvé la nécessité des SIG pour la gestion des systèmes d'irrigation. En effet, les Ormva (cellules de suivi des agriculteurs) dans le Gharb au Maroc se trouvaient dans 12 l'incapacité de suivre la quasi-totalité des agriculteurs faisant partie de leur zone d'action, suite à l'immensité des périmètres irrigués d'une part et, d'autre part, au manque de moyens humains et logistiques mis à leur disposition. Une première analyse du système d'information de l'Ormva du Gharb a montré l'existence de nombreuses informations sur les cultures pratiquées, les consommations en eau qui peuvent générer de la connaissance sur ce qui se passe réellement sur le périmètre, mais ces informations sont dispersées dans les différents services, entre lesquels la circulation de ces données est presque inexistante. Ces données ne sont pas exploitées, ni vérifiées à cause de la difficulté de l'outil de gestion des données mis en place par l'Ormva et de l'immensité de l'effectif des détenteurs de codes (agriculteurs). Pour faire face à cette situation, Omari et al. (2008) ont jugé indispensable la mise en place d'un dispositif d'observation territorial pour la gestion des périmètres irrigués. Travaillant sur la thématique « un SIG nomade pour une agriculture durable », Ben Jalleb et Bergaoui (2011) sont arrivés à la conclusion qu'à l'heure actuelle, les agriculteurs ainsi que les organismes agricoles font de plus en plus appel aux SIG comme outil de gestion. Mais cette méthode n'est pas encore répandue sur l'ensemble de la planète. Elle propose aux producteurs et intervenants du monde agricole un ensemble de techniques et outils (systèmes d'information géographique, système de positionnement par satellites - GPS -, etc.) pour l'acquisition, le traitement et la gestion des données à référence spatiale, pour produire l'information nécessaire à la prise de décisions éclairées. Elle propose aussi des méthodes et outils d'exploitation de cette information pour mieux répondre aux besoins et enjeux de la traçabilité. « La possibilité d'identifier et classifier les cultures, cartographier l'utilisation du sol et disposer de données en temps réels permettra une meilleure gestion des données et aidera à améliorer les rendements des cultures », ont-ils ajouté. Andriasatarintsoa (2005) a mené une étude sur « la mise en place d'une agriculture respectueuse de l'environnement dans les zones périphériques du PNAM : cas de la forêt déclassée de sahanody » à Madagascar. Cette étude avait pour objectif de trouver des moyens pour concilier la satisfaction des besoins économiques et sociaux de la population d'une part, et la préservation d'un équilibre global entre prélèvement et reconstitution de la ressource d'autre part. Compte tenu de la diversité et de la complexité 13 des éléments à analyser dans ces genres d'étude, Andriasatarintsoa a fait usage des SIG pour l'analyse et le couplage spatio-temporel des informations. Il a abouti à la mise en place d'un plan d'aménagement qui tient compte à la fois des exigences sus-citées à priori contradictoire. Il est donc arrivé à résoudre les problèmes immédiats de la population (sécurité alimentaire, amélioration des revenus, valorisation du travail) à travers une meilleure gestion de leur espace, en utilisant des techniques agricoles adaptées au contexte du milieu, tout en sauvegardant l'environnement et le capital foncier. Pour l'étude de la diffusion des métaux lourds autour du site de l'usine des Cheneviers à Genève en Suisse à travers la visualisation des mesures sur la feuille de chêne, Mbaye (2000) s'est servi du SIG. Il voulait examiner comment se répartissaient les émissions de métaux lourds autour de l'usine et l'efficacité des progrès réalisés lors de l'installation de nouveaux laveurs de fumées en été 1993. Ceci, dans le souci d'apprécier les menaces potentielles des activités de cette usine sur l'équilibre écosystémique. Pour ce faire, il a utilisé le logiciel MapInfo pour les analyses spatiales. Son travail avait contribué à élucider le problème environnemental qui se posait et permis aux décideurs d'accéder à une meilleure compréhension des notions de sécurité et ainsi, d'admettre qu'elle implique nécessairement des compromis. Cataldi et Guigoz (1999) ont analysé les feux de forêt ayant eu lieu en 1993 dans le monde entier en relation avec la densité de la population. Ils se sont servis du logiciel Arcview pour l'analyse géospatiale. Emu par la moindre importance accordée à la dimension paysagère dans les pratiques de gestion et d'aménagement de l'espace en Suisse face à des intérêts immédiatement chiffrables, Chételat (2005) a proposé une démarche formalisée d'évaluation du paysage qui repose sur l'utilisation de systèmes d'information géographique. La région conernée par l'étude est celle du Marchairuz dans le Haut Jura vaudois. Dans sa démarche, il a adopté une approche globale intégrant, à différentes échelles, l'ensemble des enjeux politiques, économiques, culturels,
esthétiques, éthiques et 14 Kientga S., (2008) a mis en lumière, par une approche SIG, les principaux facteurs déterminants de la gestion des déchets et de leurs conséquences sur la santé, à travers une étude de cas portant sur deux quartiers de la ville de Ouagadougou au Burkina Faso. Dans son étude, il a mis en place un SIG déchets-santé publique et propoé une démarche méthodologique pour l'élaboration d'un SIG associant science sociale, santé et science de l'information géographique. Pour Bénié et al. (2000), la géomatique associée à une approche systémique et grâce à ses méthodes d'analyse spatiale et temporelle, joue de plus en plus un rôle clé entre l'environnement, la santé publique et l'épidémiologie. Le SIG est alors reconnu comme outil d'aide à la décision en santé publique. Emard (2000), soutient qu'en milieu hospitalier, le SIG peut être utilisé pour programmer l'évolution des ressources de santé en relation avec la distribution et la fréquence des maladies. L'auteur déclare que le SIG est un outil d'organisation des services de santé parce qu'il s'agit d'une gestion préventive et curative qui est très étroitement liée à la dimension géographique. Mandimbiharison et Raharison (2002) ont utilisé conjointement les SIG et la télédétection comme outils d'aide à la décision pour la gestion environnementale de la Commune urbaine d'Antananarivo à Madagascar. Ces outils ont permis d'analyser géographiquement les données et d'identifier les tendances actuelles de l'urbanisation. Boko (2006), a montré que les SIG constituent une solution aux problèmes de gestion de réseau d'adduction d'eau à Cotonou. Pour y arriver, il lui a fallu identifier les données nécessaires, ensuite les numériser et enfin les intégrer au SIG. Les cartes obtenues ont facilité une localisation précise d'entités du réseau et aussi permis de voir les endroits moins desservis. Abdoulaye (2009), dans ces travaux de recherche sur la thématique « conception et mise en oeuvre d'un SIG pour le suivi des investissements publics au Cameroun », a montré qu'il est nécessaire et urgent d'avoir un outil d'aide à la décision. La mise en oeuvre d'un système d'information géographique qui servira d'outil d'analyse et de décision en matière de développement planifié est l'objet d'étude qu'il a proposé. Le travail réalisé a 15 consisté à mettre en place une base SIG constituée de données régionales des investissements publics de la période budgétaire de 2008, puis à mettre en oeuvre des procédures de gestion et de communication de ces données en utilisant les outils SIG libres. Ainsi, les ouvrages analysés dans cette revue de littérature ont permis de mieux cerner les articulations, les contours ainsi que la portée du sujet choisi. Aucun de ces ouvrages n'a abordé de façon précise la question de l'utilisation des SIG pour l'étude de la répartition géographique des crevettes. Mieux, tous les facteurs physiographiques et physico-chimiques entrant dans la problématique de la répartition des crevettes Penaeidae n'ont pas été pris en compte simultanément. Certains ouvrages se sont contentés de situer par des informations de nature ponctuelle (en terme se SIG) la répartition de certaines espèces animales. Toutefois, les aspects abordés par ces différents auteurs ont permis de justifier le bien-fondé du thème de l'étude dans son cadre géographique. 1.2. CADRE GEOGRAPHIQUE1.2.1. CARACTERISTIQUES GENERALESCompris entre 2° 21' et 2° 33' de longitude est, et 6° 22' et 6° 30' de latitude nord, le lac Nokoué couvre une superficie d'environ 150 km2 (Le Barbé et al., 1993). Il a une longueur moyenne de 20 km dans sa direction est-ouest et une largeur de 11 km dans sa direction nord-sud (Le Barbé et al., 1993). D'une profondeur comprise entre 0,4 m et 3,4 m, il est directement relié à l'Océan par le chenal de Cotonou sur une longueur de 4,5 km avec une largeur de 300 m environ (Gnonhossou, 2006). Partiellement fermé (Nichols et Allen, 1981 cité par Gnonhossou, 2006), le lac Nokoué communique à l'est avec la lagune de Porto-Novo par l'intermédiaire du canal Totchè. Il est partagé par 5 communes à savoir : Sô-Ava, Aguégués, Abomey-Calavi, Cotonou et Sèmè-Kpodji (Figure 1.2).
16 Figure 1.2: Situation du secteur d'étude Le secteur d'étude est la partie du lac Nokoué située en territoire Sô-Ava (120 km2). Il comprend les arrondissements de Ganvié 1, Ganvié 2, Vêkky, Houédo-Aguékon et de Dékanmey. Le lac Nokoué est habité par les Toffins. Leur principale activité demeure la pêche. Le commerce est la deuxième activité. Ainsi, le marché Dantokpa, au coeur de Cotonou, constitue le plus grand marché de la sous région. Le secteur informel représente 2/3 17 des activités commerciales et assure la subsistance de la majeure partie de la population (Degni-Segui, 2001). La proximité du Nigeria favorise le trafic frauduleux des produits pétroliers moins chers à travers le lac. Cette activité constitue un danger potentiel pour l'environnement. La vente des poissons issus de la pêche est généralement assurée par les femmes des pêcheurs. Le milieu de vie des Toffins fait partie d'une entité géographique avec des caractéristiques physiographiques bien définies. 1.2.2. CARACTERISTIQUES GEOLOGIQUES ET GEOMORPHOLOGIQUESLors de la dernière transgression marine nouackchottienne du Sénégal ou flandrienne de l'Europe (Holocène inférieur, 10 000 à 3000 BP), la basse vallée de l'Ouémé, submergée, a donné lieu à une profonde ria (Texier et al., 1979 cité par Lougbégnon, 2000). Le remblaiement de cette dernière s'est opéré progressivement par la formation du cordon littoral sableux (avec en profondeur de l'argile vaseuse) et par apports sédimentaires de la rivière Sô et du fleuve Ouémé sur le fond de cette ria en période de crue principalement (Texier et al., 1979 ; Dissou, 1986 cités par Lougbégnon, 2000). Ce comblement s'est fait avec des couches de roche dure et de roche tendre successivement. Ceci a finalement conduit à la formation d'un système lagunaire dont le lac Nokoué et la lagune de Porto-Novo sont les témoins actuels (Pélissier, 1963). Le lac Nokoué se situe au contact de trois structures géologiques et géomorphologiques qui sont :
1.2.3.2. Caractéristiques climatiques
La moyenne pluviométrique annuelle est de 1260 mm en 39 ans. L'année la plus sèche (1977) a reçu 719 mm d'eau et la plus pluvieuse (1997) 2203 mm (Figure 1.5). De 2001 à 2008, l'on constate une augmentation maintenue des précipitations (Figure 1.5).
Précipitations (mm) 2500 2000 1500 1000 500 0 Année 21 Figure 1.5 : Précipitations à Sô-Ava de 1970 à 2008 L'humidité relative de l'air est toujours importante. Elle s'établit à 69 % en saison sèche (novembre à mars) et à 90 % en saison humide. La maximale varie de 84 à 97 % alors que la minimale varie de 32 à 68 % (ASECNA). C'est dans ces milieux modulés par les paramètres climatiques et géomorphologiques que vivent les populations de crevettes Penaeidae. 1.3. GENERALITES SUR LES CREVETTES1.3.1. SYSTEMATIQUELes crevettes appartiennent à l'embranchement des Arthropodes, au sous-embranchement des Antennates, à la classe des Crustacés, à la sous-classe des Eucarides et à l'ordre des décapodes qui constituent l'ordre le plus important des crustacés de par le nombre d'espèces (Pérez Farfante et Kensley, 1997). Les décapodes contiennent toutes les espèces comestibles (crevettes/camaron, homards, langoustes, écrevisses, crabes, etc.). Le terme crevette/camaron englobe plusieurs groupes. On distingue : - Les crevettes Penaeidae (infra-ordre des Penaeidea) ; - Les crevettes Caridea. Ces dernières incluent les crevettes grises (Crangon crangon, super famille des Crangonoidea) et les crevettes nordiques (Pandalus borealis, super famille des Pandaloidea) ; - Les crevettes de la famille des Palemonoidea qui sont d'eau de mer comme les crevettes roses (Palaemon serratus), soit d'eau douce comme les camarons d'eau douce (Macro-brachium vollenhovenii). Le groupe des crevettes Penaeidae contient de nombreuses espèces marines des régions tropicales et subtropicales. Ce groupe renferme les deux superfamilles : la superfamille des Sergestoidea (contenant les familles Luciferidae et Sergestidae) et la superfamille des Penaoidea (contenant les familles Aristeidae, Benthesicymidae, Penaeidae, Sicyonidae et Solenoceridae). Seules les crevettes de la famille des Penaeidae ont été prises e compte dans cette étude. Les crevettes Penaeidae côtières qui alimentent les différentes pêcheries du monde appartiennent à une quarantaine d'espèces (Garcia et al., 1973) reparties en onze genres : Penaeus (Fabricius, 1798), Farfantepenaeus (Pérez Farfante, 1967), Fenneropenaeus (Pérez Farfante, 1969), Marsupenaeus (Tirmizi, 1971), Melicertus (Rafinesque-Schmaltz, 1814), Metapenaeus (Wood-Mason, 1891), Parapenaeopsis (Alcock, 1901), Metapenaeopsis (Bouvier,1905), Trachypenaeus (Alcock, 1901), Trachysalambria (Burkenroad, 1934), Xyphopenaeus (Smith, 1869). Dans les lacs et lagunes du Bénin, les espèces les plus fréquentes sont : Farfantepenaeus notialis, Penaeus monodon, Melicertus kerathurus et Macrobrahcium sp. qui, elle, est une Caridae. 1.3.2. DESCRIPTION DES CREVETTES PENAEIDAELes Penaeidae sont principalement d'origine marine. On les reconnaît à la présence de pinces aux trois premières paires de pattes thoraciques ou péréiopodes (Figure 1.6).
22 Figure 1.6 : Morphologie d'une crevette Penaeidae (Source : Rafalimanana, 1990) 23 Les crevettes Penaeidae possèdent un rostre bien développé, garni d'épines dorsales et ventrales et ont une forme généralement massive. La coloration est très variable. Les parois latérales (pleurons) des segments abdominaux (tergites) sont régulièrement recouvertes comme les tuiles d'un toit. Le telson se termine en pointe aigüe, avec ou sans épines fixes mobiles sur les côtés. La carapace est sans épines post-orbitaires et portant de courts sillons cervicaux se terminant très en dessous de la ligne médiodorsale. Les espèces Penaeidae se distinguent les unes des autres, entre autres, par le nombre de dents présentes sur le rostre. Le Penaeus monodon possède sur le rostre 6-8 dents dorsales et 3 dents ventrales alors que le Farfantepenaeus notialis a 8-11 dents dorsales et 2 dents ventrales sur son rostre. Quant au Melicertus kerathurus, il possède 8-13 dents dorsales et 1 dent ventrale très solide sur le rostre. 1.3.3. REPRODUCTION ET CROISSANCEIl existe un dimorphisme sexuel chez les crevettes. Les mâles présentent une petite protubérance au centre de l'abdomen appelée pétasma et constitue l'organe génital mâle (Arrignon, 2000). Leur deuxième paire de pattes est très développée et se termine par de fortes pinces avec des épines fortes. Les gonopodes qui sont utilisés pendant la copulation pour le transfert de la laitance viennent d'une modification des deux premières paires de pléopodes. Le pétasma se situe ventralement à la base de la cinquième paire des péréiopodes (Arrignon, 2000). Selon Murai et al. (2003), les femelles ont leur orifice génital (thélycum) situé à la base de la troisième paire de péréiopodes. Pour s'accoupler, le mâle retrouve la femelle et dépose la laitance au débouché du thélycum (orifice génital). Les ovules sont ainsi fécondés au fur et à mesure de leur ponte qui a lieu quelques heures après l'accouplement. La croissance des jeunes crevettes passe par de nombreux stades larvaires avant d'aboutir à une crevette "finie", qui ressemble à l'adulte en miniature (Figure 1.7).
24 Figure 1.7: Cycle biologique des crevettes Penaeidae (Source : Rafalimanana, 1990) Le cycle de développement des crevettes est amphibiotique avec une phase estuarienne et une phase marine (Pérez Farfante et Kensley, 1997). Les femelles pondent au large des plateaux continentaux des oeufs. De l'oeuf fécondé apparaît initialement une nauplie qui passe par les stades de protozoe, mysis et post-larve. Au stade larvaire, les stratégies de croissance des larves des différentes espèces varient selon leur habitat d'origine (Pérez Farfante et Kensley, 1997). Par ailleurs, au cours de leur croissance, toutes les crevettes doivent régulièrement se dépouiller de leur squelette externe ou carapace pour la première fois à la phase de mysis : c'est la mue. Encore appelée première maturité, elle s'accompagne d'une brusque variation de taille et de poids (Pérez Farfante et Kensley, 1997). Les premiers stades postlarves sont encore planctoniques, mais les suivants sont semi-benthiques. Les postlarves pénètrent dans les estuaires ou se rapprochent de la côte. Lorsqu'elles ont acquis leur formule rostrale définitive, elles sont qualifiées de juvéniles. A ce stade, ces juvéniles quittent le milieu estuarien et migrent vers les zones intertidales. Ils sont appelés subadultes lorsque les organes sexuels externes (pétasma chez les mâles et thélicum chez les femelles) sont entièrement formés. Les crevettes retournent en mer lorsqu'elles atteignent une dizaine de centimètre. Le stade adulte est atteint lorsque les 25 crevettes sont capables de se reproduire. Leur cycle de vie est relativement court, aux environs de 18 mois. Ce sont des espèces à croissance rapide (Rafalimanana, 1990). Les crevettes d'eau douce sont omnivores-détritivores et se nourrissent pour la plupart de débris végétaux, de zooplanctons (Kouton, 2004 ; Gnohossou, 2006). Pour Gnonhossou (2006), la majorité des crevettes sont benthiques, vivant sur les débris coquilliers, la vase, ou sur le mélange de ces matériaux. 1.3.4. ECOLOGIE DES CREVETTES PENAEIDAELes crevettes Penaeidae peuvent avoir une très grande adaptabilité à des conditions de milieu très diverses. La tolérance aux variations du milieu est plus grande chez les adultes que chez les jeunes. En effet, des crevettes de grande taille peuvent se rencontrer dans les zones intertidales, mais les très jeunes se trouvent rarement en pleine mer. Garcia et al. (1973) citent le cas de Penaeus semisulcatus du golfe entre l'Iran et l'Arabie Saoudite où les larves ne sont jamais rencontrées dans l'estuaire. Selon les espèces, la tolérance des jeunes crevettes vis-à-vis des fluctuations de température et de salinité est très variable et se traduit par des pénétrations plus ou moins profondes dans les estuaires et les eaux saumâtres. Farfantepenaeus notialis juvénile habite dans les eaux presque douces mais également dans les estuaires sursalés (Pérez Farfante et Kensley, 1997). Quoi qu'il en soit, les crevettes Penaeidae préfèrent plus les milieux salés (Gnonhossou, 2006). A l'intérieur de leur aire de répartition, la distribution de chaque espèce de Penaeidae obéit à des facteurs locaux tels que les caractéristiques sédimentologiques du fond (si certaines espèces recherchent des fonds sableux, d'autres par contre préfèrent des fonds vaseux) (Gnohossou, 2006). Selon cet auteur, la distribution des crevettes Penaeidae est moins influencée par les paramètres physico-chimiques que par les paramètres sédimentologiques (profondeur, turbidité, nature du fond) dans le lac Nokoué. Le comportement des crevettes et leur aptitude à se grouper en banc est variable suivant les espèces et la saison (Garcia et al., 1973). Certains auteurs admettent l'absence de comportement " grégaire " ou de " banc ", notamment pour Farfantepenaeus aztecus (Cook et Linder, 1970). Généralement, les Penaeidae présentent des phases de «bancs», «essaims» ou «mattes» (Costello et Allen, 1970). D'après les données de prospection de 1964/1965, Chabanne et Plante (1969) ont remarqué que les crevettes ont un 26 comportement «grégaire» pendant la saison sèche où elles se rassemblent en bancs denses et isolés les uns des autres, tandis que les bancs sont «dispersés» pendant la saison chaude d'une façon homogène. L'espèce P. monodon et Farfantepenaeus notialis sont présentes partout alors que M. kerathurus est localisée à des endroits donnés. Cela pourrait être lié à une raison d'ordre écologique de l'espèce M. kerathurus. L'habitat de cette espèce étant des fonds sableux (Gnohossou, 2006). La description du cadre de l'étude sur l'utilisation des SIG pour l'étude de la répartition des Penaeidae et les généralités sur ces dernières ont montré une diversité des données entrant en jeu. Pour comprendre tout cela, il été adopté une démarche méthodologique. 27 Chapitre 2 : Démarche Méthodologique28 L'atteinte des objectifs de la présente étude passera par la mobilisation d'un arsenal de matériels et l'adoption des méthodes appropriées de collecte, de traitement, d'analyse des données et d'interprétation des résultats. 2.1. DONNEESLes données utilisées (Tableau 2-1) sont déclinées par objectif spécifique (OS). Tableau 2-1 : Données utilisées par le SIG
L'objectif spécifique 3 (OS3) («établir les cartes de répartition») sera atteint à partir des résultats obtenus après le traitement des données des objectifs 1 et 2. 29 Les données relatives aux formations géologiques sont obtenues sur la carte géologique feuille de Lokossa - Porto-Novo au 1/200000 réalisée par l'Office Béninois des Mines en 1989 dans le cadre du projet FED N. 5100 - 11 - 13 - 015. Les données pédologiques sont extraites de la carte pédologique de reconnaissance à 1/200000 feuille de Porto-Novo éditée par la mission de l'Office de Recherches Scientifiques et Techniques d'Outre-Mer (ORSTOM) en 1976 (Volkoff, 1976). Les données planimétriques et altimétriques sont obtenus à partir des fonds topographiques de Porto-Novo feuilles NB-31-XV-1d et NB-31-XV-2c. Ces cartes sont réalisées au 1/50000 par l'institut géographique national (IGN) France, Paris en 1968. Les données obtenues sont complétées par celles des images satellitales enregistrées par les capteurs de Landsat le 7 Décembre 2006. Les données relatives aux paramètres physico-chimiques des eaux et aux crevettes sont collectées sur le terrain lors des enquêtes. Aux données collectées sur les crevettes au terrain se sont ajoutées les relevés du CeCPA Sô-Ava. 2.2. COLLECTE DES DONNEESLes méthodes mises en oeuvre pour la collecte des informations prenaient en compte la documentation et les enquêtes sur le terrain. La recherche documentaire est réalisée à travers divers centres de documentation. Elle a consisté à identifier, recenser et à consulter les ouvrages en rapport avec la thématique. Cela a permis de faire le point des connaissances afin de mieux cerner les aspects susceptibles d'être abordés par le sujet. La documentation prend aussi en compte les documents cartographiques et les images satellitaires. Tous les documents consultés dans les centres de documentation ont éclairé sur les cibles à aborder. Ce qui a permis de faire un échantillonnage. 2.2.1. ECHANTILLONNAGELes travaux de terrain vont consister à la collecte des informations sur le terrain. Mais avant, un échantillonnage sera réalisé de façon à prendre en compte l'ensemble des sites 30 de pêche représentatifs du lac : c'est l'échantillonnage des sites de pêche. Les critères les régissant étaient : - être situé dans la zone d'étude ; - être sujet à au moins une prise tous les 2 jours ; En dehors des pêcheurs, les Agents du CeCPA, CeRPA et du MAEP (Direction des pêches) ont été interviewés. Par ailleurs, eu égard aux contraintes temporelles, financières et logistiques, la collecte des données est limitée à la commune de Sô-Ava. Cette commune a été retenue parce qu'elle occupe 80 % de la superficie totale du lac (12.000 ha /15.000 ha). Mais la base de données réalisée est étendue à toutes les communes du lac. 2.2.2. TECHNIQUES ET OUTILS DE COLLECTE DES DONNEESLes enquêtes ont consisté à parcourir l'ensemble des sites de débarquement retenus, et se sont reposées sur un questionnaire d'enquête et un guide d'entretien, tous deux, élaborés spécifiquement à chaque cible. Aussi, ces outils ont-ils permis de recueillir les appréciations des différents acteurs sur la situation de la pêche des crevettes dans le secteur d'étude. Les techniques d'enquête utilisées pour une étaient : V' l'entretien direct (interview) avec les agents encadreurs du CeCPA Sô-Ava et du CeRPA Atlantique-Littoral; V' la MARP (méthode accélérée de recherche participative) à l'endroit des pêcheurs ; V' les observations quantitatives et participantes. Les fiches d'enquête élaborées ont pu, à travers ces techniques, être renseignées sur les espèces de crevettes présentes dans le lac et leurs conditions d'existence (paramètres physico-chimiques). Aussi, l'opinion des acteurs a-t-elle été recueillie pour une pêche durable et une protection des écosystèmes aquatiques. L'ensemble des matériels et outils utilisés pour la collecte des données est présenté dans le Tableau 2-2. 31 Tableau 2-2: Matériels et outils de collecte et de traitement des données
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2.3. TRAITEMENT DES DONNEES ET ANALYSE DES RESULTATS Le traitement des données a suivi les étapes suivantes : > Analyse de la nature des données et regroupement en entité ; > Elaboration du modèle conceptuel des données (MCD) ; > Elaboration du modèle logique des données (MLD) ; > Implémentation des données sur le système de gestion de base de données relationnelles (SGBDR). Le logiciel utilisé est le MicroSoft Access 2007. Ce logiciel est choisi pour sa facile gestion des relations entre les données. Il permet aussi d'éviter la redondance des données. Ainsi, une donnée n'est présente qu'une et une seule fois dans la base ; > Scannage des documents cartographiques, géoréférencement et vectorisation des objets («features» en anglais). Le logiciel SIG utilisé est le ArcGIS 9.3. Ce choix se justifie par notre maîtrise de l'outil et la facilité de superposition des données projetées et non projetées dans la même fenêtre («layers» en anglais); > Jointure des tables de MS Access 2007 avec celles de ArcGIS 9.3. Les entités qui constituent des tables dans le système de gestion de base de données (SGBD) sont identifiées. Leur identification a précédé l'étude des cardinalité. Ainsi, l'on a le modèle suivant (Figure 2.1).
Plan d'eau Codep Nomp Long_p Lat_p NB : Les lettres accentuées sont volontairement omises car les logiciels de programmation ne les gèrent pas bien. Espece halieutique Codesp Nomsp Genre Famille Ordre Classe Date_echanti Codeind Masse Longueur_totale(Lt) Longueur_uropode(Lu) Longueur_standard(Ls) Longueur_carapace(Lc) Longueur_abdomen(La) Longueurrostre(Lr) Echantillonner 1, n Situer 0, n 1, n 1, 1 0, n Village Codevil Nomvil Commune Arrondissement Long_vil Lat_vil Pop_1979 Pop_1992 Pop_2002 Codesit nomsit Long Lat Temperature_air Temperature_eau pH sali TDS O2 Nitrites Nitrates Tubidite Profondeur Nature_fond Autres Site de peche Localiser 1,1 0,n 1,1 Contenir 0, n 0, n Appartenir Pecheur Code pecheur Nom Prenom Sexe Age 0, n 0, n 1, 1 Pecher Date_peche Qtepeche 0, n 0, n Debarquer Datedebarq Qte_debarq 0, n Engin de peche Code engin Nom_local Nom_officiel Site de debarquement Codedebarq nomsitedebarq Long_debarq Lat_debarq 0, n 33 Figure 2.1 : Schéma entité-association du MCD A travers le schéma entité-association, toutes les données pouvant être recueillies sur les crevettes et espèces accompagnatrices sont analysées et regroupées par entités. Chaque entité possède un identifiant et des attributs. Les attributs sont pour la plupart codifiés et leur signification se trouvent en annexes à travers un vocabulaire des données. Le modèle conceptuel des données (MCD) a permis d'établir une représentation claire des données du système d'informations et de définir les dépendances fonctionnelles entre elles. L'analyse de ces relations d'interdépendance a permis d'identifier 7 entités 34 constituant la base géohalieutique (Figure 2.1). Il s'agit de : Plan d'eau, Village, Site de débarquement, Pêcheur, Site de pêche, Espèce halieutique, Engin de pêche. Ces entités sont liées entre elles à travers des associations par le biais des cardinalités. Les associations sont de 2 types : le type binaire 1 : n et le type non binaire (Figure 2.1). De l'analyse du MCD, on peut tirer les règles d'administration résumées dans le Tableau 2-3. Tableau 2-3 : Quelques règles de gestion du MCD Règle 1 : une ou plusieurs espèces halieutiques (crevettes ou autres) peuvent être capturées à un ou plusieurs sites donnés, par un ou plusieurs pêcheurs à l'aide d'un ou de plusieurs engins. Règle 2 : une ou plusieurs espèces halieutiques (crevettes ou autres) capturées peuvent être débarquées sur un ou plusieurs sites de débarquement. Règle 3 une ou plusieurs espèces halieutiques (crevettes ou autres) capturées sur un ou plusieurs sites de pêche peuvent être échantillonnées pour faire objet de mesure des paramètres morphométriques. Règle 4 : un site de pêche est localisé dans un et un seul village. Un village doit avoir au moins un site de pêche. Règle 5 : un site de débarquement est contenu dans un et un seul village. Un village peut contenir 0 ou plusieurs sites de débarquement. Règle 6 : un village est situé sur un et un seul plan d'eau. Un plan d'eau situe au moins un village (i.e. un plan d'eau appartient à au moins un village). Règle 7 : un pêcheur doit appartenir à un et un seul village. Un village peut avoir 0 ou plusieurs pêcheurs. Règle 8 : 0 ou plusieurs pêcheurs peuvent pêcher 0 ou plusieurs espèces halieutiques sur 0 ou plusieurs sites avec 0 ou plusieurs engins. Ce modèle interpelle les pouvoirs publics et la communauté scientifique pour son usage à bon escient. Avec ce modèle, on peut savoir quelle quantité de crevettes (ou autres espèces halieutiques) a été capturée à une date t, avec quel engin de pêche et en quel lieu. Ceci va permettre de prévoir les recettes générées par cette activité. Aussi, permettra-t-il de connaître avec précision les zones empreintes à la pression humaine et à la surexploitation. Dès lors, des règles de gestion durable des écosystèmes concernés peuvent être établies et mises en application. Les bases solides de ces règles seront issues 35 des contraintes d'intégrité qui ont fait passer le modèle conceptuel des données au modèle logique des données. L'étape du modèle logique des données (MLD) transforme les entités en tables. Les associations de type binaire 1 : n disparaissent au profit d'une clé étrangère dans la table cotée 0,1 ou 1,1 et qui référence la clé primaire de l'autre table. Les associations de type non binaire sont traduites en tables supplémentaires (tables de jonction) dont les clés primaires sont composées d'autant de clés étrangères que d'entités en association (Encadré 1). Les attributs des associations deviennent les colonnes de ces nouvelles tables. Encadré 1 : Structure logique des données Plan d'eau (Codep, Nomp, Long_p, Lat_p) Village (Codevil, Nomvil, Commune, Arrondissement, Long_vil, Lat_vil, Pop_1979, Pop_1992, Pop_2002, #Codep) Site de debarquement (Codedebarq, nomsitedebarq, Long_debarq, Lat_debarq, #Codevil) Pecheur (Code_pecheur, Nom, Prenom, Sexe, Age, #Codevil) Site de peche (Codesit, nomsit, Long, Lat, Temperature_air, Temperature_eau, pH, salinite, TDS, O2 , Nitrites, Nitrates, Tubidite, Profondeur, Nature_fond, Autres, #Codevil) Espece halieutique (Codesp, Nomsp, Genre, Famille, Ordre, Classe) Engin de peche (Code_engin, Nom_local, Nom_officiel) Echantillonnage (Date_echanti, Codeind, #Codesit, #Codesp, Masse, Longueur_totale, Longueur_uropode, Longueur_standard, Longueur_carapace, Longueur_abdomen, Longueur_rostre) Debarquement (#Codedebarq, #Codesit, #Codesp, Datedebarq, Qte_debarq) Peche (#Code_pecheur, #Codesit, #Code_engin, #Codesp, Date_peche, Qte_peche) On dénombre au total 10 tables interreliées qui composent la base de données géohalieutiques. Après l'implémentation sur le SGBD, on peut faire des requêtes qu'on voudra. L'étape d'implémentation est la dernière dans le processus de conception de la base de données SIG. C'est ici que les structures physiques des données sont définies. Il s'agit de spécifier le type et la nature de tous les champs figurant dans la base. A titre d'usage de la base géohalieutique, une requête des données de quantités de crevettes capturées de Janvier 2012 à Avril 2012 est faite. La requête selon la taille et la masse des crevettes en fonction des lieux a été aussi effectuée. Les traitements statistiques élémentaires des données extraites (quantités de crevette capturées) sont effectués à l'aide du logiciel MS Excel 2007. La variation statistique des données ne renseigne pas sur les variations d'un lieu à un autre. C'est pourquoi la structure spatiale des données a été analysée à travers le variogramme. Le logiciel Surfer 8.0 a été utilisé pour construire le variogramme relatif aux données extraites afin d'étudier leur spatialité. Le variogramme expérimental se calcule à travers la formule : (Abramowitz et Stegun, 1972) Avec 36 Le critère d'optimisation du modèle de variogramme le plus approprié est un critère numérique de calage. C'est l'une des transformations de la fonction critère proposée par Nash et Sutcliffe (1970) et désignée sous l'appellation « Nash ». Le Nash se définit par : Avec L'ajustement est optimal lorsque le Nash est maximal. La méthode de krigeage ordinaire est utilisée pour estimer les valeurs des observations à des points inconnus. C'est un estimateur sans biais très utilisé en hydrométrie. Cette méthode tient compte de l'influence (poids) des valeurs des points avoisinant l'endroit inconnu. Une valeur quelconque Z de quantité de crevette en un endroit x est estimée par : Où Les sont déterminés à travers la résolution du système de krigeage qui est le suivant : 37 Où
38 Le logiciel Surfer 8.0 a été utilisé pour ces différents calculs. Les cartes de ces analyses spatiales sont réalisées avec le même logiciel Surfer 8.0 après que le logiciel ArGIS 9.3 a été utilisé pour générer les fichiers d'extension .shp. Bien que ArGIS 9.3 ait une extension d'analyse géostatistique, Surfer 8.0 a été choisi pour sa flexibilité. Ces traitements ont conduit à l'étape de l'analyse et d'interprétation des résultats. L'interprétation des résultats d'analyse a consisté en la description, l'explication des données sur la base des connaissances du milieu afin de mettre en exergue les relations qui existent entre elles. Il s'est agi de comparer les résultats obtenus et les hypothèses émises afin de dégager les écarts éventuels. 39 Chapitre 3 : Résultats et Discussion40 Cette troisième et dernière partie du document expose les résultats des travaux de recherche. Ils sont ordonnés de façon à tenir compte des liens entre les objectifs atteints. 3.1. BASE DE DONNEES GEOHALIEUTIQUESEtant donné que la base réalisée sous MS Access 2007 possède des références spatiales (longitude, latitude), elle est jointe au fond cartographique réalisé sous ArcGIS 9.3 (Figure 3.1). Cette base comporte les objets naturels (cours et plans d'eau, végétation environnante telle que les marais, les prairies), les objets artificiels (habitations), les sites de pêches (Figure 3.2) et objets liés (Figure 2.1)
Figure 3.1 : Fond cartographique (simplifié)
41 Figure 3.2 : Sites de pêche crevettière à Sô-Ava Une mise en oeuvre réelle et judicieuse de cette base de données SIG va permettre aux chercheurs et aux étudiants de se consacrer à l'interprétation et à la modélisation des données et non à leur collecte. Evidemment, d'autres types de données peuvent être ajoutés à la base au besoin pour prendre en compte tous les paramètres possibles. Cette base SIG peut aider à suivre les paramètres physico-chimiques et biologiques du lac Nokoué afin d'étudier les impacts du changement climatique sur ce plan d'eau. A titre d'application, les analyses de la distribution géographique des crevettes Penaeidae de janvier à avril 2012 sont effectuées à partir d'une requête. 42 3.2. CARTES DE REPARTITIONPour la cartographie spatiale de la répartition des crevettes, il est nécessaire de faire une analyse de la continuité spatiale des données. Cette analyse s'est faite à travers un variogramme construit sur la base des données obtenues. Le modèle de variogramme obtenu a servi à kriger les valeurs inconnues. 3.2.1. MODELE DE VARIOGRAMMEA partir des données de quantités de crevettes capturées au cours de la période d'étude, la moyenne des variogrammes hebdomadaires est construite (Figure 3.3).
Figure 3.3 : Variogramme expérimental et variogramme modélisé Le variogramme expérimental moyen suit une allure parabolique aux faibles distances (distances proches de 0) et admet un palier aux grandes distances (Figure 3.3). L'allure parabolique indique que le processus de répartition des crevettes Penaeidae dans le lac Nokoué est régulier. Chabanne et Plante (1969) ont remarqué que les crevettes ont un comportement «grégaire» mais suivant les conditions du milieu. 43 En outre, le variogramme moyen n'admet pas un effet de pépite. L'absence de pépite signifie que les observations les plus proches d'un point à estimer ont un poids plus important que les autres. Le variogramme admet un palier car, la variable aléatoire étudiée (quantité de crevettes capturées) vérifie l'hypothèse de stationnarité d'ordre 2 et l'hypothèse intrinsèque. L'analyse du variogramme expérimental fait entrevoir une modélisation possible à travers un modèle exponentiel. En effet, les phénomènes dont les variogrammes admettent une parabole au début pour se stabiliser autour d'une valeur sont généralisables par un modèle exponentiel ou gaussien (Cressie, 1991). Le Nash calculé pour le modèle exponentiel est plus élevé. Sa valeur est de 0,873 (proche de 1). Ce qui prouve son choix. La formule de ce modèle s'écrit : Où L'analyse spatiale effectuée a permis l'établissement des cartes de distribution. 3.1.1. CARTES DE DISTRIBUTIONLe modèle de variogramme montre la variabilité spatiale des données et permet de déterminer les valeurs des points inconnus : c'est le krigeage. Cette méthode amène à la détermination des valeurs des points inconnus par la prise en compte de l'influence des valeurs des points connus. Les poids d'interpolation sont directement fonction du modèle de variogramme. Les résultats sont présentés dans la Planche 3.1.
Février 2012 Janvier 2012 t t Ganviekomey Sokomey 2.2 Dogbodji Domeguedji Sindomey Sokomey Dogbodji Sindomey Gbegodo 0.8 Houedo-gbadji Gbegodo 1.9 Djèkpé Guedevié Djèkpé 0.65 1.6 Nonhoueto Nonhoueto Guedevié Dakomey Tohokomey 1.3 0.5 Dakomey Tohokomey 0.35 1 0.7 Lokpodji 0.2 Lokpodji 0.4 4 km 0 2 0.05 0 2 4 km 0.1 430000 433000 436000 439000 442000 430000 433000 436000 439000 442000 Mars 2012 Avril 2012 t t Sindomey Ganviekomey Sokomey Dogbodji Domeguedji Ganviekomey Sokomey Sindomey 1.9 Dogbodji Domeguedji 1.25 Houedo-gbadji Gbegodo Houedo-gbadji Gbegodo 1.6 Guedevié Djèkpé Guedevié Djèkpé 0.95 Nonhoueto Nonhoueto 1.3 Dakomey Tohokomey 1 Dakomey Tohokomey 0.65 0.7 Lokpodji 0.35 Lokpodji 0.4 4 km 0 2 0.1 0.05 430000 433000 436000 439000 442000 430000 433000 436000 439000 442000
0 2 4 km 10 Planche 3.1 : Répartition mensuelle des crevettes Penaeidae dans le lac Nokoué à Sô-Ava 45 Les cartes de distribution des Penaeidae (Planche 3.1), d'une manière générale, présentent un accroissement puis une décroissance des tonnages pêchés au cours de la période d'étude. Le pic est obtenu en Février où on observe jusqu'à 2,4 tonnes de crevettes à Houédo-Aguékon (Gbègodo). Dans tous les mois, les zones de concentration demeurent, dans l'ordre décroissant, Gbègodo (Houédo-Aguékon), Ganvié 2 (à l'ouest de Tohokomey) et Dakomey (Vêkky). Ces zones sont très proches des berges (moins de 100 m). A ces endroits, la profondeur du lac est moindre puisqu'il est une cuvette. De plus ce sont des endroits où la faune benthique est plus développée (Gnohossou, 2006). Etant donné que ces endroits sont à la confluence terre-eau, ils bénéficient d'une quantité importante de détritus provenant des activités humaines. Ces détritus additionnés à une modération de l'environnement chimique attireraient les Penaeidae. Ce qui confirme les résultats de Gnohossou (2006) qui disait que la distribution des crevettes est beaucoup fonction des paramètres biophysiques que des paramètres chimiques de l'eau. Cette vue globale de la répartition des crevettes Penaeidae passée, il est intéressant d'examiner la proportion de chaque espèce à certains points de concentration. Ces points nodaux sont : Tohokomey, Dakomey, Gbègodo et Nonhouéto. Sur tous ces lieux-clés et suivant tous les mois de l'étude, les quantités de F. notialis capturées sont supérieures à celles de P. monodon et de M. kerathurus ( Planche 3.2). Ces espèces concentrent à elles seules plus de 50 % des captures ( Planche 3.2). A chaque endroit, excepté Dakomey, les quantités de F. notialis capturées connaissent une augmentation suivant les mois. Leur pic étant atteint à Nonhouéto en Avril 2012 où elles représentent 63 % des captures. Pendant ce temps, les quantités de P. monodon connaissent une tendance à la baisse sur les lieux-clés. L'espèce M. kerathurus quant à elle, aborde une modeste augmentation puis une légère décroissance sauf à Dakomey où la tendance ascendante est maintenue jusqu' en Avril 2012. Ces évolutions quantitatives interpellent sur les conditions du milieu y compris l'existence de la proie qui favoriseraient le développement de certaines espèces au détriment d'autres. La base de données géohalieutiques constamment renseignées peut aider à comprendre cette situation.
Janvier 2012 Février 2012 Mars 2012 Avril 2012 P. monodon F. notialis M. kerathurus Crevettes Penaeidae à Tohokomey 70 60 50 40 30 20 10 0 Fréquence (%) Janvier 2012 Février 2012 Mars 2012 Avril 2012 P. monodon F. notialis M. kerathurus Crevettes Penaeidae à Gbègodo Janvier 2012 Février 2012 Mars 2012 Avril 2012 70 60 Fréquence (%) 50 40 30 20 10 0 P. monodon F. notialis M. kerathurus Crevettes Penaeidae à Nonhouéto 70 60 50 40 30 20 10 0 Crevettes Penaeidae à Dakomey 60 50 40 30 20 10 0 Fréquence (%) Janvier 2012 Février 2012 Mars 2012 Avril 2012 P. monodon F. notialis M. kerathurus 46 Planche 3.2 : Fréquence des espèces de crevettes Penaeidae à certains points nodaux Les différentes espèces de Penaeidae capturées dans le lac Nokoué sont de différentes tailles et de différentes masses. Ces observations sont mises en exergue sur les sites de pêche de Dakomey à Vêkky et de Gbègodo à Houédo-Aguékon. Les graphes des Planche 3.3 à Planche 3.6 présentent la taille et la masse individuelle des crevettes capturées suivant l'espèce.
Crevettes Penaeidae à Dakomey (Janvier 2012) 100 80 60 40 20 0 [1; 2[ [2; 3[ [3; 5[ [5; 6[ [6; 7[ Taille (cm) F. notialis P. monodon M. kerathurus Fréquence (%) Fréquence (%) 100 40 80 60 20 0 F. notialis P. monodon M. kerathurus Crevettes Penaeidae à Dakomey (Avril 2012) [8; 10[ [10; 12[ [12; 14[ [14; 16[ Taille (cm) Crevettes Penaeidae à Dakomey (Mars 2012) [4; 5[ [5; 6[ [6; 7[ [7; 8[ [8; 9[ Taille (cm) F. notialis P. monodon M. kerathurus Fréquence (%) 100 40 80 60 20 0 Crevettes Penaeidae à Dakomey (Février 2012) [2; 3[ [3; 4[ [4; 5[ [5; 6[ [6; 7[ Taille (cm) F. notialis P. monodon M. kerathurus Fréquence (%) 100 40 80 60 20 0 47 Planche 3.3 : Taille individuelle des crevettes Penaeidae à Dakomey
48 Fréquence (%) Fréquence (%) F. notialis P. monodon M. kerathurus 100 100 40 80 60 20 40 80 60 20 0 0 Crevettes Penaeidae à Dakomey (Janvier 2012) [4; 5[ [5; 6[ [6; 7[ [7; 8[ [8; 9[ [9; 10[ Masse (g) F. notialis P. monodon M. kerathurus Crevettes Penaeidae à Dakomey (Mars 2012) [1; 2[ [2; 3[ [3; 5[ [5; 7[ Masse (g) Fréquence (%) Fréquence (%) 100 100 40 80 40 60 20 80 60 20 F. notialis P. monodon M. kerathurus 0 0 F. notialis P. monodon M. kerathurus [1; 2[ [2; 3[ [3; 4[ [4; 5[ [5; 6[ [6; 7[ Masse (g) [9; 12[ [12; 15[ [15; 18[ [18; 21[ [21; 24[ Masse (g) Crevettes Penaeidae à Dakomey (Février 2012) Crevettes Penaeidae à Dakomey (Avril 2012) Planche 3.4 : Masse individuelle des crevettes Penaeidae à Dakomey 49
Planche 3.5 : Taille individuelle des crevettes Penaeidae à Gbègodo
50 Fréquence (%) 100 40 80 60 20 0 F. notialis P. monodon M. kerathurus Crevettes Penaeidae à Gbègodo (Janvier 2012) [1; 2[ [2; 3[ [3; 5[ [5; 7[ Masse (g) Fréquence (%) 100 40 80 60 20 0 F. notialis P. monodon M. kerathurus [9; 12[ [12; 15[ [15; 18[ [18; 21[ [21; 24[ Masse (g) Crevettes Penaeidae à Gbègodo (Avril 2012) Planche 3.6 : Masse individuelle des crevettes Penaeidae à Gbègodo Crevettes Penaeidae à Gbègodo (Mars 2012) [6; 7[ [7; 8[ [8; 9[ [9; 10[ [10; 11[ [11; 13[ Masse (g) F. notialis P. monodon M. kerathurus Fréquence (%) 100 40 80 60 20 0 Crevettes Penaeidae à Gbègodo (Février 2012) [1; 2[ [2; 3[ [3; 4[ [4; 5[ [5; 6[ [6; 7[ Masse (g) F. notialis P. monodon M. kerathurus Fréquence (%) 40 80 60 20 0 51 Sur le site de Dakomey (Planche 3.3), la taille individuelle des crevettes capturées en Janvier 2012 étaient de 2-3 cm pour les P. monodon et les M. kerathurus (presque à 100 %) et de 3-5 cm pour les F. notialis (presque à 100%). La taille individuelle des espèces connaît un accroissement sur toute la période d'étude. En Avril, les individus capturés atteignaient 10-12 cm pour les P. monodon et les M. kerathurus (presque à 100 %) et 1214 cm pour les F. notialis (presque à 100%). Ceci montre que les individus de grande taille étaient pêchés dans le mois d'Avril sur ce site. Les masses individuelles enregistrées témoignent de ces différentes tailles (Planche 3.4). A Dakomey où les espèces de crevettes capturées semblaient homogènes en taille et en masse, à Gbègodo, la situation n'était pas pareille (Planche 3.5 et Planche 3.6). Sur la Planche 3.5, au cours du mois de Janvier par exemple, parmi les P. monodon capturées, 59 % avaient 2-3 cm de longueur, 25 % avaient une taille comprise entre 3-5 cm et 16 % se retrouvaient dans la tranche 5-6 cm. Pendant ce temps, 75 % des F. notialis avaient une taille comprise entre 3-5 cm et 25 % étaient dans la tranche 6-7 cm. Durant ce mois de Janvier, 84 % des P. monodon capturées pesaient chacune entre 2-3 g alors les 16 % pesaient entre 3-5 g (Planche 3.6). On apercevait une diversification des espèces en taille et en masse à Gbègodo alors qu'à Dakomey, on notait une quasi-homogénéité de ces espèces. Une vision holistique des paramètres morphométriques est explicitée à travers les Planche 3.7 et Planche 3.8. La Planche 3.7 présente la taille individuelle des crevettes sur le plan spatio-temporel. La Planche 3.8 présente la masse individuelle des crevettes sur le lac. A travers ces planches, l'on observe qu'au fur et à mesure que l'on progresse dans le temps, les crevettes Penaeidae, de taille de plus en plus grande, sont capturées. Corrélativement, les masses individuelles de ces crevettes augmentent (Garcia et al., 1973). En Janvier 2012 par exemple, les Penaeidae capturées ont une taille oscillant autour de 2 cm et une masse d'environ 1,68 g alors qu'en Avril, elles atteignent 12,8 cm de longueur totale et 15,2 g de masse.
Février 2012 Janvier 2012 cm Sindomey Sokomey Sokomey Dogbodji Dogbodji Sindomey Gbegodo 4.36 Gbegodo 4.32 Guedevié Djèkpé Djèkpé Guedevié Nonhoueto 4.28 Nonhoueto 7 Dakomey Tohokomey 4.24 Dakomey Tohokomey 4.2 4.16 Lokpodji 4.12 Lokpodji 7 4.08 4.04 429000 433000 437000 441000 429000 433000 437000 441000 Mars 2012 Avril 2012 cm 2.416 2.404 2.392 2.38 2.368 2.356 cm 17 07 cm Sindomey Sokomey Sokomey Dogbodji Dogbodji 6.62 Sindomey 12.9 Gbegodo 6.58 Gbegodo 12.87 Guedevié 0 6.54 4 Djèkpé 12.84 Djèkpé Guedevié Nonhoueto 70 6.5 7 6.46 12.81 Nonhoueto 12.78 Dakomey Tohokomey Dakomey Tohokomey 6.42 6.38 12.75 0 6.34 12.72 00 Lokpodji 12.69 Lokpodji 6.3 6.26 12.66 6.22 12.63 429000 433000 437000 441000 429000 433000 437000 441000 09 Planche 3.7 : Taille individuelle des crevettes Penaeidae dans le lac Nokoué à Sô-Ava v 0
Janvier 2012 Février 2012 g g 3.44 Sindomey 1.7 Sokomey Dogbodji Sokomey Sindomey 3.42 Dogbodji Gbegodo 1.69 Gbegodo 3.4 Guedevié 7100 8 1.68 00 Djèkpé Djèkpé Guedevié 3.38 Nonhoueto 7 Nonhoueto 1.67 71 3.36 Dakomey Tohokomey 1.66 Dakomey Tohokomey 3.34 1.65 3.32 Lokpodji 30 1.64 30 3.3 Lokpodji 1.63 3.28 1.62 3.26 429000 433000 437000 441000 429000 433000 437000 441000 Mars 2012 Avril 2012 g 15.58 g 6.81 Sokomey Dogbodji Sindomey 15.46 Sindomey Sokomey Dogbodji Gbegodo 6.69 Gbegodo 15.34 Guedevié Djèkpé 0 6.57 Djèkpé 15.22 Guedevié Nonhoueto Nonhoueto 71 15.1 Dakomey Tohokomey 14.98 Dakomey Tohokomey 14.86 14.74 Lokpodji 13 710 6.45 6.33 6.21 6.09 Lokpodji 13 5.97 14.62 5.85 14.5 429000 433000 437000 441000 429000 433000 437000 441000 7 Planche 3.8 : Masse individuelle des crevettes Penaeidae dans le lac Nokoué à Sô-Ava 54 Les zones de concentration identifiées (Houédo-Aguékon, Ganvié et Vêkky) doivent servir des lieux de préservation. Les règles de protection de l'environnement lagunaire voire marin peuvent être élaborées à partir de la composition biophysique et physico-chimique de ces lieux. Dans le même temps, l'évolution du climat peut être suivie à partir des paramètres mesurés en ces lieux stratégiques. Le lien entre ce dernier (climat) et l'existence des espèces aquatiques peut être facilement établi et clairement interprété. 55 CONCLUSIONLa recherche effectuée est une contribution à une meilleure connaissance de la répartition géographique des populations de crevettes Penaeidae dans le lac Nokoué. Elle s'est limitée à la partie occupée par la commune de Sô-Ava. Elle s'est appuyée sur l'outil SIG pour appréhender les zones de concentration de ces espèces halieutiques. La finalité était d'aider à la prise de décision en matière de gestion durable des écosystèmes aquatiques en l'occurrence ceux des crevettes Penaeidae. Du fait de l'inexistence d'une méthode-type pour la réalisation d'une telle étude, il a été élaboré une. Celle-ci respecte le canevas scientifique général et tient compte des données multiples et variées relatives aux crevettes. Cette méthode tient également compte des spécificités du secteur étudié. Les résultats obtenus sont interpellants. Ils constituent l'un des éléments sur lesquels les structures intervenant dans le secteur aquacole (structures du MAEP, projets et programmes, ONG, collectivités locales) peuvent se fonder pour une meilleure gestion des écosystèmes aquatiques. Aussi, constituent-ils une base pour les scientifiques qui auront à faire des études sur les crevettes du lac Nokoué en particulier et des lagunes et plans d'eau en général. Le modèle conceptuel élaboré pour le SIG repose sur la nature des données recueillies sur le terrain. Il établit les liens possibles entre les différentes variables des paramètres relatifs à l'eau et aux crevettes. Toutes les données pouvant être recueillies sur les crevettes et espèces accompagnatrices sont analysées et regroupées par entités. Ces liens permettent de faire des requêtes spécifiques. Avec ce modèle, on peut savoir quelle quantité de crevettes (ou autres espèces halieutiques) a été capturée à une date t, avec quel engin de pêche et en quel lieu. Ceci va permettre de prévoir les recettes générées par cette activité. Aussi, permettra-t-il de connaître avec précision les zones empreintes à la pression humaine et à la surexploitation. Dès lors, des règles de gestion durable des écosystèmes concernés peuvent être établies et mises en application. 56 Les quantités de crevettes extraites de la base pour une analyse géostatistique montrent des résultats comparables aux vécus des pêcheurs. Les cartes de distribution des Penaeidae, d'une manière générale, présentent un accroissement puis une décroissance des tonnages pêchés au cours de la période d'étude. Le point culminant est relevé en Février où on observe jusqu'à 2,4 tonnes de crevettes à Houédo-Aguékon (Gbègodo). Dans tous les mois, les zones de concentration demeurent, dans l'ordre décroissant, Gbègodo (Houédo-Aguékon), Ganvié 2 (à l'ouest de Tohokomey) et Dakomey (Vêkky). Ces zones sont proches des berges. Sur tous les lieux-clés et suivant tous les mois de l'étude, les quantités de F. notialis capturées sont supérieures à celles de P. monodon et de M. kerathurus. Ces espèces concentrent à elles seules plus de 50 % des captures. A chaque endroit, excepté Dakomey, les quantités de F. notialis capturées connaissent une augmentation suivant les mois. Les différentes espèces de Penaeidae capturées dans le lac Nokoué sont de différentes tailles et de différentes masses. Une mise en oeuvre réelle et judicieuse de cette base de données SIG va permettre aux chercheurs et aux étudiants de se consacrer à l'interprétation et à la modélisation des données et non de leur collecte. Cette base SIG peut aider à suivre les paramètres physico-chimiques et biologiques du lac Nokoué afin d'étudier les impacts du changement climatique sur ce plan d'eau. Ceci implique que les structures étatiques compétentes et les instituts de recherche pertinents s'accordent pour renseigner cette base de données utile pour tous. Les recherches seront poursuivies pour étendre cette base de données géographiques à tous les plans d'eau et lagunes du Sud-Bénin. Des paramètres complémentaires socio-économiques y seront intégrés. Aussi, serait-il utile d'y intégrer un modèle géostatistique approprié. Ce modèle permettra de visualiser instantanément la distribution des espèces halieutiques et des paramètres physico-chimiques des eaux. Dans ces perspectives, la carte bathymétrique et celle des paramètres physico-chimiques permettront de mieux comprendre la distribution des espèces halieutiques étudiées. 57 BIBLIOGRAPHIEAbdoulaye B., 2009 : Conception et mise en place d'un SIG pour le suivi des investissements publics au Cameroun. Mémoire d'ingénieur de conception en informatique, Ecole Nationale Supérieure Polytechnique de Yaoundé, 61p. Abramowitz M. and Stegun I., 1972: Handbook of Mathematical Functions. Dover Publications, New York, 26p. Adounvo D. U., 2001 : Etude comparée de la productivité primaire des lacs Nokoué et Ahémé au Bénin. Thèse d'ingénieur en Aménagement et Gestion de l'Environnement, FSA/UNB, 94p. Agadjihouédé H., 2006 : Diversité et exploitation des crevettes d`eau douce dans la lagune de Grand- Popo. Thèse d'ingénieur Agronome.FSA/UAC. 83p. 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ANNEXE 2 : Fiches de collecte
Sp.=espèce ; N° = numéro du site de pêche ANNEXE 3 : Modèle physique des donnéesPropriétés des champs de la table «plan d'eau»
Propriétés des champs de la table «site de pêche»
Propriétés des champs de la table «echantillonnage» 65 ANNEXE 4 : Planches de terrain
Différentes mesures effectuées sur les crevettes - longueur totale (Lt) = distance entre la pointe du rostre et l'extrémité du telson; - longueur à l'uropode (Lu) = distance entre la pointe du rostre et la jonction telson- abdominale; - longueur standard (Ls) = distance entre le creux de l'orbite et le début du telson; - longueur de la carapace ou céphalothoracique (Lc) = distance entre le creux de l'orbite et la base de la carapace (au début du premier segment abdominal); - longueur abdominale (La) = distance entre la base de la carapace et la jonction telson- abdomen; - longueur du rostre (Lr) = distance entre le creux orbital et la pointe du rostre; - longueur du carpe de la patte mâchoire (Lca); - longueur du mérus de la patte mâchoire (Lm); - largeur du deuxième pleura (Lp2); - le poids total de l'individu (Pt);
66 Fig. Penaeus monodon
67 Fig. Farfantepenaeus notialis
Fig. Melicertus kerathurus
68 Table des matièresPage DEDICACE ii SOMMAIRE iii Liste des figures iv Liste des planches iv Liste des tableaux iv Liste des encadrés iv SIGLES ET ACRONYMES v AVANT-PROPOS vi RESUME vii ABSTRACT viii INTRODUCTION 1 0.1. CONTEXTE 1 0.2. JUSTIFICATION 2 0.3. HYPOTHESES DE TRAVAIL ET OBJECTIFS DE RECHERCHE 4 Chapitre 1 : Cadre de l'Etude 6 1.1. CADRE CONCEPTUEL 7 1.1.1. CLARIFICATION DES CONCEPTS 7 1.1.2. ETAT DES CONNAISSANCES 10 1.2. CADRE GEOGRAPHIQUE 15 1.2.1. CARACTERISTIQUES GENERALES 15 1.2.2. CARACTERISTIQUES GEOLOGIQUES ET GEOMORPHOLOGIQUES 17 1.2.3. CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES ET CLIMATIQUES 18 1.2.3.1. Caractéristiques hydrologiques 18 1.2.3.2. Caractéristiques climatiques 19 1.3. GENERALITES SUR LES CREVETTES 21 1.3.1. SYSTEMATIQUE 21 1.3.2. DESCRIPTION DES CREVETTES PENAEIDAE 22 1.3.3. REPRODUCTION ET CROISSANCE 23 1.3.4. ECOLOGIE DES CREVETTES PENAEIDAE 25 Chapitre 2 : Démarche Méthodologique 27 2.1. DONNEES 28 2.2. COLLECTE DES DONNEES 29 2.2.1. ECHANTILLONNAGE 29 2.2.2. TECHNIQUES ET OUTILS DE COLLECTE DES DONNEES 30 2.3. TRAITEMENT DES DONNEES ET ANALYSE DES RESULTATS 32 Chapitre 3 : Résultats et Discussion 39 69 3.1. BASE DE DONNEES GEOHALIEUTIQUES 40 3.2. CARTES DE REPARTITION 42 3.2.1. MODELE DE VARIOGRAMME 42 3.1.1. CARTES DE DISTRIBUTION 43 CONCLUSION 55 BIBLIOGRAPHIE 57 ANNEXES 62 Table des matières 68
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"Il existe une chose plus puissante que toutes les armées du monde, c'est une idée dont l'heure est venue" | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
