Analyse spatio-temporelle de feux de
végétation dans le grand Bandundu (province de Maindombe, Kwilu
et Kwango) de 2004, 2008, 2012 et 2016
MASTER PROFESSIONNEL
DOMAINE : GESTION DES RESSOURCES NATURELLES RENOUVELABLES
MENTION : AGROFORESTERIE
Par Audry MABUANA MBALA
Mémoire présenté et soutenu en vue de
l'obtention du grade de Master Professionnel en Gestion des Ressources
Naturelles Renouvelables/Agroforesterie
Directeur : Professeur Didier YINA
Septembre 2019
Table des matières
REMERCIEMENTS
ii
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
vii
LISTE DES FIGURES
viii
LISTE DES TABLEAUX
ix
RESUME
x
ABSTRACT
xi
0. Introduction
1
0.1. Contexte et problématique
1
0.2. Hypothèse
2
0.3. Objectif générale
3
0.4. Délimitation du sujet
3
0.5. Subdivision du travail
3
CHAPITRE PREMIER: LES GENERALITES
4
1.1. GENERALITES SUR LA TELEDETECTION
4
1.1.1. Définition du concept
4
1.1.2. Principes de la
télédétection
5
1.1.3. Capteurs
6
1.1.4. Régions spectrales
utilisées pour l'observation à distance de la terre
7
1.2. GÉNÉRALITÉS SUR LES
FEUX DE VEGETATIONS
7
1.2.1. Définition de feux de
végétation
7
1.2.2. Causes
7
1.2.3. Typologie des feux
8
1.2.3.1. Types de feux suivant la
période de mise à feu
8
1.2.3.2. Types de feu suivant la composante
de la végétation incendiée
9
1.2.4. Facteurs de déclenchement et de
propagation de feux
9
1.2.5. Dynamique de feu dans les Savanes et
les Forêts
11
1.2.6. Le régime du feu
13
1.2.7. Evolution des feux dans le monde
14
1.2.8. Feux et changement climatique
15
1.2.9. Impacts de la gestion des feux
16
1.3. DYNAMIQUE ET PERTURBATION DE FORMATION
VEGETALE
18
1.3.1. Dynamique de
végétation
18
1.3.1.1. Les formations
végétales
18
1.3.1.2. Les communautés
végétales
20
1.3.1.3. Notion de succession
20
1.3.2. Les perturbations
21
1.3.3. Développements récents
et concepts généraux
24
CHAPITRE DEUX : PRESENTATION DU MILIEU D'ETUDE ET
METHODOLOGIE
26
2.1. PRESENTATION DU MILIEU D'ETUDE
26
LE GRAND BANDUNDU
26
2.1.1. Situation géographique du grand
Bandundu
26
2.1.2. Les trois provinces du grand Bandundu
26
2.1.3. Topographies et Végétation
28
2.1.4. Climat
29
2.1.5. Hydrographie
29
2.1.6. Activités économiques
30
? Secteur du développement Rural et
Forêt
30
? Secteur de Mines
30
? Secteur de l'environnement et de
l'agriculture
30
? Secteur de l'emploi
31
? Infrastructures de Transport et
Communication
31
? Les problèmes de
développement dans le grand Bandundu
31
2.2. Matériel
33
2.2.1. Les images satellitaires
33
Le capteur MODIS
33
2.2.2. Logiciels de traitement des
données
35
2.3. Méthodologie
36
2.2.2. Technique et traitement des images
36
CHAPITRE TROIS : PRESENTATION DES RESULTATS,
DISCUSSION, CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
38
3.1. Présentation de résultats
sur l'analyse spatio-temporelle de feu de végétation dans le
grand Bandundu
38
3.1.1. Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2004
38
3.1.2. superficie brûlée et non
brûlée en 2004
39
3.1.3. Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2008
39
3.1.4. superficie brûlée et non
brûlée en 2008
40
3.1.5. Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2012
40
3.1.6. Rapport de superficie
brûlée et non brûlée en 2012
41
3.1.7. Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2016
41
3.1.8. Rapport de superficie
brûlée et non brûlée en 2016
42
3.1.9. Influence de feu sur le type de
végétation en 2016
42
3.1.10. Surface brûlée en 2016
dans le grand Bandundu
43
3.1.11. Distribution de feux de
végétation dans le parc, réserve et domaine de chasse dans
le grand Bandundu en 2016
44
3.1.12. Evolution mensuelle du contour des
surfaces brûlées
45
3.1.13. Evolution mensuelle de la
durée des feux
45
3.1.14. Evolution mensuelle de la vitesse de
propagation des feux
46
3.1.15. Evolution moyenne mensuelle de la
superficie pour chaque végétation brûlée
46
3.1.16. Evolution mensuelle totale de surface
brûlée
47
3.1.17. fréquence mensuelle de feu
dans le grand Bandundu
47
3.1.18. Evolution mensuelle de la direction
des feux
48
CONCLUSION
49
Recommandation pour la prévention, la
réduction et la lutte de feux des végétations
51
Bibliographie
53
EPIGRAPHE
« Quand le dernier arbre sera abattu, la dernière
rivière empoisonnée, le dernier poisson capturé ; alors le
visage pâle s'apercevra que l'argent ne se mange pas. »
(SITTING BULL, 1871)
DEDICACE
À
Mon père
Ma mère
Ma soeur
ÀTous les gestionnaires des ressources naturelles
renouvelables au niveau local
À tous les chercheurs qui font évolués
la science
Audry MABUANA MBALA
REMERCIEMENTS
Le travail soumis à votre lecture marque la fin d'une
période de formation de Master en gestion des ressources naturelles
renouvelables, option Agroforesterie à l'Université Loyola du
Congo, ULC en sigle.
J'adresse mes sincères remerciements :
Au Seigneur DIEU Tout Puissant, pour les multitudes
grâces et miséricordes qu'il m'a toujours accordées.
Aux autorités académiques de notre
Université Loyola du Congo, principalement au Recteur BAMBI Godefroid,
aux autorités facultaires, notamment, au Doyen de la faculté le
révérend père TSHIKENDWA Ghislain, le Secrétaire
Général Académique professeur KATALAYI MUTOMBO Hilaire et
le Secrétaire Général Administratif monsieur KAKWATA
Timothée et à tous les professeurs qui nous ont encadré
durant notre formation au sein cette université pour le cycle de master
de 2016-2018.
Au professeur Didier YINA pour avoir appuyé le sujet et
accepté d'assurer la direction de la présente recherche du
début jusqu'à sa fin, malgré ses multiples tâches et
occupations.
Aux chers assistants du professeur Didier YINA, Ir
Hervé SANSABANA et l'Ir Kuhlmann KANDOSI pour nous avoir appris Arcgis
et spécifiquement la commande extract by mask.
Je tiens tout particulièrement à remercier l'Ir.
Laurent KIKEBA MBALA, enseignant à l'ULC pour m'avoir appris la
recherche scientifique et la patience.
Au Professeur PULULU MFWIDI NITU pour son grand coeur de
patriarche et sa
compréhension pour mes recherches et l'élan de
ce mémoire.
A ma mère LUZOLO NGIMBI Triace, ma soeur MAKELA MBALA
Milca, mes oncles dont Richard MBUMBA et mes tantes qui ont fait preuve de la
responsabilité et de sacrifice en me soutenant spirituellement,
moralement, matériellement et financièrement.
Aux responsables de centre de technologies innovatrices et le
développement durable : Mme Néné MAINZANA,
Trésor BODJEMBO, Jacques ISONGO, Joseph EPEKUMU et PAPA ISSA pour leurs
accueils et leurs convivialités dans le domaine du développement
durable.
À tous le membre de la commission IEC et plaidoyer de
la CFLEDD et du GTCRR
Au tous les collègues du CTIDD
À la NASA et l'université de Maryland pour la
disponibilité gratuite de données SIG
À mes chers collègues de la promotion Joachim
MBADU
À mes amis et connaissances
LISTE DES SIGLES ET
ABREVIATIONS
FAO: L'Organisation des Nation Unies pour l'Alimentation et
Agriculture
GES : Gaz à effet de serre
Ha : hectare
Km2 : kilomètre carré
MODIS : Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer
RDC : République Démocratique du Congo
SIG : Système d'Information Géographique
UMD : Université de Maryland
NASA : National Aeronautics and Space Administration
LISTE DES FIGURES
Figure 1: Schéma du processus de la
télédétection
2
Figure 2:Les facteurs de départs et de
propagation des feux (Valea, 2005)
10
Figure 3: Seuil de résistance au feu
(d'après Alvarado, 2012).
12
Figure 4: Seuil de suppression du feu
(d'après Alvarado, 2012).
13
Figure 5: Carte des risques connus liés aux
changements climatiques
15
Figure 6: Réponses après une
perturbation (traduit et adapté d'après (Alvarado, 2012)
23
Figure 7: Représentation du satellite Terra
avec le capteur MODIS
34
Figure 8 : Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2004
38
Figure 9 : Rapport de superficie brûlée
et non brûlée en 2004
39
Figure 10 : Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2008
39
Figure 11: Rapport de superficie brûlée
et non brûlée2008
40
Figure 12: Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2012
40
Figure 13: Rapport de superficie brûlée
et non brûlée bdd 2012
41
Figure 14: Distribution spatiale de feu de
végétation dans le grand Bandundu en 2016
41
Figure 15: Rapport de superficie brûlée
et non brûlée bdd 2016
42
Figure 16: Influence de feu sur le type de
végétation en 2016
42
Figure 17: Surface brûlée en 2016 dans
le grand Bandundu
43
Figure 18: Distribution de feux de
végétation dans le parc, réserve et domaine de chasse dans
le grand Bandundu en 2016
44
Figure 19: Evolution mensuelle du contour des
surfaces brûlées
45
Figure 20: Evolution mensuelle de la durée
des feux
45
Figure 21: Evolution mensuelle de la vitesse de
propagation des feux
46
Figure 22: Evolution mensuelle de la superficie des
feux
46
Figure 23: Evolution mensuelle totale de surface
brûlée
47
Figure 24 : Le nombre mensuel de feu dans le grand
Bandundu
47
Figure 25: Evolution mensuelle de la direction des
feux
48
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Impacts de la gestion des feux
2
Tableau 2 : Classification des formations
végétales selon la recommandation des spécialistes
réunis à YANGAMBI (1956)
19
RESUME
Cette présente étude traite sur les analyses
spatio-temporelles de feux de végétation dans le grand Bandundu,
zone géographique comprenant la province de Maindombe, Kwilu et Kwango
en République Démocratique du Congo de 2004, 2008, 2012 et
2016.
Bon nombre de population du grand Bandundu s'adonne à
l'agriculture itinérante sur brulis, à la carbonisation de bois
et au commerce de bois énergie. Ces genres d'activités, s'ils
sont non contrôlées occasionnent de feux de
végétation ou de brousse.
De cette façon les feux de brousse occasionnent
beaucoup de dégâts à la fois sur le plan écologique
à travers la dégradation des ressources naturelles.
La dynamique spatio-temporelle des feux de brousse nous
paraît importante dans l'étude des problèmes
environnementaux pour le grand Bandundu.
Ainsi, le présent travail s'appuie sur le
système de Télédétection pour identifier les
surfaces brûlées.
L'analyse spatio-temporelle de feux de
végétation a fourni les éléments quant à la
distribution spatiale de feu de végétation qui affecte la
quasi-totalité de la province de Kwango et du Kwilu tandis que celle de
maindombe a montré plus de feu dans sa partie Ouest seulement. Les
superficies brûlées représente en moyenne 18, 9% qui
corresponds à 55879,36 km2 (5 587 936 ha?) sur
295658km2 de la superficie totale du grand Bandundu?????
Mots clés : feu de
végétation, grand Bandundu, analyse spatio-temporelle
ABSTRACT
This present study on the spatio-temporal of lights of
vegetation in the great Bandundu, geographical area comprising the province of
Maindombe, Kwilu and Kwango in Democratic Republic of Congo from 2004, 2008,
2012 and 2016.
In general, the province of Bandundu has known for more than
30 years, a chaotic system of governance that has the entire Congolese
territory among the poorest countries in the world. Many of Bandundu's
population was involved in roaming carbon, carbonization and wood energy
trading. These types of activities, if uncontrolled, cause wildfires or bush
fires.
In this way, bushfires cause a lot of ecological damage
through the degradation of natural resources.
The dynamic spatio-temporal of lights of the Pants of the
Important on Environmental Environmental Issues for Great Bandundu.
Thus, the present work relies on the remote sensing system to
identify burned surfaces.
Spatio-temporal analysis of vegetation fires and elements
related to the spatial distribution of the almost entire vegetation fire of
Kwango and Kwilu province while it is visible over its part. West only. The
area burned represents on average 18.9% corresponding to 55879.36 km2 (5 587
936 ha) on 295658km2 of total areas of the Grand Bandundu.
Key words: wildfire, large Bandundu,
spatio-temporal analysis
Introduction
0.1. Contexte et
problématique
La République Démocratique du Congo, en
général, et l'exprovince du Bandundu en particulier ont connu
pendant plus de 30 ans un système de gouvernance chaotique qui a
ramené tout le territoire congolais au rang des pays les plus pauvres
du monde ; sa population subit une crise aiguë dans tous les secteurs de
la vie et la majorité de sa population vit dans une situation de
misère à la limite de la dignité humaine avec environ un
dollars américain par personne et par jour, malgré la
présence sur son sol des énormes potentialités en
ressources humaines, du sol et du sous-sol (DSRP, 2006).
Bon nombre de population du grand Bandundu s'adonne à
l'agriculture itinérante sur brulis, à la carbonisation de bois
et au commerce de bois énergie (FONAREDD, 2016 et CARG, 2009). Ce genre
d'activités, s'ils sont non contrôlées occasionnent de feux
de végétation ou de brousse.
Les feux de brousse en Afrique, représentent un facteur
clé dans la dynamique des paysages. Selon leur répartition
spatio-temporelle (zones écologiques et période de
l'année), les feux de brousse sont considérés comme un
fléau contre lequel il est indispensable de lutter ou bien outil de
gestion et d'entretien du paysage et qui permettrait à la population une
utilisation des ressources de la brousse (ILWAC, 2013). Les feux de brousse
sont des incendies qui parcourent chaque année les savanes. Ce sont des
phénomènes anciens dont la présence remonterait depuis
plusieurs années selon plusieurs auteurs(Valéa, 2010 et Alvarado,
2012).
C'est à cause de ces multiples conséquences
négatives qu'ils contribuent à la dégradation des
ressources naturelles, notamment lorsqu'ils interviennent pendant la
période sèche. En effet, cette période correspond
déjà à un moment de stress de la végétation
et les feux qui y surviennent se révèlent destructeurs.
De cette façon les feux de brousse occasionnent
beaucoup de dégâts à la fois sur le plan écologique
à travers la dégradation des ressources naturelles, l'habitat de
la faune sauvage et du bétail ainsi que sur le plan
socio-économique par la destruction des champs et des infrastructures.
II a été ainsi démontré que les feux de brousse
contribuent à une augmentation des gaz à effet de serre
d'où le changement climatique (Diébré, R., 2004). Ce
dernier aura pour conséquence l'augmentation de la température
moyenne et l'élévation du niveau de la mer et des changements
dans les précipitations annuelles et saisonnières. L'impact de
ces changements sur les risques environnementaux est donc inéluctable
(GIEC, 2007).
La dynamique spatio-temporelle des feux de brousse nous
paraît importante dans l'étude des problèmes
environnementaux pourle grand Bandundu en R.D.Congo. Elle permet de
déterminer les zones le plus touchés et le mode d'intervention
des communautés pour une meilleure utilisation des ressources dans la
perspective du développement durable.
Les recherches et les analyses menées sur le dynamique
spatio-temporelle des feux de brousse forment une base d'informations
nécessaires au planificateur, à l'aménageur, etc.
(Samaali, 2011 et Gueguim et al., 2018).
Pour mieux caractériser les feux et leurs impacts, les
paramètres d'analyse comme la distribution, le temps, l'extension, la
sévérité et la fréquence sont souvent
utilisés. La télédétection offre
l'opportunité de faire des analyses spatio-temporelles pertinentes afin
d'en déduire les éventuels impacts du phénomène.
Ainsi, pour mieux appréhender ce facteur négatif
d'impact environnemental, une cartographie des feux à l'échelle
nationale parait incontournable plus précisément dans legrand
Bandundu ; zone géographique comprenant la province de Maindombe,
Kwango et du Kwilu.
Le présent travail s'appuie sur le système de
Télédétection pour identifier les surfaces
brûlées. Il tentera de répondre aux questions de recherche
ci-après :
1. Quelle est l'ampleur spatiotemporelle des espaces
brûlés dans le grand Bandundu?
2. La Télédétection peut-elle être
considérée comme un outil de gestion et d'aide à la
décision pour les feux de végétation ?
0.2.
Hypothèse
Face à notre problématique, nous émettons
les hypothèses suivantes :
La télédétection
satellitaire à travers MODIS sat peut largement combler les
lacunes
de la détection des feux de végétation.
Les feux de végétation continuent de ravager de
vastes étendues dans le grand Bandundu et leur ampleur augmente
d'année en année;
0.3. Objectif
générale
L'objectif global de la présente étude est de
réaliser une cartographie des feux de végétation pour le
grand Bandundu à partir des séries temporelles de données
MODIS sat.
Les objectifs spécifiques sont :
· Faire l'analyse spatio-temporelle des feux de
végétationde grand Bandundu dans les années 2004, 2008,
2012 et 2016 ;
· Faire la distribution spatio-temporelle des superficies
brûlées au grand Bandundu dans les années 2004, 2008, 2012
et 2016 ;
· Montrer l'importance de l'utilisation de la
Télédétection dans le suivi des feux en vue d'une bonne
gestion des ressources naturelles renouvelable.
· Proposer des recommandationsde lutte et
d'atténuation de feux de végétation.
0.4. Délimitation du
sujet
Cette étude connait une délimitation tant
temporelle que spatiale. Du point de vue temporel, elle est circonscrite dans
la période allant de 2004 à 2016 avec des intervalles de 4 ans,
cela se justifie par le fait que les données datant de 2017 à
2019 ne sont pas encore distribuées par de site
spécialisé.
Du point de vue spatial, nous étudions le
système de suivi satellitaire des feux dans legrand Bandundu.
0.5. Subdivision du travail
La présente étude est structurée en
troischapitres :
· Le premier fait une brève
généralité sur la télédétection, les
feux de végétation et la dynamique et perturbation de formation
végétale
· Le deuxième décrit le milieu et
présente la méthodologie;
· En le troisième présente les
résultats, la conclusion et les recommandations.
CHAPITRE PREMIER: LES
GENERALITES
1.1. GENERALITES SUR LA
TELEDETECTION
1.1.1. Définition du concept
Le mot télédétection (en anglais «
remote sensing ») désigne l'ensemble des techniques
qui
permettent d'étudier à distance des objets ou des
phénomènes. Le néologisme « remote
sensing »
fait son apparition aux Etats-Unis dans les années soixante, lorsque des
capteurs
nouveaux viennent compléter la traditionnelle photographie
aérienne (Kergomard, 2004).
Le terme de télédétection a
été introduit officiellement dans la langue française en
1973 et sa définition officielle est la suivante :la
télédétection est l'ensemble des connaissanceset
techniques utilisées pour déterminer des caractéristiques
physiques et biologiques d'objets par des mesures effectuées à
distance, sans contact matériel avec ceux-ci (COMITAAS, 1988 cité
par Géo Bretagne, 2017).
Une définition plus précise, et plus
opérationnelle, de la télédétection est
la
suivante :
« La télédétection est l'ensemble
des techniques qui permettent, par l'acquisition d'images,
d'obtenir de
l'information sur la surface de la Terre (y compris l'atmosphère et les
océans),
sans contact direct avec celle-ci. La
télédétection englobe tout le processus qui consiste
à
capter et enregistrer l'énergie d'un rayonnement
électromagnétique émis ou réfléchi, à
traiter
et analyser l'information qu'il représente, pour ensuite
mettre en application cette
information. »1(*)
La notion de "sans contact matériel avec ceux-ci"
correspond à l'acquisition d'informations sur la Terre à partir
de satellites, avions, drones ou simplement d'un appareil photo jeté en
l'air (à vos risques et périls). Pour l'étude d'autres
planètes, les télescopes effectuent également de la
télédétection étant donné qu'ils ne sont pas
en contact avec celles-ci (Géo Bretagne, 2017).
L'acquisition d'informations s'opère par la mesure du
spectre électromagnétique dans les domaines :
Ø du visible pour l'oeil humain, comme un appareil
photo
Ø de l'invisible pour l'oeil humain :
§ l'infrarouge
§ les micro-ondes
§ laser
1.1.2. Principes de la
télédétection
D'après KASONGO, K.R (2012) pour la plupart des
cas, la télédétection implique une interaction entre
l'énergie incidente et les cibles. Le processus de la
télédétection au moyen de systèmes imageurs
comporte les sept étapes ci-après :
Figure 1: Schéma du processus de la
télédétection
Source : KASONGO, K.R (2012)
· Source d'énergie ou d'illumination (A) : A
l'origine de tout processus de télédétection se trouve
nécessairement une source d'énergie pour illuminer la cible ;
· Rayonnement et atmosphère (B) : Durant son
parcours entre la source d'énergie et la cible, le rayonnement interagit
avec l'atmosphère. Une seconde interaction se produit lors du trajet
entre la cible et le capteur ;
· Interaction avec la cible (C) : Une fois parvenue
à la cible, l'énergie interagit avec la surface de celle-ci. La
nature de cette interaction dépend des caractéristiques du
rayonnement et des propriétés de la surface ;
· Enregistrement de l'énergie par le capteur (D) :
Une fois l'énergie diffusée ou émise par la cible, elle
doit être captée à distance (par un capteur qui n'est pas
en contact avec la cible) pour être enfin enregistrée ;
· Transmission, réception et traitement (E) :
L'énergie enregistrée par le capteur est transmise, souvent par
des moyens électroniques, à une station de réception
où l'information est transformée en images (numériques ou
photographiques) ;
· Interprétation et analyse (F) - Une
interprétation visuelle et/ou numérique de l'image traitée
est ensuite nécessaire pour extraire l'information que l'on
désire obtenir sur la cible ;
· Application (G) - La dernière étape du
processus consiste à utiliser l'information extraite de l'image pour
mieux comprendre la cible, pour nous en faire découvrir de nouveaux
aspects ou pour aider à résoudre un problème
particulier
Notons cependant que la télédétection
peut également impliquer l'énergie émise et utiliser des
capteurs non-imageurs.
1.1.3. Capteurs
Un capteur est un système utilisé pour
l'acquisition du rayonnement émis ou réfléchi, il existe
plusieurs classifications de capteurs selon la source de rayonnement(Kergomard,
2004).
On distingue :
· Capteurs passifs: Ils peuvent seulement
percevoir l'énergie réfléchie lorsque
le Soleil
illumine la Terre. Ils n'illuminent pas à la cible, ils peuvent
seulement
recevoir l'énergie émise ou dispersée par la
cible.
· Capteurs actifs: Ils fournissent sa
propre source de rayonnement
électromagnétique.
1.1.4. Régions spectrales
utilisées pour l'observation à distance de la terre
· Spectre visible (0,4-0,7 m): Gamme de fréquence
de l'oeil humain.
Rayonnement solaire maximal. Subdivisé en trois
groupes: R, G, B.
· Infrarouge proche (0,7-1,1 m): Appelé IR
réfléchi. L'énergie solaire des
corps
réfléchissants. Le rayonnement dans la région de
l'infrarouge réfléchi est utilisé
en
télédétection de la même façon que le
rayonnement visible.
· Infrarouge moyen (1,1 -8 mm): Mélange de
rayonnement solaire et d'émission.
Affecte de manière
significative l'atmosphère: employé pour mesurer
les
concentrations de vapeur d'eau, ozone, aérosols, etc.
· Infrarouge thermique (8-14 mm): Rayonnement émis
par les organismes eux-mêmes. La température d'un corps peut
être déterminée (IR thermique). Les images
peuvent
être disponibles à tout moment de la journée.
· Micro-ondes (1mm-1m): Intérêt croissant de
la télédétection dans cette bande.
Perturbations
atmosphériques sont mineures et sont transparentes pour les
nuages.
Les capteurs actifs sont généralement utilisés.
D'après González et al., 2013
1.2. GÉNÉRALITÉS SUR LES FEUX DE
VEGETATIONS
1.2.1. Définition de feux de
végétation
Plusieurs auteurs ont défini ce concept mais dans le
cas de cette étude nous en retenons deux la première est celle de
Whelan (1995) qui le définie comme « une perturbation,
d'origine naturelle ou anthropique, au même titre que la
sécheresse, les inondations, les ouragans et d'autres troubles physiques
qui affectent directement les écosystèmes et les organismes
».
D'autre part Masahiro (2003) propose celle-ci : «
Les feux de végétation sont définis comme étant
des sinistres qui se déclarent et se propagent dans des formations d'une
surface d'au moins un hectare et pouvant être : des
forêts, des savanes etc.
1.2.2. Causes
La grande majorité des feux de végétation
mondiale que connaît notre planète sont d'origine anthropique et
se déroulent dans les régions tropicales et subtropicales. Le
risque d'incendie s'est fortement accentué suite à une forte
croissance de la population. En effet, le feu est fréquemment
utilisé pour les mises en culture comme outil de traitement des terres,
par exemple, pour la conversion des terres forestières en terres
agricoles ; pour le maintien des pâturages; et pour faciliter
l'utilisation des produits forestiers non ligneux des forêts
saisonnières et des savanes (ITTO, 1997).
Les causes naturelles sont principalement la foudre et les
éruptions volcaniques pouvant causer les feux de forêt.
1.2.3. Typologie des feux
D'après Monnier en 1990, les feux peuvent être
regroupés en deux groupes : en fonction de la période de mise
à feu ; et en fonction de composante la végétation
incendiée.
1.2.3.1. Types de feux suivant la période de mise
à feu
· Feux précoces : ils
apparaissent en début de la saison sèche. Leur progression est
encore lente, vu que le taux plutôt élevé d'humidité
de la végétation permet de freiner un brûlis total (Riou,
1995).
· Feux tardifs : ils se propagent en
pleine saison sèche. Leur progression est plus rapide et plus violente
par rapport aux feux précoces, étant donné que la
végétation est totalement sèche, et que la teneur en eau
est au plus bas. Selon Mbow (2000), les feux sont dits tardifs lorsque le taux
d'humidité de la végétation est faible (seuil à
déterminer en fonction des types de végétaux et de
certains paramètres climatiques).
Le feu tardif est allumé à un moment où
la végétation herbacée est complètement
desséchée. La période à partir de laquelle un feu
est considéré comme tardif varie selon la zone bioclimatique.
Un feu de brousse est essentiellement un feu courant qui
parcourent une savane (Randrianarivelo, 2003).
Les incendies peuvent être une menace, un danger
pour :
·? La vie et la santé humaine
·? Les biens matériels (habitat,
infrastructures)
·? La production forestière
·? Le patrimoine naturel, le paysage
·? La pérennité des
écosystèmes terrestres
·? L'équilibre des cycles
biogéochimiques
1.2.3.2. Types de feu suivant la composante de la
végétation incendiée
Selon la composante de la végétation
incendiée, trois types de feux de forêts sont identifiés
(Masahiro, 2003) :
· Les feux de sol : la matière
organique du sol sert de combustible. Ils ne sont pas violents et leur vitesse
de propagation est lente. L'extinction complète est souvent difficile
car on a besoin de beaucoup d'eau pour pouvoir éteindre le feu qui couve
en profondeur.
· Les feux de surface : les strasses
basses de la végétation, la strate herbacée et les ligneux
bas servent de combustible. Leur propagation peut être rapide en fonction
des conditions du milieu (vent, relief), et quand ils se développent
librement.
· Les feux de cimes : pouvant être
des feux de cimes indépendants, actifs ou passifs (Van Wagner, 1977).
Ces feux se retrouvent sur la partie supérieure des arbres. Leur
propagation est très rapide, et peuvent être favorisés par
le vent et la sécheresse. Ils sont difficiles à
contrôler.
1.2.4. Facteurs de
déclenchement et de propagation de feux
D'après Masahiro en 2003, un feu a besoin d'une source
de chaleur (flamme, étincelle), d'oxygène (vent) et de
combustible (végétation dans le cas d'un incendie de forêt)
pour se déclencher. De nombreux facteurs (Figure 2) favorisent la
propagation du feu d'ordre biotique et abiotique, influencent le comportement
du feu comme l'intensité et la propagation. Selon Valea (2005), six
facteurs principaux influent sur l'intensité d'un feu : la
quantité de la matière combustible, l'humidité et la
température de l'environnement, la composition chimique de la
matière combustible (huiles, résines, ...), le vent et la
topographie.
Figure 2:Les facteurs de départs et de
propagation des feux (Valea, 2005)
De nombreux facteurs, biotiques et abiotiques, influencent le
comportement du feu comme l'intensité et la propagation (Whelan 1995;
Cochrane & Ryan 2009). Six facteurs principaux influent sur
l'intensité d'un feu :
· La quantité de la matière
combustible
La matière combustible est quantifiée par la
taille et la disposition de la matière végétale, comme la
compaction par exemple. Une quantité élevée de combustible
végétal cause des feux plus intenses.
La composition des communautés végétales
affecte aussi la vitesse de propagation, car certaines espèces sont plus
inflammables que d'autres.
· L'humidité et la température de
l'environnement
Le comportement du feu, la vitesse de propagation, est
influencé par les mêmes facteurs qui affectent leur
intensité. Dans des conditions de forte chaleur et sèches,
venteuses et avec une quantité abondante de combustible, le feu se
propage rapidement.
· La composition chimique de la matière
combustible (des huiles, des résines, etc.)
Le combustible froid et humide brûle plus lentement que
le combustible chaud et sec. La composition du combustible peut produire un feu
plus ou moins intense. La présence des huiles et des résines
augmente la température de la combustion et provoque des feux plus
intenses en comparaison aux feux générés à partir
des combustibles avec des fortes concentrations de minéraux, lesquels
peuvent au contraire réduire l'inflammabilité.
· Le vent
Le vent augmente l'apport d'oxygène et en
conséquence augmente le taux de combustion ; il augmente
également la convection des gaz chauffés et peut produire de
nouveaux points de départ du feu à partir de fragments
brûlés que se dispersent par le vent.
· La topographie
Les caractéristiques topographiques comme les ruisseaux
et les affleurements rocheux peuvent créer des coupe-feux, ce qui
influence la distribution des zones brûlées à travers le
paysage. Finalement, l'effet de la topographie sur l'intensité est
similaire à l'effet du vent. Un incendie qui démarre sur le
sommet d'une pente est susceptible de se propager lentement, car il brûle
en descente, alors qu'un feu qui démarre au bas d'une pente est
propagé plus rapidement et prend plus d'ampleur, car il brûle en
remontant parce que l'air chaud s'élève et préchauffe les
combustibles qui se trouvent en amont sur la pente.
1.2.5. Dynamique de
feu dans les Savanes et les Forêts
Les savanes sont des écosystèmes
dépendants du feu au sein desquelles la coexistence de la
végétation herbacée et ligneuse est liée à
la combustion. Ces écosystèmes sont le résultat d'un
régime de perturbations naturelles ayant existé historiquement,
et pas seulement le résultat de feux anthropiques plus récents
(Whelan 1995). L'équilibre savane-forêt est
déterminé par les interactions très complexes entre le
climat, les herbivores, le sol, le feu et les traits biologiques des
espèces (Bond et al. 2005; Hoffmann et al. 2012).
Dans certaines mosaïques de savane-forêt en
Afrique, les premières interprétations de la dynamique de la
végétation ont considéré les savanes comme un
état de sous-climax des forêts à feuilles persistantes ou
semi-persistantes, maintenues dans un état d'équilibre
principalement par l'action naturelle du feu, par le pâturage et par les
perturbations anthropiques (Chidumayo 2002 cité Alvarado, 2012).
Le feu de brousse est un des facteurs écologiques les
plus structurants dans les écosystèmes de savane, et des
changements dans la composition de la communauté ;
conséquence de perturbation (Guevara et al. 1999). En absence du feu,
l'augmentation de la densité des arbres est un processus graduel qui
implique le recrutement de nouveaux arbres et la croissance des arbres
existants (Hoffmann et al. 2012). Le feu interrompt ce processus en
réduisant la taille des arbres existants à travers la perte de
biomasse aérienne (Higgins et al. 2007). La savane et la forêt
étaient donc fréquemment considérées
représenter des états stables alternatifs maintenus par feedback
positif entre le feu et la végétation. Sans le feu, des zones
considérables de savanes pourraient se développer forêt
sous le climat actuel.
Les plantules peuvent persister pendant des décennies
dans un état réprimé dû à cette perte
répétée, tandis que les plantules qui manquent de
capacité à se générer à partir de rejets de
souche sont éliminées par une haute fréquence du feu (Bond
& Midgley, 2001). Hoffmann et al. (2012) proposent deux seuils qui
déterminent la réponse des savanes au feu : le seuil de
résistance au feu et le seuil de suppression du feu. Dans un
scénario de courts intervalles entre chaque feu, les plantules sont
incapables d'atteindre une taille à laquelle elles sont
résistantes au feu et elles sont maintenues dans un état
réprimé causé par les épisodes
répétés de perte de biomasse aérienne et de
régénération par des rejets de souche (Figure 3).
Le recrutement ayant lieu à l'état d'adulte
n'est possible que si les plantules disposent d'un intervalle de temps
suffisant sans feu pour leur permettre d'atteindre une taille critique à
laquelle elles sont moins susceptibles à une perte totale de biomasse
aérienne (Higgins, Bond, & Trollope 2000 cité par Alvarado,
2012). Une fois qu'une tige a passé ce seuil, elle est moins
affectée par les feux ultérieurs et, donc, elle continue à
grandir et à contribuer considérablement à la couverture
boisée.
Figure 3: Seuil de résistance au feu
(d'après Alvarado, 2012).
Le seuil de suppression est obtenu quand la couverture
d'arbres atteint une densité suffisante pour réduire la
combustion (Figure 4). La haute fréquence du feu dans les savanes
maintient la canopée dans un état ouvert fortement inflammable,
dû à l'augmentation de la densité de la
végétation herbacée. Une végétation de
forêt, au contraire, est beaucoup moins inflammable et brûle
généralement moins fréquemment et moins
intensément, permettant de maintenir une canopée dense (Hoffmann
et al. 2012). Le point qui marque la transition de la savane fortement
inflammable à la forêt beaucoup moins inflammable sera le seuil de
suppression de feu.
Figure 4: Seuil de suppression du feu (d'après
Alvarado, 2012).
1.2.6. Le
régime du feu
Le régime du feu est l'ensemble des paramètres
qui caractérisent le feu. Ce terme incorpore le concept de
temporalité et d'intervalles. Les régimes varient selon
l'écosystème parce que chaque écosystème a une
composition différente et une structure déterminée par des
conditions climatiques spécifiques et des types de
végétation et des sources d'ignition particuliers. Ils sont
définis par le type d'incendie, la fréquence, l'intensité,
la sévérité, la saison et la taille du feu (Whelan 1995;
Cochrane & Ryan 2009 cité par Rarivomanana, 2017).
· Type : s'il s'agit d'un feu souterrain, superficiel ou
aérien, en fonction de la strate (ou des strates) qui a (ont)
été affectée(s) (la couche de sol organique ou la
végétation et la litière).
Le type de feu permet de mesurer les effets du feu sur les
organismes vivants et la profondeur à laquelle le feu
pénètre dans la couche organique du sol.
· Fréquence : le nombre de fois qu'un
incendie se reproduit dans un lieu déterminé par unité de
temps. Ce facteur dépend du temps nécessaire pour accumuler le
combustible suffisant depuis le dernier évènement de feu.
· Intensité : correspond à
l'énergie en kilowatts libérée par mètre de front
de flammes (kw/m). Elle est en lien directe avec la hauteur de la flamme (m).
· Sévérité : est fonction de
l'intensité (taux d'énergie libérée) et de la
durée du feu.
· Type de saison : période de l'année
pendant laquelle les feux sont plus courants, souvent en relation avec les
évènements météorologiques.
· Taille : représente la surface moyenne
brûlée dans un écosystème dans une période de
temps.
Les impacts du feu varient selon la combinaison des
caractéristiques précédentes. Les effets de
l'intensité d'un feu varient selon la saison dans laquelle le feu a
lieu. Un feu qui arrive quand le développement végétatif
des espèces est dormant peut avoir des effets moins
sévères qu'un feu dans une période reproductive ou de
croissance. La distribution des feux, résultat de la taille,
détermine l'hétérogénéité spatiale.
Ainsi, une zone qui a été brûlée récemment
est moins susceptible d'être brûlée dans le prochain
événement de feu car la quantité de combustible et sa
distribution ont été réduites ; cette
caractéristique détermine également la
fréquence.
1.2.7. Evolution
des feux dans le monde
Sur la base de données de 118 pays, représentant
65% de la superficie forestière mondiale, en moyenne 19,8 millions d'ha
de forêts ont été touchées par le feu annuellement,
durant la période 2003-2007 (FAO, 2010).
Selon une étude de Giglio et al. (2010),
l'estimation totale moyenne de surfaces brûlées annuelles au
niveau mondial de 1997 à 2008 est de l'ordre de 371 millions d'ha
d'espaces naturels brûlés (savanes, prairies, maquis, forêts
...) dont 256 millions d'ha sont situés en Afrique : soit 69% des
surfaces brûlées mondiales, 54 millions d'ha en Australie, 22
millions d'ha en Amérique du Sud (essentiellement en Amazonie), 15
millions d'ha en Asie Centrale, 24 millions d'ha concerne pour l'essentiel les
forêts boréales d'Amérique du Nord et d'Asie, 0.7 millions
d'ha en Europe.
1.2.8. Feux et
changement climatique
A l'échelle globale, les feux sont à la fois des
sources d'émissions de gaz à effet de serre mais aussi des
facteurs limitant la séquestration de carbone atmosphérique
(OMVS, 2007). De 1997 à 2004, les émissions de GES par les feux
de végétation sont estimées à 2,5 PgC/an ce qui
équivaut à 7% des émissions totales actuelles.
Les savanes représentent 44%, la déforestation
et les feux de forêts tropicales représentent 36%, les autres feux
de forêts représentent 15% des émissions de ces GES. Il est
fort probable que le risque de feu sera accentué par les conditions
extrêmes liées au réchauffement climatique (Dale et
al., 2001., van der Werf et al., 2010 cité par
Rarivomanana, 2017).
Stocks et al. (1998) ont mis en évidence un allongement
de la saison à risque d'incendie au Canada et en Russie, ainsi qu'une
augmentation significative des territoires de ces deux pays concernés
par des niveaux de risque d'incendie élevé à
extrême.
En Afrique centrale la fréquence du nombre de jours
avec des indices de risque d'incendie seras élevé probablement
à l'échéance 2020 et 2050.
Figure 5: Carte des risques connus liés aux
changements climatiques
Source : (Atlas des minorités-le Monde, 2019sur
http://balises.bpi.fr/geographie/migrations-etchangements-climatiques)
1.2.9. Impacts de
la gestion des feux
Tableau
1: Impacts de la gestion des feux
IMPACTS
ENVIRONMENTAUX
|
-Augmentation de la couverture végétative;
-Amélioration de la fertilité du sol (humus) -
Réduction de l'érosion hydrique et éolienne - Plus
grande disponibilité et/ou restauration des espèces ligneuses et
non ligneuses - Réapparition de certaines PFNL
- Restauration des habitats de faune et réapparition de
faune dans les zones protégées - Diminution de la
fréquence des feux et des superficies brûlées, ce qui
contribue à lutter contre les effets du changement climatique à
travers la réduction des émissions de gaz à effet de serre
et l'augmentation de la couverture végétale.
|
IMPACTS
SOCIAUX ECONOMIQUES
|
- Une plus grande quantité de produits de cueillette,
telles que les fruits, les noix et les graines pour générer des
revenus et améliorer l'accès à de petits crédits;
meilleure qualité et plusgrande quantité de miel; - Plus
grande qualité et disponibilité de fourrage pour les animaux
domestiques: la distance des pâturages est réduite, la
santé des animaux est améliorée, moins d'animaux sont
perdus ou volés. - Augmentation du nombre d'artisans du fait de la
disponibilité de paille en particulier pour la confection des
seccos D'autres impacts incluent: - Intensification de l'agriculture
grâce à un majeur approvisionnement en engrais et une majeure
utilisation des méthodes de contrôle d'érosion du sol,
résultat des rendements de récolte croissants; -
Capacité augmentée de jachère - Plus de temps
disponible pour les activités génératrices de revenus
(produits forestiers disponibles dans le village)
|
Source : Mäkelä M et Hermunen T (2007).
1.3. DYNAMIQUE ET PERTURBATION DE FORMATION VEGETALE
Les ressources naturelles subissent des pressions anthropiques
croissantes qui entrainent des dysfonctionnements des écosystèmes
terrestres et des pertes de biodiversité. Les processus naturels de
succession des végétations et leurs évolutions sont alors
perturbés (Bamba et al., 2008).
Le paysage, composé d'un ensemble
d'écosystèmes en interaction, est dynamique. La dynamique de la
végétation pourrait ainsi être mise en évidence et
quantifier et analyser.
1.3.1. Dynamique de
végétation
Les écosystèmes ne sont pas stables dans le
temps. A travers leurs communautés constituantes, ils sont l'objet de
variations périodiques ou continues. Les premières
reflètent généralement le rythme saisonnier des
communautés, autrement dit leur phénologie, alors que les
secondent traduisent plutôt l'évolution de la biocénose et
de l'écosystème dans son ensemble vers des stades de
complexité croissante (Lacoste et salanon, 2001)
1.3.1.1. Les formations
végétales
La définition de la forêt diffère d'un
organisme à l'autre et même d'un chercheur à l'autre. Celle
de la FAO considère la forêt comme un terrain d'une superficie
d'au moins 0,5 hectare couvert à au moins 10 % par des arbres dont
la hauteur à maturité est d'au moins 5 mètres (Simula
2009). Tandique celle de la foret en R.D.Congo est comprise un espace
représenté par des arbres ayant une hauteur minimale de 3 m sur
une superficie minimale de 0,50 ha avec un taux de couverture des houppiers de
30% (Tchatchou B et al., 2015).
Les forêts sont des formations fermées où
les couronnes des arbres et des arbustes se touchent; elles peuvent être
sous la dépendance principale du climat (formations zonale), ou sous la
dépendance principale du sol (formation édaphiques). Les savanes,
elles, appartiennent, ainsi que les forêts claires, à la
catégorie des formations mixtes forestières et
graminéennes. Le recouvrement des arbres y est très variable,
mais reste toujours assez clair pour qu'une strate herbacée,
composée principalement d'espèces graminéennes, se
développe (Devineau, 1984).
Il existe plusieurs types de critères pour
classés les forêts, qu'il est possible de croiser, pour identifier
les grands types de forêts. Nous illustrons ici la classification de
YANGAMBI (1956).
Tableau 2 : Classification des formations
végétales selon la recommandation des spécialistes
réunis à YANGAMBI (1956)
1 - FORMATIONS FORESTIERES FERMEES
A - Formations forestières climatiques
1 - forêts de basse et moyenne altitude
a - Forêt dense humide
a.1) Forêt dense humide sempervirente
a.2) Forêt dense humide semi-décidue
b - Forêt dense sèche
c - Fourré
2 - Forêts de montagne
a - Forêt dense humide de montagne
b - Forêt dense sèche de montagne
c - Fourré arbustif de montagne
d - Fourré de bambous
B - Formations forestières édaphiques
1 - Mangrove
2 - Forêts marécageuse
3 - Forêt périodiquement inondée
4 - Forêts ripicole
2 - FORMATIONS MIXTES FORESTIERES ET GRAMINEENNES ET
FORMATIONS GRAMINEENNES
A - Forêt claire
B - Savane
1 - Savane boisée
2 - Savane arborée
3 - Savane arbustive
4 - Savane herbeuse
C - Steppe
1 - Steppe arborée et/ou arbustive
2 - Steppe arbustive épineuse
3 - Steppe buissonnante
4 - Steppe succulente
5 - Steppe herbacée et/ou graminéenne
D - Prairie
1 - Prairie aquatique
2 - Prairie marécageuse
3 - Prairie altimontaine
|
1.3.1.2. Les communautés
végétales
Une communauté végétale est le
résultat de l'interaction des facteurs biotiques et abiotiques.
Cependant, la connaissance des événements historiques qui ont
influencé les communautés (feu, pâturage, inondations,
etc.), est fondamentale pour la compréhension de leur organisation dans
l'écosystème.
Une communauté est une association de populations de
diverses espèces qui interagissent les unes avec les autres et avec les
caractéristiques physiques de leur habitat. Toutes les espèces
d'une communauté interagissent donc entre elles directement ou
indirectement et sont contrôlées par les mêmes contraintes
environnementales. La façon dont se forment et évoluent les
communautés végétales a été décrite
par plusieurs auteurs suivant différentes théories sur les
processus écologiques et les facteurs qui les influencent.
Grime (1979) ajoute à la théorie des
communautés végétales, la description de
stratégies suivies par les plantes pendant la succession et
basées sur les niveaux particuliers d'adaptation aux perturbations et au
stress. Lortie et al. (2004) ont proposé une définition plus
récente dans laquelle la structure et la composition des
communautés végétales sont déterminées par
l'interaction entre les différents processus ou filtres, stochastiques
(événements biogéographiques, limites à la
dispersion), abiotiques (tolérance physiologique des espèces aux
conditions environnementales) et biotiques (interactions plante/plante ou avec
d'autres organismes).
1.3.1.3. Notion de succession
Une caractéristique fondamentale des systèmes
écologiques est leur dynamisme. Une observation même superficielle
nous montre qu'un sol nu se couvre peu à peu de végétation
et qu'un champ abandonné est progressivement envahi par des herbes,
vivaces, puis par des arbustes et enfin par des arbres (Guinochet, 1973). Il en
résulte que la dynamique naturelle des groupements
végétaux va généralement des structures simples
vers des structures complexes.
Ce phénomène de colonisation d'un milieu par les
êtres vivants et de changement de flore au cours du temps est
désigné sous le nom du «succession ». Les
modèles de successions végétales ont été
élaborés par Clements (1916) sous l'angle des changements qui
s'opèrent dans le système écologique depuis un état
initial jusqu'au stade ultime dit «climacique » (Marage, 2004). Ce
processus de succession, traduit donc en fait une évolution
générale de l'écosystème stationnel, dans sa
structure et son fonctionnement, et équivaut finalement à une
succession écologique globale, répondent à deux
possibilités (Lacoste et Salanon, 2001) :
· Les successions primaires : les
successions dites primaires ont pour origine l'implantation des organismes dans
un biotope vierge, c'est-à-dire par colonisation progressive d'un
substrat brut (sans sol constitué), au cours d'une « phase
pionnière ». Elles concernent aussi les stations
antérieurement occupés par des organismes, mais ayant fait par la
suite l'objet d'une dégradation (érosion par exemple), avec
remise à nu de la roche mère.
· Les successions secondaires :
correspondent à un processus de reconstitution d'une
végétation préexistante après sa destruction totale
ou partielle, donc à partir d'un stade quelconque de la dynamique
supposée naturelle, mais sur sol déjà constitué.
Elles concernent des stations ayant subi antérieurement l'influence des
facteurs perturbateurs.
1.3.2. Les
perturbations
Le processus naturel de succession végétale peut
être à tout moment entrecoupé de phases régressives
provoquant un retour vers des stades antérieurs, donc moins
évolués, de la série dynamique. Ces phases
régressives sont liées à l'apparition des facteurs de
perturbations (Sedjar, 2012).
Une perturbation est un phénomène discret dans
le temps, aléatoire, qui modifie, plus ou moins profondément la
structure des écosystèmes, des communautés et des
populations (White & Pickett 1985). Elle fait varier les ressources
disponibles et l'habitat physique. La perturbation a donc une action
hiérarchisée, de l'individu au paysage.
La notion de « perturbation » est la conjonction
d'une cause, le dérangement physique de l'habitat, et de la
réponse des biocénoses à ce dérangement. Cette
définition englobe beaucoup d'événements qui arrivent
naturellement et fréquemment sans avoir nécessairement un effet
mesurable sur la diversité ou sur la densité d'espèces
(Svensson, 2010).
Les perturbations représentent des mécanismes
importants pour créer une
hétérogénéité spatiale dans les
communautés végétales (Chaneton & Facelli 1991).
Menge et Sutherland (1987) proposent une division des agents
de perturbation en quatre groupes : physique, physiologique, biologique et
prédation.
· Perturbation physique : est produite par des forces
mécaniques (le mouvement de l'air, de l'eau ou le feu)
· Perturbation physiologique : causée par les
effets produits par des réactions biochimiques (sous l'influence, par
exemple, de la température, la lumière ou la salinité).
· Perturbation biologique : causée par les effets
des activités d'animaux mobiles (piétinement)
· Prédation et pâturage : sont
définis (comme la mortalité) par les effets résultant de
la consommation par des animaux.
La différence entre la perturbation et le stress, bien
que pouvant être causés par le même agent, est que la
perturbation arrive seulement quand la tolérance des organismes est
dépassée, aboutissant à leur mort ou à une perte
suffisante de biomasse pour que le recrutement ou la survie d'autres individus
soient affectés (Sousa, 2001). Le même mécanisme pourra
être classé comme perturbation ou stress selon l'échelle
d'observation (Pickett et al. 1989 cité par Alvarado, 2012).
Un agent de perturbation est l'instrument qui cause les
dégâts, comme par exemple les animaux, les vagues ou le feu. Les
constituants de la perturbation sont les propriétés
décrivant la force destructrice de l'agent de perturbation (la chaleur
du feu ou la force des vagues) (Svensson, 2010).
La mesure de ces effets de la perturbation dépend de sa
taille, de sa fréquence, de sa durée et de son intensité
(Turner et al., 1998). Le temps d'intervalle entre les perturbations
(régime de perturbation) détermine différents aspects de
la diversité des espèces : à court terme, le régime
a un impact sur la diversité d'espèces et à long terme,
l'impact agit sur la coexistence stable de ces espèces dans la
communauté (Shea et al., 2004).
La résilience et la résistance mesurent les
impacts de la perturbation sur un écosystème, ainsi que sa
réponse. La résistance est définie comme la
capacité d'un écosystème à supporter ou à
résister à une perturbation (Mitchell et al. 2000) ; et
la résilience comme le processus au travers duquel
l'écosystème retourne vers la trajectoire de
référence après une perturbation (Westman 1986; Hirst et
al. 2003 cité par Alvarado, 2012).
Connell (1983), propose une théorie (la théorie
des perturbations intermédiaires) selon laquelle la diversité la
plus grande se situe dans les communautés en « non-équilibre
» avec des niveaux moyens de perturbations, par comparaison aux
communautés en équilibre. Cette théorie est en partie
controversée par plusieurs auteurs qui affirment qu'elle n'est pas
généralisable car elle ne peut pas être appliquée
à tous les cas (Fox, 2012). Dans des conditions de faibles
fréquences de perturbations, les espèces dominantes peuvent
éliminer d'autres espèces et diminuer la diversité qui
s'exprime alors dans des situations d'équilibre. En revanche, sous un
régime d'importantes fréquences de perturbations, la plupart des
espèces ne pouvant pas supporter ces perturbations
répétées à faibles intervalles, peuvent
disparaître localement, causant ainsi une diminution de la
diversité.
Selon l'impact de la perturbation, 4 types de réponse
sont attendus :
A) résilience élevée ;
B) résistance élevée ;
C) faible résistance, résilience
élevée ;
D) faible résistance, faible résilience
Figure 6: Réponses après une perturbation
(traduit et adapté d'après (Alvarado, 2012)
1.3.3.
Développements récents et concepts généraux
Ce n'est qu'à partir des années 70, avec
l'émergence des méthodes d'observation spatiale et des
possibilités de traitement informatique des données, que les
premières constatations du caractère limité des ressources
forestières sont apparues. Ce fut l'amorce du changement progressif des
concepts en foresterie tropicale.
Evolutions des tendances et des techniques au
cours des dernières décennies
1900-1950
· Démarrage de la mise en valeur des forêts
tropicales.
· Création de services forestiers coloniaux
(Afrique et Asie).
· Délimitation des domaines forestiers
permanents.
· Développement des moyens de
déplacement.
· Développement des technologies
forestières (photo-aériennes, moyens de calcul,
exploitation...).
· Régénération naturelle ou
plantation: deux écoles de pensée s'affrontent.
· Création de parcs nationaux.
· Développement de l'enseignement tropical.
· Développement des services de recherches
1950-1960
· Développement agricole.
· Pénétration des massifs forestiers.
· Déforestation.
· Exploitation industrielle des forêts.
1960-1970
· Projets papetiers.
· Dégradation accélérée des
forêts.
· Développement des plantations intensives
après coupe rase avec des exotiques. Restauration de la
fertilité.
· Notion des ressources limitées.
1970-1985
· Exploitation industrielle.
· Bois-énergie.
· Reboisement industriel.
· Foresterie communautaire.
· Prise de conscience environnementale.
· Communautés locales.
· Espèces améliorantes.
· Aménagement multi-usages des forêts
naturelles.
· Déforestation.
· Agroforesterie.
· Zones tampons.
· Aires protégées.
1985-1998
· Gestion durable.
· Changements climatiques.
· Effet de serre.
· Incendies de forêts.
· Biodiversité.
· Politiques forestières.
· Espèces locales.
· Ecocertification.
· Conflits de droits de propriétés.
· Rôle des femmes.
Source :
http://www.fao.org/3/y5507f/y5507f00.htm
CHAPITREDEUX : PRESENTATION
DU MILIEU D'ETUDE ET METHODOLOGIE
2.1. PRESENTATION DU MILIEU
D'ETUDE
LE GRAND
BANDUNDU
Notre
étude se base sur les trois provinces issues du l'ex province
de Bandundu, dont nous l'appelons le grand Bandundu ou Bandundu seulement
dans le cas de cette étude puisqu'elle morcelé en trois
provinces. Le grand Bandundu a existé de 1966 à 2015. C'est
en 2015, que le Bandundu est divisé en trois nouvelles
provinces : Kwango, Kwilu et Mai-Ndombe2(*).
2.1.1. Situation
géographique du grand Bandundu
Le grand Bandundu est zone constitué de 3 provinces
depuis 2015 suite à son éclatement
Il est situé à l'ouest de la république
démocratique du Congo. Elle borde les provinces de Kinshasa et
du Kongo central ex Bas-Congo à l'ouest, de
l'Équateur au nord et du Kasaï à l'Est.
Le grand Bandundu a au totale une population de
9 494 000 hab avec une densité de 32 hab/km2
pour une superficie totale de 295 658 km2.
4° 09' 49? Sud, 18° 48' 27? Est3(*).
2.1.2. Les trois provinces du
grand Bandundu
Ø La province de Mai-Ndombe4(*) est depuis 2015 une
province de la République Démocratique du Congo à la suite
de l'éclatement de la province du
Bandundu
2.
Anciennement dénommé district Léopold II, il a
été divisé en deux districts. La partie orientale a
gardé le nom de district Mai-Ndombe, la partie occidentale
était désormais dénommée Plateaux.
Géographiquement, la province de Mai-Ndombe est
comprise entre 16° et 20°30' de longitude Est, de 2° et 4°
de latitude Sud avec une superficie est de 127 341 km2.
Ainsi il est borné par :
· Au nord par l'
Équateur,
· Au nord-est par la
Tshuapa,
· A l'ouest par le
fleuve Congo qui le
sépare de la
République
du Congo,
· au sud par l'affluent
Kasaï
· A l'est par la province du
Kasaï
Sur le plan administratif, il est subdivisé en 8
territoires, 19 secteurs et 52 groupements
3.
Ø La province du Kwango5(*) est depuis 2015 une
province de la république démocratique du Congo à la suite
de l'éclatement de la province du Bandundu
2. La
province du Kwango a une superficie de 89 974 km2 et
borde l'Angola au sud
3.
Province frontalière de l'ouest du pays, le Kwango est
limitrophe de quatre provinces congolaises et de trois provinces angolaises.
· Au Nord par Kwilu
· Au Nord-ouest par Kinshasa et Kongo central
· Au Nord-est par Kwilu et Kasaï
· Au Sud par Lunda-Nord (Angola)
· Au Sud-est par Malanje (Angola)
· A l'Est par Uige (Angola)
La province du Kwango est divisée en cinq
territoires :
Feshi,
Kahemba,
Kasongo-Lunda,
Kenge,
Popokabaka.
Ø La province du Kwilu6(*) est depuis 2015 une
province de la
république
démocratique du Congo à la suite de l'éclatement
de la province du
Bandundu
2. La
province de
Kwilu
à une superficie est de 79 906 km2. La province de
Kwilu est limitrophe de quatre provinces congolaises.
· A l'ouest par Kinshasa
· Au nord par Mai-Ndombe
· A l'est par Kasaï
· Au sud par Kwango
Administrativement la province est composée de 2
villes, 5 territoires, 7 communes urbaines, 8 communes rurales, 49 secteurs et
52 groupements7(*).
2.1.3. Topographies et
Végétation
Le grand Bandundu dans la partie de la province de Maindombe
avec les districts des Plateaux (
Bolobo, Yumbi, Mushie et
Kwamouth) sont constitués d'une vaste plaine d'environ 400 mètres
d'altitude, parcourue de nombreux cours d'eau et lacs et recouverte
majoritairement de forêt primaire.
Les provinces du Kwilu et de Kwango sont élevées
sur de vastes plateaux beaucoup plus arides, couverts de savane, avec une
altitude croissante vers le Sud, atteignant 1000 mètres à la
frontière avec l'Angola.
Dans la partie nord du grand Bandundu, les sols sont argileux
largement dominants, tandis que dans le sud, on trouve des sols beaucoup plus
sableux. Selon le rapport de l'inspectorat agricole de district en 2004,
l'actuelle province de Kwilu ex district de kwilu est couvert à 65 % par
des sols de type Kalahari, avec prédominance de sable, sur lesquels
évolue la savane (territoire de Gungu en particulier, ainsi qu'une
partie d'Idiofa) ; et à 35 % par des sols argilo-sableux,
observés dans les galeries forestières longeant les cours d'eau,
et les zones où la forêt tient une plus grande place (comme dans
les territoires de Bulungu et Masi Manimba dans la province de kwilu).
Cette distinction forêt-savane qui existe à
l'échelle de la province est également observée à
l'échelle du village, avec des villages qui bénéficient en
même temps des deux terroirs (sols argileux dans les galeries
forestières, et plateaux sableux dans la savane).
Les feux de brousse (pratiqués pour la mise en culture
et la chasse principalement) attaquent dangereusement, d'année en
année, les îlots de forêt restants. Les plateaux se
retrouvent soumis à l'érosion et au lessivage. Certaines zones de
la province de Kwilu dont Kikwit, connaissent de gros problèmes de
ravinement (ACF, 2007).
D'une manière le grand Bandundu a deux types de
végétation : la forêt équatoriale et de savane
au nord-est et la steppe au sud8(*).
2.1.4. Climat
Le grand Bandundu se distingue de l'autre partie du pays par
ses zones climatiques suivantes9(*) :
- Zones à climat équatorial de type Af de
Köppen ; occupent le nord-est du Lac Mai Ndombe.
La saison sèche y est pratiquement inexistante. Les
précipitations sont comprises entre 1.500 et 2000mm/an. La
température moyenne annuelle atteint et parfois dépasse le
25°c.
- Zone à climat tropical de type Aw de Köppen,
caractérisant le reste de province. La durée de la saison
sèche augmente au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la
zone équatoriale. Elle va de 2 à 3 mois et est
caractérisé par des nuits relativement fraiches/ la
pluviométrie annuelle est comprise entre 800 et 1.500mm.
- Entre ces deux principales zones, se trouve une zone de
transition de type Am de Köppen.
Action contre la faim (2007) a affirmé que la
destruction du couvert forestier a également de lourdes
conséquences sur le réservoir en eaux souterraines, avec en
particulier une infiltration moins efficace (plus grand ruissellement et
infiltration rapide) sur les zones dégradées
2.1.5. Hydrographie
Le réseau hydrographique est dense et utilisé
pour la navigation, la production halieutique, la pêche et la production
d'énergie. Ce réseau est constitué de nombreuses
rivières s'écoulant du sud vers le nord, avec un exutoire
principal vers l'ouest et plus loin Le Fleuve Congo (ACF, 2007).
Parmi les nombreux cours d'eau qui sillonnent la plus
importants sont :
· La rivière Kwa, prenant source dans le lac
Mai-ndombe à travers la Fimi, elle-même prolongée par la
Luknie ;
· La rivière Kasaï, traversant
littéralement la province d'Ouest en Est ;
· Les rivières Kwango et Kwilu, qui alimentent le
sud de la province par leurs nombreux affluents ;
La circulation des eaux sous-terraines y est discontinue et
faible10(*)
2.1.6. Activités
économiques
Les activités économique du grand Bandundu sont
orienté vers l'agriculture, la pêche et l'élevage, a titre
illustrative, le grand Bandundu est premier en production de manioc,
deuxième en mais, troisième en poisson et encore deuxième
en viande sur la plans national (Province de Bandundu, gouvernement
provinciale, 2008).
· Secteur du
développement Rural et Forêt
La faible production agricole et la sous-alimentation est le
problème central qui se traduit par près de 80% des
ménages de la province dépensent moins d'un dollar/ jour/
personne. 73% des ménages consomment moins de trois repas par jour.
L'apport calorifique est estimé à 1.941 cal/ jour/ personne alors
que la norme minimale, selon la FAO est de 2.300 calories. Cette situation est
conséquente à la baisse de la production agricole (pastorale et
piscicole) et à l'insuffisance des structures d'encadrement agricole
(DSRP, 2006).
· Secteur de
Mines
La province du Bandundu, province à vocation agricole,
possède un potentiel minier susceptible de contribuer positivement
à la relance du développement de celle-ci, mais ces richesses
sont mal exploitées et mal gérées. Par conséquent
sa contribution au développement de la province reste très faible
(op. cit).
· Secteur de
l'environnement et de l'agriculture
L'écosystème ainsi que les ressources naturelles
de la province du Bandundu sont en perpétuelle dégradation et, ne
sont plus à même d'assurer un cadre de vie sain aux populations
locales, ni de contribuer significativement à l'accroissement de la
production de la province. Cette dégradation se manifeste notamment par:
la déforestation, la dégradation permanente de
l'écosystème, la destruction des espaces vertes, etc (op.
cit).
Les causes de la déforestation et dégradation
des forêts dans le grand Bandundu (FONAREDD, 2016).
Selon les études menées par le projet DIAF-JICA,
les moteurs de la déforestation et de la dégradation des
forêts a été réalisée pour identifier et
analyser des causes principales de ces incidences qui sont
déclinées comme en suite :
- L'agriculture itinérante sur brûlis - La
production des charbons de bois - La consommation des bois d'oeuvre et bois de
chauffe - Le système d'utilisation des terres - Autres moyens de
subsistance
Dans la même étude des moteurs de
déforestation, les causes indirectes suivantes ont été
identifiées. - Croissance démographique - La pauvreté; -
Manque d'encadrement des paysans sur les activités agricoles - Manque
d'emploi - Non-respect des lois.
· Secteur de
l'emploi
La faiblesse de l'offre de l'emploi rémunérateur
et l'insuffisance des débouchés Constituent le problème
central (DSRP, 2006).
· Infrastructures de
Transport et Communication
Le problème central pour la population et pour les
opérateurs de développement, pourvoyeurs de services et d'emplois
est la dégradation des infrastructures routières, fluviales,
lacustres et aéroportuaires ainsi que de l'insuffisance des moyens de
transport. Cet ensemble des problèmes du secteur des transports
entraînent son dysfonctionnement qui perturbe les activités des
autres secteurs économiques et sociaux oeuvrant en faveur de la
population (DSRP, 2006).
· Les problèmes
de développement dans le grand Bandundu
Les grands problèmes de développement dans le
grand Bandundu tels que diagnostiqués par les populations lors des
enquêtes dans le cadre du DSRP ses répartissent comme suit :
i) Secteur de l'emploi : difficulté de débaucher
un emploi ;
ii) Secteur de la santé : l'accès difficile et
précarité aux soins de santé primaire ;
iii) Secteur de l'éducation : scolarisation difficile
des enfants et délabrement des infrastructures scolarises ;
iv) Secteur de transport : dégradation des
infrastructures routières ;
v) Secteur de l'environnement : accès difficile
à l'eau potable ;
vi) Secteur de l'énergie : accès difficile
à l'électricité ;
vii) Secteur de l'agriculture : accès difficile
à la terre cultivable et faible production agricole, halieutique et
d'élevage ;
viii) Secteur de l'environnement : irruption massive des
érosions ;
ix) Secteur social : habitat indécent ;
x) Secteur social : marginalisation des pygmées au nord
de la Province,
xi) Secteur culture et communication : coutumes non
adaptées ainsi que l'insuffisance des radios communautaires où de
relais ;
xii) le VIH/SIDA
Ces problèmes ont pour causes principales :
i) la mal gouvernance politique, administrative, judiciaire et
économique ;
ii) les guerres à répétition et la
persistance des conflits interethniques ;
iii) la non-participation de la population à la gestion
de la province ;
2.2. Matériel
Lors de ce travail nous avons les matériels
suivants :
2.2.1. Les images
satellitaires
Pour accomplir ce travail, nous avons utilisé les
images issues du capteur MODIS téléchargées depuis
l'adresse FTP de l'université de Marylande. Les données MODIS
utilisées sont des données journalières de surfaces
brûlées déjà prétraitées par la NASA,
disponibles en format tif.GZ qui est le format tif compressé ; elles
sont présentées à l'échelle régionale.
· MODIS burned area : images représentant les
surfaces brûlés
· MODIS végétation : image
représentant la végétation dans le monde ;
· Les cartes : D'après Fernand J. (1985), «
une carte est une représentation géométrique plane,
simplifiée et conventionnelle de tout ou partie de la surface terrestre
et cela dans un rapport de similitude convenable qu'on appelle échelle
». Nous avons utilisé les cartes de végétation de
CARPE pour le grand Bandundu et les cartes administratives de RGC de grand
Bandundu.
Le capteur MODIS
Différents capteurs sont disponibles pour le suivi des
feux actifs ou de surfaces brûlées et le niveau de
résolution varie selon le capteur. Des images de faible
résolution (la taille du pixel = 1000m) sont proposées par les
capteurs NOAA AVHRR et SPOT VEGETATION ; celles de moyenne résolution
(la taille du pixel ~ 250-500m) sont proposées par les capteurs MODIS et
MERIS ; et celles de haute résolution (la taille du pixel = 30m) sont
proposées par le capteur LANSAT, SPOT HRV / HRVIR, IKONOS, etc.
Pour réaliser le suivi de la végétation
et pour connaitre son hétérogénéité
spatiale, les images de faible définition (= 1000m) sont les moins
adaptées car elles ne permettent pas de caractériser la
distribution spatiale de la végétation et l'interprétation
des données peut être difficile par manque de précision.
Les images de haute résolution (= 30m) représentent un outil plus
adapté, pourtant la fréquence de prise des images est trop faible
pour réaliser un suivi des variations inter- et intra- annuels de la
végétation.
Le capteur MODIS est un spectroradiomètre imageur (un
appareil photo) se trouvant sur deux satellites (Terra et Aqua) (figure 7) mis
en service par la NASA en 1999(GéoBretagne, 2017).
Figure 7: Représentation du satellite Terra avec
le capteur MODIS
Source : GéoBretagne, 2017.
C'est un outil intermédiaire entre les capteurs de
haute et de faible résolution. Des séries temporelles d'images
MODIS MCD65A1, correspondant aux produits des surfaces brûlées,
ont été utilisées lors de ce travail. Les images de ce
produit sont une synthèse obtenue à partir des données
journalières de réflectance de surface corrigée des effets
atmosphériques (Bal et al., 2005).
Global Fire Atlas est un jeu de données mondial issu de
capteur MODIS qui suit la dynamique quotidienne des incendies individuels afin
de déterminer le moment et l'emplacement des allumages, leur taille,
leur durée, leur expansion quotidienne, la longueur de la ligne de tir,
la vitesse et la direction de propagation.
Ces caractéristiques individuelles d'incendie ont
été calculées à partir de l'algorithme Global Fire
Atlas et des informations sur le jour de combustion estimé à une
résolution de 250 m à partir du produit de surface
brûlée, collection de spectres de radiographie d'imagerie à
résolution moyenne (MODIS) L'algorithme a identifié 13,3 millions
de feux individuels (> = 21 ha ou 0,21 km2; la taille d'un pixel
MODIS) au cours de la période d'étude 2003-2016 (Andela, N et
al., 2019).
Cependant, ce capteur a été employé pour
plusieurs de ses caractéristiques :
· des synthèses de 8 jours (valeur moyenne ou
maximale, selon les produits, sur 8 jours) disponibles afin de limiter l'impact
des nuages
· un capteur acquérant des informations dans
l'infrarouge thermique (nécessaire pour calculer un indice)
· des archives importantes permettant d'avoir des
données depuis l'an 2000.
2.2.2. Logiciels de traitement
des données
a. ARCGIS
Le logiciel ARCGIS 10.4.1 est non seulement un logiciel
très efficace pour le traitement de données satellitaires mais
aussi un bon gestionnaire de base de données. C'est pour cela que ce
présent travail l'utilisé pour l'analyse de données MODIS
des surfaces brûlées.
b. Excel
Le logiciel Microsoft Excel qui est un tableur nous a
aidés à faire des calculs et des représentations
graphiques. Il est une suite bureautique de Microsoft Office
développé et distribué par l'éditeur Microsoft.
Nous avons utilisé la version de 2013.
c. Word
Le logiciel Microsoft word nous a aidé aux saisis et
traitements des textes. Microsoft Word est un logiciel de traitement de texte
publié par Microsoft. La version utilisée été celle
de 2013.
2.3. Méthodologie
De nombreuses méthodes existent pour déterminer
les régimes de feu. L'analyse du
charbon végétal est
une des techniques les plus utilisées et les plus précises qui
permet de remonter dans le temps de plusieurs milliers d'années
(Carcaillet et al., 2004; Bal & Métailié,
2005 ; Alvarado, 2013 ; Bucini et Lambin, 2002 ; Clerici et al., 2007
; Devineau et al., 2009). Pourtant la cartographie des surfaces
brûlées utilisant les Systèmes d'Information
Géographique (SIG) et les techniques de
télédétection, est devenue aussi une technique
fréquente grâce aux avantages qu'elle présente. Cette
technique permet :
· de faire une estimation rapide, précise et
économique des aires brûlées,
· de créer des modèles à partir du
suivi des feux dans le temps et dans l'espace pour
déterminer la
probabilité d'un feu dans le futur
· d'identifier les zones qui risquent le plus
d'être brûlées, afin de localiser rapidement les zones
d'intervention prioritaire pour la conservation ou la planification des
protocoles de restauration.
L'une des méthodes les plus utilisées pour
réaliser ce type de cartographie est basée sur la comparaison
entre deux images, avant et après le passage du feu, à partir des
différences entre des bandes spectrales ou des indices de
végétation.
2.2.2. Technique et traitement
des images
Les principales techniques utilisées pour analyser les
données sont liées à la Géomatique. Celle-ci
regroupe l'ensemble des outils et méthodes permettant d'acquérir,
de représenter, d'analyser et d'intégrer des données
géospatialisées. Ces outils sont les suivants :
· Le système d'information géographique(SIG)
;
· La télédétection ;
· L'analyse spatiale ;
· La cartographie
· SIG
Le Système d'Information Géographique (SIG) est un
système d'information conçu pour recueillir, stocker, traiter,
analyser, gérer et présenter tous les types de données
à référence spatiale.
Les applications liées aux SIG sont des outils qui
permettent aux utilisateurs de créer des requêtes interactives,
d'analyser l'information spatiale, de modifier et d'éditer des
données au travers de cartes et d'y répondre
cartographiquement.
Quelle que soit la façon d'identifier et de
représenter les objets et événements qui illustrent notre
environnement (latitude, altitude, longitude, adresse, temps, médias
sociaux, etc.), les SIG permettent de réunir toutes ces dimensions
autour d'un même référentiel, véritable colonne
vertébrale de système d'information.
Pendant la réalisation de ce travail, plusieurs «
Tools » ou outils de ARCGIS ont été utilisés
notamment :
· Analyst Tools
· Data Management Tools
· Projection And Transformation,
· Spatial Analyst Tools
· Conversion tools
· Télédétection
L'analyse des données par la
télédétection avec le logiciel ARCGIS 10.4.1,
consisté à :
- L'importation des données dans ArcGIS sous format hdf. ;
- Sélections des pixels non valides ; - Utilisation des modules «
spacial analyst » pour dégager les données
journalières ;
Le traitement consistait à prendre l'image MODIS SAT avec
une résolution spatiale de 250m pour élaborer des :
- Cartes de distribution de feu ;
- Cartes des espaces brûlés ;
- Cartes de la végétation.
CHAPITRETROIS :
PRESENTATION DES RESULTATS, DISCUSSION, CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
3.1. Présentation de
résultats sur l'analyse spatio-temporelle de feu de
végétation dans le grand Bandundu
3.1.1. Distribution spatiale
de feu de végétation dans le grand Bandundu en 2004
Figure
8 : Distribution spatiale de feu de végétation dans le grand
Bandundu en 2004
Distribution spatiale de feu de végétation affecte
la quasi-totalité de la province de kwilu et duKwangotandis que celle de
maindombe a montré plus de feu dans sa partie Ouest.
3.1.2. superficie
brûlée et non brûlée en 2004
Figure 9 : Rapport de superficie brûlée et non
brûlée en 2004
En 2004 il y a eu 14349 feux de végétation, chaque
feu a détruit au minimum: 0,21km2 et en moyenne chaque
surface brûlée est de 4,2km2 et au total 61621,16
km2 ont été brûlés de janvier en
décembre.
3.1.3. Distribution spatiale
de feu de végétation dans le grand Bandundu en 2008
Figure
10 : Distribution spatiale de feu de végétation dans le grand
Bandundu en 2008
L'ampleur de feu de végétation se localise presque
dans tousles trois provinces du grand Bandundu, mais le Maindombe a moins de
foyer de feu que d'autre.
3.1.4. superficie
brûlée et non brûlée en 2008
Figure
11: Rapport de superficie brûlée et non
brûlée2008
En 2008, il y a eu 13092 feux de végétation,
chaque feu a détruit au minimum 0,21km2 et en moyenne chaque
surface brûlée est de 4,3km2 et au total 56295,67
km2 ont été brulés de janvier à
décembre.
3.1.5. Distribution spatiale
de feu de végétation dans le grand Bandundu en 2012
Figure
12: Distribution spatiale de feu de végétation dans le grand
Bandundu en 2012
L'ampleur de feu de végétation se localise presque
dans tous les trois provinces du grand Bandundu, mais le Maindombe a moins de
foyer de feu que d'autre tout comme en 2008.
3.1.6. Rapport de superficie
brûlée et non brûléeen 2012
Figure
13: Rapport de superficie brûlée et non brûlée bdd
2012
En 2012 il y a eu 13929 feux de végétation, chaque
feu a détruit au minimum: 0,21km2 et en moyenne chaque
surface brûlée est de 3,5 km2 et au total 49365,07
km2 ont été brulés de janvier à
décembre.
3.1.7. Distribution spatiale
de feu de végétation dans le grand Bandundu en 2016
Figure
14: Distribution spatiale de feu de végétation dans le grand
Bandundu en 2016
En 2016 l'image satellitaire du capteur MODIS
révèle une forte concentration de feu dans le sud-Esst du Kwilu
et le sud-est du Kwango, la présence de feu de végétation
a apparue aussi dans le norddu maindombe où il y a une la forêt
dense humide.
3.1.8. Rapport de superficie
brûlée et non brûléeen 2016
Figure
15: Rapport de superficie brûlée et non brûlée bdd
2016
En 2016 il y a eu 14623 feux de végétation, chaque
feu a détruit au minimum: 0,21km2 et en moyenne chaque
surface brûlée est de 3,8 km2 et au total 56823,84
km2 ont été brulés de janvier à
décembre.
3.1.9. Influence de feu sur le
type de végétation en 2016
Figure
16: Influence de feu sur le type de végétation en 2016
Il se révèle que la forêt dense humide a
moins de feu que les autres types de végétation, les
végétations les plus touchées sont les forêts
mosaïque de savanes, savanes arborés et les savanes arbustives.
3.1.10. Surface
brûlée en 2016 dans le grand Bandundu
Figure
17: Surface brûlée en 2016 dans le grand Bandundu
La province de Kwango au sud du grand Bandunduprésente des
superficies les plus brûlées par les feux de
végétation, suivi du Kwilu et de Maindombe.
3.1.11. Distribution de feux
de végétation dans le parc, réserve et domaine de chasse
dans le grand Bandundu en 2016
Figure
18: Distribution de feux de végétation dans le parc,
réserve et domaine de chasse dans le grand Bandundu en 2016
Il ressort de cettecarte que les feux de végétation
n'épargnent pas la réserve du lac Tumba-Lediima au nord-ouest, la
réserve de Maindombe et une partie de la réserve de chasse de
Bondo lumene dans l'ouest.
Au sud il y a aussi l'apparition de feu dans le domaine de chasse
de Swa kibula au sud-ouest et de Mangai à l'est.
Cependant un premier feu apparait pour la première fois
dans le parc de Salonga sud au nord-est.
3.1.12. Evolution mensuelle du
contour des surfaces brûlées
Figure
19: Evolution mensuelle du contour des surfaces brûlées
Cette figure montre une évolution en cloche. En effet, les
contours de feux sont plus longs entre mai et juillet avec un pic en juin,
tandis qu'ils sont moins importants d'Octobre à Avril. Le minimum
constaté est au mois de Mars. En moyenne, les contours de feu ont une
ampleur de 6km.
3.1.13. Evolution mensuelle de
la durée des feux
Figure
20: Evolution mensuelle de la durée des feux
Cette figure visualise l'évolution mensuelle de la
durée des feux de forêt dans le grand Bandundu. Il ressort de
cette figure que les feux de végétation ou de brousse durent plus
longtemps entre Mai et Juillet. Ils atteignent leur maximum en juin. Tandis que
le reste de l'année, leur durée baisse. En moyenne, les feux
durent 4 heures avant de s'éteindre.
3.1.14. Evolution mensuelle de
la vitesse de propagation des feux
Figure
21: Evolution mensuelle de la vitesse de propagation des feux
Cette figure présente l'allure mensuelle de la vitesse de
propagation des feux de forêt. En l'observant, on remarque que, tout
comme les figures précédentes, les feux avancent plus rapidement
entre Mai et Juin. Les feux avancent à une vitesse moyenne de 0.7km par
heure.
3.1.15. Evolution moyenne
mensuelle de la superficie pour chaque végétation
brûlée
Figure
22: Evolution mensuelle de la superficie des feux
Les feux détruisent les écosystèmes. Dans le
grand Bandundu, c'est de Mai à Juillet qu'on observe de gros
dégâts en termes d'étendues. En moyenne, chaque but de feu
détruit un 1km² de la biomasse.
3.1.16. Evolution mensuelle
totale de surface brûlée
Figure
23: Evolution mensuelle totale de surface brûlée
Dans cette figure nous constatons que le feu ravage des plus
grandes superficies entre le mois de mai et juillet au cours desannées
2004, 2008, 2012 et 2016 tandis que le mois le moins critique sont ceux de
janvier à avril et d'août à Décembre. La plus
grande superficie brûlée était en juin 2008 avec
29152,9km2 de végétation brûlée.
3.1.17.
fréquencemensuelle de feu dans le grand Bandundu
Figure
24 :Le nombre mensuel de feu dans le grand Bandundu
Cette figure présente le nombre de feu mensuels pour la
période étudiée, elle révèle que le mois de
mai à août enregistre le plus grand nombre de feux.
3.1.18. Évolution
mensuelle de la direction des feux
Figure
25: Evolution mensuelle de la direction des feux
Sur cette figure, il a été question de
synthétiser la direction préférentielle des feux. On y
constate que les feux s'orientent plus vers l'Est et le Sud.
CONCLUSION
L'objectif global de la présente étude est de
réaliser une cartographie des feux de végétation pour le
grand Bandundu à partir des séries temporelles de données
MODIS sat. Notre étude a démontré les impacts de feux de
végétation, leurs distributions, le temps, l'extension, la
sévérité et la fréquence de feux de
végétation à l'aide de la
télédétection.
L'analyse spatio-temporelle de feux de
végétation a fourni les éléments quant à la
distribution spatiale de feu de végétation qui affecte la
quasi-totalité de la province de Kwango et du Kwilu tandis que celle de
maindombe a montré plus de feu dans sa partie Ouest seulement.
Par rapport aux superficies brûlées,
l'année 2004 a subi 20,8 % des étendus brulés, 2008
avec 19%, 2012 avec16,6% et 2016 avec 19,1%, cette évolution montre que
la tendance de feu pourrait ou n'est pas diminuer mais néanmoins en
moyenne 18, 9% des étendus sont brulés ce qui corresponds
à55879,36km2 (5 587 936 ha?) sur 295658km2
de la superficie totale du grand Bandundu. Chaque
végétation brûlée à une surface minimale de
0.21km2, les contours de chaque feu ont un périmètre
de 6 km et une surface moyenne de 1 km2. Pourtant ces
dégâts sont causés par 13981 feux allumés en moyenne
pour l'espace-temps étudié. ?????
Il en ressort aussi que les feux de végétation
ou de brousse durent plus longtemps entre Mai et Juillet. Ils atteignent leur
maximum en juin. Tandis que le reste de l'année, leur durée
baisse. En moyenne, les feux durent 4 heures avant de s'éteindre et
avancent plus rapidement entre Mai et Juin à une vitesse moyenne de
0.7km par heure.
Ces analyses prouvent que les feux de
végétationstouchent beaucoup plus les forêts mosaïques
de savanes, les savanes arborées et les savanes arbustives, ceux qui en
long terme favorise la savanisation avec moins de ressource d'essence
forestière. Cependant la forêt dense humide commence à
être menacée petite à petite.
La province de Kwango au sud du grand Bandundu présente
des superficies les plus brûlées par les feux de
végétation, suivi du Kwilu et de Maindombe.
Par ailleurs les feux de végétation
n'épargnent pas la réserve du lac Tumba-Lediima, la
réserve de Maindombe, une partie de la réserve de chasse de Bondo
lumene, le domaine de chasse de Swa kibula, et le sud-oeust du parc de Salonga
sud.
Pour répondre à nos questions de
recherches posées, nous dirons ceux-ci :
1. Quels sont les impacts négatifs des feux de brousse
sur les écosystèmes du grand Bandundu (province de maindombe,
kwilu et kwango)
Les feux de forêt ont des conséquences
immédiates, mais également à plus long terme. Il s'agit
de la destruction, partielle ou totale de la végétation et de la
disparition de la faune. Le sol est lui aussi affecté par une perte
d'éléments minéraux (fertilisants, azote) et la diminution
de ses réserves en eaux. Les effets secondaires résultants des
incendies sont aussi destructifs que les effets primaires. La fumée et
les cendres qu'ils produisent peuvent causer des problèmes de
santé.
L'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et
l'agriculture (FAO) estime qu'environ 350 millions d'hectares de terres
boisées, de friches et de cultures sont ravagés par les flammes
chaque année. Ces incendies provoquent plusieurs conséquences,
dont le réchauffement climatique, des pertes en vies humaines, la
pollution de l'air, la désertification et la perte de la
biodiversité FAO (2009).
En effet, dans le grand Bandundu, il a été
constaté que les augmentations des fréquences des feux de brousse
coïncident avec la diminution drastique des étendues des
forêts et savanes soit 18,9% de surface brûlé en moyenne
pour l'espace-temps étudié.
2. La Télédétection peut-elle être
considérée comme un outil de gestion et d'aide à la
décision pour les feux de végétation ?
Il s'est avéré que les feux de brousse sont
plus facilement détectables par satellite. En effet, la vue synoptique
que la Télédétection offre permet de contrôler de
vastes étendus au même moment et une surveillance en temps
réels sur plusieurs Km2. Elle peut contribuer à la
gestion des incendies de forêts pour prévenir leur risque et
d'estimer les dégâts occasionnées (Chuvieco, 2003).
Gonzalez-Alonzo et al., 2013).
La télédétection par satellite offrede
nombre avantage, qu'elle est extrêmement importante d'adoptée
cette technologie pour préserver les écosystèmes de grand
Bandundu.
Toutes fois, ce travail se limite seulement à
l'évaluation desurface brulée etleur distribution
conformément aux objectifs assignés. Quant à la question
de savoir quelles sont les causesprincipales qui occasionnent ce
dégât sachant que la majorité de feux sont d'origine
anthropique, pour cela, nous nous referons aux enquêtes du FONARED. En
2015 la FONAREDD lors de ses enquêtes a décelé comme dans
le reste de la RDC, trois causes principales réduisent progressivement
le couvert forestier dans tous les paysages du Kwilu, avec en tête se
trouve l'agriculture sur itinérante brulis, le charbonnage et
l'exploitation forestière parmi les causes directes. Les causes
indirectes suivantes ont été identifiées aussi : la
croissance démographique, la pauvreté, le manque d'encadrement
des paysans sur les activités agricoles, le manque d'emploi et le
Non-respect des lois.
Recommandation pour la
prévention, la réduction et la lutte de feux des
végétations
Cette étude fait office d'outil d'aide à la
prise de décision dont de grands intérêts
opérationnels pour la gestion et le contrôle des feux de
végétation dans la Région du grand Bandundu. Les
résultats permettent de prioriser les mesures de préventions et
de luttes dans les zones à fort risque notamment celles qui sont
fréquemment touchées par les feux en tenant compte des
résultats de l'analyse spatio-temporelle des feux dans le grand Bandundu
pour 2004, 2008, 2012 et 2016.
Fort de ces considérations et de l'inexistence d'une
stratégie nationale en matière de gestion de feux
devégétation, il est plus que nécessaire de faire de
recommandation aux fins d'une meilleure utilisation et protection de ressource.
C'est qui permettra d'agir simultanément à l'atténuation
des effets du changement climatique dans la région concernée.
De ce fait nous recommandons ceux qui suivent :
1. L'élaboration de la stratégie nationale de
lutte contre le feu de végétation assorti d'un document pour la
vulgarisation
2. Mettre en place une stratégie nationale de
prévention et de gestion contrôlée des feux
des
végétations ;
3. Le renforcement des capacités du personnel et des
matériels de l'OSFAC nécessaire à la surveillance de feux
de végétation en temps réels. L'on peut développer
ce système comme par exemple le système d'alerte automatique des
feux en temps réels, initié par l'Université de Maryland
(UMD), NASA et Conservation International (CI), au Madagascar en l'an
2000 ;
4. Organisation des formations de renforcement de
capacités et de sensibilisation des délégués de
ministères, de la société civiles et des ONGs dont leurs champs d'action ont trait à l'environnement
et le développement durable particulièrement dans le grand
Bandundu sur le feux de végétation;
5. Organisation des formations de renforcement de
capacités et de sensibilisation des agriculteurs et des paysans sur le
feu de végétation ;
6. Développement des capacités des
communautés locales en matière de lutte contre les feux de
végétation ;
7. L'intégration de la gestion des feux aux actions
traditionnelles de gestion des ressources forestières;
8. Promouvoir la bonne utilisation des feux dans la gestion
des ressources naturelles (pâturage, agriculture itinérante sur
brulis);
9. Intégration de chapitre sur la législation de
feu de brousse dans la loi sur l'agriculture et l'environnement ;
10. Sensibilisation et promotion de l'agroforesterie dans le
grand Bandundu ;
11. Promouvoir la reforestation rurale ;
12. Réalisation de reboisement envie d'accroître
le potentiel forestier de la région et de compenser les pertes dues
à la dégradation forestière.
13. La création et la mise en place de comité
locale de lutte contre les feux de végétation s'appuyant en
priorité sur les outils manuels dont (battoirs, coupecoupe,
râteaux, pelles)
14. Réglementation et exécution des lois
(amendes et récompenses) contre les responsables de feu de
végétation ;
15. Effectuer des travaux sur les feux de
végétation et leurs incidences sur la fertilité des sols
et la diversité biologique
16. Faire des études sur la composition floristique de
la combustibilité des jachères, friches et savanes dans le grand
Bandundu
17. Faires des études sociaux économiques sur
les causes de feu de végétation dans le grand Bandundu (province
de Maindombe, Kwilu et Kwango) ;
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* 1(d'après le site Web
du Centre Canadien de Télédétection :
http://www.ccrs.nrcan.qc.ca
)
* 2
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bandundu_(province)
* 3
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bandundu_(province)
* 4
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mai-Ndombe_(province)
* 5
https://fr.wikipedia.org/wiki/Kwango_(province)
* 6
https://fr.wikipedia.org/wiki/Kwilu_(province)
* 7
https://www.congo-autrement.com/page/les-26-provinces-de-la-rdc/presentation-de-la-nouvelle-province-du-kwilu.html
* 8Province de Bandundu,
gouvernement provinciale, (2008). Présentation, attentes, projets de la
province de Bandundu, 10p.
* 9Ministère des affaires
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tourisme (1999). Plans d'action de la biodiversité, appendice du plan
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* 10Ministère des
affaires foncières environnement, conservation de la nature, pêche
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