Caractérisation des formations végétales ligneuses

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Les types de sol

Les types de sol sont influencés par le type de climat ainsi que la nature de la roche mère. D’autres facteurs peuvent participer à l’évolution de ces sols. Ces facteurs sont : l’intensité de l’érosion, le type de drainage des eaux, la nature des sédiments, etc. On distingue plusieurs types de sol (carte 3) notamment :
 les sols ferrugineux tropicaux non ou peu lessivés: ces sols ont la particularité d’être drainés du fait de la présence des matériaux sableux ainsi que leur position topographique. Ils sont présents sur les colluvions sablo-argileuses et sont situés au niveau des vallons et des dunes internes.
 les lithosols et les régosols: ils sont issus d’une importante érosion ou d’un apport récent et actuel, fluviatile ou éolien au cours duquel la pédogenèse a été faible ou nulle. Ce sont des sols à minéraux bruts et peu évolués. On les retrouve au niveau des cuirasses ferrugineuses.
 les sols hydromorphes à Gley salé : ce sont des sols dont l’évolution est dominée par la présence dans le profil d’un excès d’eau à certaines périodes de l’année.
 les sols d’éboulis : ce sont des sols de pente et de colluvium.

La végétation et la faune

La végétation est regroupée en mosaïque de formations végétales dont la dominante est la savane arbustive. Elle est caractérisée par l’existence d’une strate arbustive parfois clairsemée et épineuse, avec un tapis herbacé absent à certain endroit. Le potentiel herbacé est à majorité constitué de graminées (Cenchrus biflorus, Aristida spp, Schoenefeldia gracilis, Eragrostis tremula, etc.). Le potentiel ligneux est représenté majoritairement par: Acacia ataxacantha, Acacia seyal, Boscia senegalensis, Combretum micranthum, Adansonia digitata, Acacia nilotica var adansonii, Ziziphus mauritiana, Calotropis procera, Sclerocarya birrea, Balanites aegyptiaca, Euphorbia balsamifera, Faidherbia albida (PAER, 2009).
La faune est principalement représentée par les espèces telles que: le chacal à flancs rayés (Canis adustus), le singe vert (Cercopithecus aethiops), le singe rouge (Erythrocebus patas), la mangouste à queue blanche (Ichneumia albicauda), la civette (Civettictis civetta), le calao au bec rouge (Tockus erythrorhynchus), le porc épic à crête (Hystrix cristata), le céphalophe de grimm (Cephalophus grimmia), l’hyène tachetée (Crocuta crocuta), le python de séba (Python sebae), la vipère, la couleuvre, le cobra cracheur (Naja nigricollis), le varan du Nil (Varanus niloticus), le lièvre à oreille de lapin (Lepus crawshayi), l’écureuil fouisseur (Xerus erythapus), le guib harnaché (Tragelaphus scriptus), le serpent élégant (Psamnophis elegans) (DIEDHIOU P., 2010).

Méthodes

Cartographie diachronique de l’occupation du sol

La cartographie de l’occupation des sols à l’échelle locale à partir de la télédétection, est une variable fondamentale pour la compréhension de l’environnement dans lequel évoluent les ressources forestières (Foody, 2002). Elle nous a permis d’observer et de caractériser l’évolution du couvert végétal de la RNP, la FCP et la ZTP, entre 1984 et 2010. Elle nous a également permis de déceler les facteurs qui influencent la dynamique du couvert végétal (agriculture, urbanisation, etc.).
La télédétection est un outil essentiel pour l’obtention des informations sur les différents types d’occupations du sol. En effet, chaque élément biophysique (végétation, sol, eau, habitation, etc.) réfléchit une partie du rayonnement solaire reçu sous la forme de longueur d’onde. Cette réflectance est captée par les satellites qui restituent l’information sous forme d’images satellitaires sur laquelle, la morphologie et la distribution des éléments biophysiques sont représentés. Le résultat obtenu après traitement de l’image satellitaire, sert de support à la prise de décision et permettra aux gestionnaires des aires protégées d’améliorer leur stratégie de conservation des ressources forestières.
Pour caractériser la dynamique des formations végétales ligneuses, nous avons produit trois cartes d’occupation du sol. La première de 1984 (date de référence avant la mise en défens de la RNP), la deuxième de 2001 (17 ans après) et la troisième de 2010, soit 26 ans d’intervalle. L’ensemble de ces cartes renseignent sur les modifications spatiales qui se sont produites au cours des deux dernières décennies.

Choix des images satellitaires

Dans le cadre de ce travail, nous avons opté d’utiliser des images Landsat pour la réalisation des différentes cartes d’occupation du sol. Ces images sont obtenues à partir du satellite Landsat, mis sur orbite par la NASA en 1972 et destiné à l’observation de la terre (ERTS Earth Resources Technology Satellite). Elles sont les seules disponibles à partir de notre date de référence. Les caractéristiques des images figurent au niveau des tableaux (2 et 3).

Traitement des images LANDSAT avec ENVI 4.5

Le traitement des images Landsat est fait à partir du logiciel Envi 4.5. C’est un logiciel de télédétection qui permet d’effectuer le traitement des images géospatiales. Il est édité par ITT Vision Solution. Pour la réalisation des cartes d’occupation du sol, nous avons effectué pour chaque image satellitaire un pré et post-traitement. Ce dernier a consisté à faire une composition colorée avec des bandes spectrales Proche Infrarouge, Rouge et Vert (5-4-2). Ensuite, nous avons réalisé une classification supervisée sur la base des connaissances de la zone d’étude suite à de nombreuses visites de terrain. Le test de séparabilité, le calcul de la matrice de confusion et du coefficient Kappa nous ont permis d’évaluer la précision de la classification. Cette classification a permis de mettre en évidence le couvert végétal sous forme de strate de végétation relativement homogène. Le résultat de la classification a été vectorisé et exporté sur Arcgis 9.3.

Traitement de l’image vectorisée avec ARCGIS 9.3

Pour concevoir les cartes d’occupation du sol, nous avons fait usage du logiciel ArcGIS version 9.3. C’est un logiciel de Système d’Information Géographique (SIG) qui permet de réaliser une carte thématique en utilisant des données issues du traitement d’une image satellitaire. La carte d’occupation du sol de 2010 a été validée sur le terrain.

Modèle Nnumérique de Terrain

Le Modèle Numérique de Terrain (MNT) est une carte indiquant la forme du relief de la zone étudiée. Nous avons réalisé un model numérique de terrain à partir des images satellitaires de topographie (SRTM) de 2010 (Carte 2). Le MNT nous a permis d’apprécier le relief accidenté de la zone d’étude (collines et vallées).

Caractérisation des formations végétales ligneuses

Pour identifier et déterminer les types de formations végétales de la FCP, la RNP et la ZTP, nous avons réalisé un inventaire floristique de la végétation ligneuse selon une méthode d’échantillonnage aléatoire stratifié à deux degrés. C’est une adaptation et une amélioration de la méthode d’échantillonnage aléatoire stratifié à deux degrés utilisée pour caractériser la végétation ligneuse dans le domaine soudanien et sub-guinéen au Sénégal (Sambou, 2004) du fait de la spécificité de notre zone d’étude. Elle a pour support cartographique, une carte de strate de végétation qui est extraite de celle de l’occupation du sol de 2010. Parmi les avantages de cette méthode, on distingue l’efficacité, l’efficience dans l’opérationnalité sur le terrain et la représentativité des résultats.

Inventaire floristique des espèces végétales ligneuses

Sur la carte des strates de végétation, nous avons effectué un maillage. Pour optimiser l’homogénéité au sein des mailles, la superficie couverte par chaque maille a été fixée à 10 000 m2. Un numéro a été affecté à chaque maille. Les mailles homogènes ont été sélectionnées et ont constituées la base de sondage à partir de laquelle on a procédé à un tirage aléatoire sans remise des mailles à inventorier. Les coordonnées (X et Y) en UTM du centroïde de chaque maille à inventorier ont été notées.
Pour collecter les données dans chaque maille, nous avons utilisé comme dispositif d’échantillonnage des placettes carrées de 8 m de côté couvrant une superficie de 64 m2. L’échantillonnage s’est effectué suivant les directions de la rose des vents notamment : Nord, Nord-Est, Est, Sud-Est, Sud, Sud-Ouest, Ouest, Nord-Ouest. L’emplacement des placettes au sein de la maille s’est fait par un tirage aléatoire avec remise des distances à parcourir pour leur disposition (Figure 1). Les coordonnées du coin de chaque placette ont été obtenues directement à partir d’Arcgis et enregistrées en UTM dans le GPS. Il s’agit des coordonnées du début de la placette sur le côté situé sur la ligne de base allant du centre vers l’extrémité de la maille, suivant la rose des vents. L’obtention des coordonnées des placettes à priori représente l’amélioration apportée à cette méthode lors de la collecte des données de cette étude. Elle a permis de rendre la méthode plus efficiente dans l’opérationnalité sur le terrain.

Efficacités des modes de conservation sur la dynamique des espèces végétales ligneuses de la FCP et de la RNP

Pour mettre en évidence l’influence des modes de conservation sur la dynamique des espèces végétales ligneuses de la FCP, la RNP, nous avons procédé au traitement et à l’analyse des données collectées.
Nous avons également administré 23 guide d’entretien dont : un guide d’entretien au gestionnaire de la FCP, cinq aux gestionnaires de la RNP, neuf aux chefs des villages qui bordent les deux aires protégées, huit aux présidentes du COPRONAT de chaque village (acteurs de la gestion participative). Ceci, dans le but de confronter les résultats de terrains et les informations issues des recherches bibliographiques.

Matériels

La conception des méthodes et la réalisation de ce travail ont nécessité l’utilisation d’un certain nombre de matériel notamment le logiciel ENVI version 4.5 et ArcGIS version 9.3 pour la réalisation des cartes avec l’ordinateur comme support.
Pour dérouler notre méthode sur le terrain, nous avons fait usage d’une boussole SUUNTO pour l’orientation et le calcul des angles. Le GPS Garmin SC 60, datum WGS 1984 a été utilisé pour enregistrer et retrouver les sites à inventorier. En outre, nous nous sommes servis du ruban métrique pour mesurer les diamètres de houppier, d’une corde colorée et des piquets pour délimiter les placettes. L’appareil photo numérique nous a permis d’illustrer les formations végétales, quelques espèces végétales ligneuses et autres illustrations du rapport. Il a permis la prise d’images pour l’illustration. La clé « flore du Sénégal » de BERHAUT J, et les fiches d’inventaire nous a permis d’identifier les espèces ligneuses. Le sécateur et le papier presse, ont servi au prélèvement d’échantillons des espèces non identifiées. Les fiches d’inventaire ont permis de de noter les paramètres collectés sur la végétation ligneuse. L’ouvrage de la flore illustré du Sénégal nous a servi de support pour l’identification des espèces ligneuses.

Cartographie et de dynamique de l’occupation du sol

Cartographie de l’occupation du sol

– Cartographie de l’occupation du sol de 1984
 Occupation du sol dans la FCP
En 1984 les deux aires protégées avaient le statut de FCP. Pendant cette période, la FCP était majoritairement recouvert de sols nus et empiétée à quelques endroits par des zones de cultures (Carte 4).
L’absence du couvert végétal a été influencée en partie par le climat rude de cette période. En effet, l’année 1984 marque la fin de la période de sècheresse sévère que les pays du Sahel ont traversé. Les déficits pluviométriques enregistrés dans 12 stations du Sénégal étaient de 51 % au cours des années 1970 à 1973, de 50 % entre 1976 à 1977 et 59 % entre 1983-1984 (Le Borgne, 1990). Au cours de la même période, le déficit d’évapotranspiration (ETR) était équivalent au déficit pluviométrique (Le Borgne, 1990). La moyenne des cumuls annuels des précipitations entre 1960 et 1985 était de 570,6 mm et l’indice d’aridité de 18,5 (Diédhiou, 2010). Parallèlement à la variabilité pluviométrique, la population rurale évoluait de façon croissante, de même que les activités anthropiques (agriculture, élevage, migration, etc). Exerçant ainsi une pression sur le couvert végétal.
Les informations collectées lors des entretiens ont confirmé que les populations locales surexploitaient les ressources disponibles de la FCP dans les années précédant 1972. Les arbres exploités servaient, entre autres, à la fabrication des pirogues de pêche et le bois de chauffe pour la transformation du poisson (activité réalisée par les femmes). Les écorces, racines et feuilles des arbres était utilisées dans la pharmacopée. Les feuilles des arbres étaient utilisées comme fourrage pour le bétail. Certaines de ces pratiques perdurent encore jusqu’à nos jours (Photo 2).
La conjugaison des facteurs naturels et les activités anthropiques (agriculture, élevage, déforestation, etc.) expliquent l’état de dégradation de la FCP en 1984. La quasi absence de la végétation expose les sols nus à l’érosion éolienne et hydrique et entraine leur appauvrissement de même que l’affleurement des cuirasses latéritiques. A certains endroits, l’érosion des sols nus constitue actuellement une contrainte forte et une entrave à la restauration de nos jours (Photo 3). Les populations locales ont confirmé que la FCP était recouverte autrefois d’espèces ligneuses à dominance d’arbres. La flore ligneuse était composée principalement d’espèces telles que : Centaurea senegalensis, Ceiba pentandra, Celtis integrifolia, Cordyla pinnata, Pterocarpus erinaceus, Khaya senegalensis, Tamarindus indica, Parkia biglobosa, Spondias mombin, Combretum glutinosum, Anogeissus leiocarpus, Sclerocarya birrea, Adansonia digitata, Faidherbia albida, Lannea acida, Aphania senegalensis.
A partir de ces constats de dégradation au sein de la FCP, la partie sud, continentale et marine de la RNP a été mis en place pour restaurer le couvert végétal dans cette aire protégée.
 Occupation du sol dans la ZTP
Dans la zone de terroir, on note la présence d’importantes étendues de terres agricoles autour des villages (Gueréo, Thiafoura, sorokhassap, Kiniambour I et II, Ticky, Popenguine sérère). Les villages traditionnels, le long de la bande côtière (Ndayane, Popenguine wolof et Gueréo) se distinguent sur la carte contrairement aux autres, à cause de la pression foncière. Cela s’explique par une attraction que suscite le littoral pour la construction des habitations et d’infrastructures hôtelières. Par ailleurs, l’exploitation des ressources halieutiques a également occasionné une pression foncière dans les villages côtiers de Ndayane, Popenguine wolof et Gueréo.
– Cartographie de l’occupation du sol de 2001
 Occupation du sol dans la RNP
Dans la RNP, on note l’apparition de trois strates de végétation qui correspond à un type de végétation. Il s’agit notamment de la savane arbustive ouverte, le peuplement à Acacia seyal et la savane arbustive fermée. La savane arbustive fermée recouvre largement la RNP. On distingue également la présence de quelques sols nus.
En effet, la reprise de la végétation était assistée par la mise en défens, qui en outre, a coïncidé avec la reprise de la pluviométrie. La mise en défens est un ensemble de mesures prises de façon consensuelle par les populations locales, dans le but de réhabiliter et conserver les ressources végétales d’une aire géographique donnée de leur terroir. A long terme, elle permet de générer des avantages écologiques, socio-économiques et culturels. La réussite de la mise en défens nécessite la conservation stricte des ressources végétales ainsi que la réalisation d’activités qui accompagnent la restauration. C’est dans ce contexte qu’en 1987 a commencé à être mis en œuvre des activités de reboisement pour restaurer la RNP. Parmi les espèces, à valeur écologique utilisées, on distingue le Prosopis glandulosa et le Prosopis shilensis. Ces espèces ont été plantées dans le but de réduire l’intensité d’érosion du sol au sein de la RNP.
 Occupation du sol dans la FCP
Sur la carte d’occupation du sol de 2001 (carte 5), on note l’apparition de trois types de végétation dans la FCP. La savane arbustive ouverte recouvre largement la FCP. On note également quelques sols nus et des empiètements de zones de cultures au nord de la FCP. Le retour de la végétation a été accompagné par la reprise de la pluviométrie. En effet, au Sénégal, bien que la péjoration pluviométrique ait perduré jusqu’au environ de l’année 2000, il s’en est suivi une alternance de pluviosité avec des variabilités interannuelles modérées.
 Occupation du sol dans la ZTP
Dans la zone de terroir, on note la présence d’importantes étendues de terres agricoles autour des villages (Gueréo, Thiafoura, sorokhassap, Kiniambour I et II, Ticky, Popenguine sérère). Les villages traditionnels, le long de la bande côtière (Ndayane, Popenguine wolof et Gueréo) se distinguent sur la carte contrairement aux autres.

Dynamique de l’occupation du sol de 1984 à 2001 et de 2001 à 2010

Dynamique de l’occupation du sol de 1984 à 2001 dans la RNP
Les sols nus de la RNP ont été convertis en majorité en savane arbustive fermée. Celle-ci occupait une superficie de 523,57 ha, soit 63,17 % de la superficie totale de la RNP. Elle est suivie de la conversion des sols nus en savane arbustive ouverte qui occupe 22,73 % de la RNP, soit 188,36 ha. De même 107,16 ha de sols nus ont été convertis en peuplements à Acacia seyal, soit 12,93 % de la superficie totale de la RNP. La superficie de quelques sols nus s’est par contre stabilisée et couvrait 9,51 ha, soit 1,15 % de la surface totale (Carte 7).
Dynamique de l’occupation du sol de 1984 à 2001 dans la FCP
Le changement le plus marqué est celui de la conversion des sols nus en savane arbustive ouverte dans la FCP. Elle a occupé une superficie de 838,71 ha, soit environ 93,80 % de la superficie totale de la FCP. Elle est suivie de la conversion des sols nus en savane arbustive fermée, avec une superficie de 18,60 ha, soit environ 2,08 %. On observe également la conversion d’une partie de sols nus en peuplements à Acacia seyal sur une superficie de 18,44 ha occupant 2,06 % de la superficie totale de la FCP. Quelques sols nus n’ont pas évolués ce qui détermine leur stabilité. Ils ont occupés une superficie de 8,80 ha soit 0,98 %. Certaines zones de cultures dans la FCP ont également subies une stabilité et représentent 1,07 % de la superficie totale de la FCP avec environ 9,60 ha.
Dynamique de l’occupation du sol de 1984 à 2001 dans la ZTP
Concernant la zone de terroir, on observe une stabilité des zones de culture de 1984 à 2010. Nous ne pouvons pas évaluer les modifications de leurs superficies, car les limites de la zone de terroir ne sont pas clairement définies.

Table des matières

Contexte et objectifs de l’étude
Chapitre 1. Présentation de la zone d’étude
1.1. Caractéristiques biophysiques
1.1.1. Le climat
1.1.2. Le relief
1.1.3. Les types de sol
1.1.4. Les ressources hydriques
1.1.5. La végétation et la faune
1.2. Caractéristiques socio-économiques
1.2.1. La démographie
1.2.2. Les activités économiques
Chapitre 2. Méthodes et matériels
2.1. Méthodes
2.1.1. Cartographie diachronique de l’occupation du sol
2.1.2. Caractérisation des formations végétales ligneuses
2.1.3. Efficacités des modes de conservation sur la dynamique des espèces végétales ligneuses de la FCP et de la RNP
2.2. Matériels
Chap 3. Résultats et discussions
3.1. Résultats
3.1.1. Cartographie et de dynamique de l’occupation du sol
Conclusion partielle 1
3.1.2. Caractéristiques de la végétation ligneuse
Conclusion partielle 2
3.2. Discussions des Résultats
3.2.1. Discussion sur la dynamique de l’occupation du sol de la RNP et la FCP
3.2.2. Discussion sur les caractéristiques de la végétation ligneuse de la RNP et de la FCP
3.2.2. Discussion sur l’efficacité des statuts de conservation des catégories d’aires protégées
Conclusion Générale
Recommandations
Bibliographie

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