INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET MODULE 4 INTERPRETATION 4.1. OBJECTIFS ET AGENDA Les participants sont capables d’exploiter les cartes d’occupation des terres et des sols Les participants maîtrisent les notions d’analyse synchronique et diachronique des résultats dans un observatoire Les capacités des participants à élaborer les indicateurs pertinents issus des cartes d’occupation des terres et d’utilisation des sols sont renforcées Pré-requis : Notions de cartographie, connaissances en écologie végétale et en botanique essentielles Module 4 : durée 3 heures 30 APRES MIDI 14h30 – 14h40 Introduction du module 4 (et rappel sur le M3) 14h40 – 16h00 Etude de cas / travail en groupes : 1. Exploitation des COT / CUS et identification/élaboration d’indicateurs (exemples de résultats obtenus dans les observatoires ROSELT/OSS) 2. Etude synchronique et diachronique : comparaison des indicateurs dans le temps et dans l’espace dans un observatoire de surveillance environnementale 16h00 – 16h30 Pause café 16H30 – 17h20 Restitution des travaux de groupes 17h20 – 17h40 Rappel des points clés de l’exploitation des COT / CUS pour l’élaboration d’indicateurs pertinents 17h40 – 18h00 Synthèse des modules 3 et 4 Lien avec la socio-économie : densité de population, charge pastorale / capacité de charge, croissance démographique… croissance cheptel : thésaurisation des ménages… 18h00 Clôture de la journée NB : pour les travaux de groupes, les COT et CUS élaborées dans les observatoires ROSELT/OSS ainsi que les tableaux de données y afférents (superficies des formations végétales et superficies d’utilisation du sol) seront fournis par les formateurs. Les documents d’appui seront des articles scientifiques élaborés dans le cadre des travaux du réseau ROSELT/OSS (ex : Hanafi & Jauffret 2008 ; Mahamane et al. 2007). MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION 4.2. FICHE PEDAGOGIQUE DU MODULE 3 Contenu Introduction du module 4 Rappel des principales d’élaboration des COT/CUS Méthodes supports / Durée Points-clés pour le formateur Observations Présentation power point sur Le formateur rappelle ce qui a été fait la matinée et Le formateur méthodes datashow par le formateur 10’ propose d’étudier / exploiter les COT/CUS élaborées originales pour identifier des indicateurs ’ Etude de cas / travail en groupes : Introduction de l’exercice : 1. Exploitation des COT / CUS et Présentation power point sur identification/élaboration d’indicateurs datashow par le formateur (exemples de résultats obtenus dans les observatoires ROSELT/OSS en 1h20’ Algérie, en Tunisie et au Niger) 2. Etude synchronique et diachronique : comparaison des indicateurs dans le temps et dans l’espace dans un observatoire de surveillance environnementale fournit les cartes Les participants mettent en pratique leurs Le formateur insiste sur la qualité du connaissances actuelles (et peut être diverses) pour travail à réaliser au cours de exploiter les COT et CUS l’exploitation de la COT/CUS qui permettra de fournir des éléments Les participants identifient des indicateurs pertinents d’aide à la décision importants : les indicateurs Les participants mettent en exergue la nécessité de comparer les indicateurs dans le temps et de disposer Les COT et CUS récentes d’un cas d’autres données (climatiques, socio-économiques) d’étude (observatoire ROSELT/OSS pour mieux interpréter les résultats de Menzel Habib ou de Dantiandou) sont fournies Le tableau des superficies des formations végétales et des types d’utilisation des sols est donné afin de permettre aux participants d’analyser les COT et CUS Restitution des travaux de groupes (10’ Restitution sur cartes Metaplan Les groupes confrontent leur expérience chacun) et discussion en plénière / ou flip-chart des mots-clés et échanges d‘expériences (30’) discussion en plénière Le formateur anime une discussion structurée en plénière sur le thème comparaison des indicateurs 50’ dans le temps et dans l’espace au sein de dispositifs d’observatoires 2 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Rappel des points clés de l’exploitation Présentation power point sur Le formateur propose une méthodologie harmonisée des COT / CUS pour l’élaboration datashow par le formateur d’élaboration des indicateurs issus des COT et CUS d’indicateurs pertinents (étude synchronique et diachronique) Le formateur insiste sur la nécessité de comparer 20’ dans le temps (étude diachronique) et dans l’espace ’ (étude synchronique) les indicateurs pour évaluer les tendances d’évolution des milieux Après les travaux de groupes, la restitution permet au formateur de synthétiser les idées clés soulevées par les groupes Synthèse des modules 3 et 4 Présentation power point sur Le formateur insiste sur les liens entre écologie et datashow par le formateur socio-éonomie : seule la socio-économie peut Lien avec la socio-économie : densité de apporter les éléments explicatifs de l’impact des population, charge pastorale / capacité de usages sur les milieux charge, croissance démographique… 20’ croissance cheptel : thésaurisation des ’ ménages… 3 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION 4.3. DESCRIPTIF 4.3.1. Les données issues des Cartes d’Occupation des Terres et d’Utilisation des Sols Les données collectées pour l’élaboration des COT et des CUS sont des données dites de diagnostic. Dans le cadre de la surveillance écologique, les données de diagnostic sont des données collectées de manière discontinue (ponctuelle), à des pas de temps répétés (4, 5, 10 ans...). Comme l’évolution de l’occupation des terres et d’utilisation des sols n’est pas aisément perceptible entre deux années successives, mieux vaut refaire les cartes tous les 4-5 ans. En comparant les cartes à 5 ans d’intervalle, les changements seront donc visibles. Il est donc préférable de réactualiser les données sur des périodes de temps plus grandes. Soulignons que les données de la COT sont les données collectées sur le terrain et extrapolées à l’ensemble des unités délimitées sur le territoire de l’observatoire. Leur spatialisation / intégration dans un SIG autorise en plus le calcul de la superficie occupée par chaque unité. Comme nous l’avons vu dans le module 2, les indicateurs issus des COT et des CUS qui ont été testés par la communauté scientifique en général et qui ont été définitivement validés par le réseau ROSELT/OSS sont : • les changements physionomiques : - évolution des superficies des types d’occupation des terres : % des formations végétales, - évolution des recouvrements de la végétation par type d’occupation des terres (formations végétales), • la proportion des types d’utilisation des terres ou occupation des sols (terres cultivées vs. terres de parcours…). Nous allons donc apprendre ici à traiter les données en vue d’élaborer ces indicateurs et d’interpréter les résultats qui en sont issus. 4.3.3. Elaboration et interprétation des indicateurs issus de la COT 4.3.3.1. Deux indicateurs principaux de la physionomie Les indicateurs issus de la carte d`occupation des terres sont pour la plupart des indicateurs d’état (cf. module 1). A travers l’étude des changements physionomiques, deux indicateurs sont privilégiés : - les superficies des types d’occupation des terres : % des formations végétales et des faciès de dégradation, - le recouvrement de la végétation par formations végétales. 1. Superficies des classes d’occupation des terres Objectif : comparer l’évolution des cartes d’occupation des terres au cours du temps (étude diachronique). 16 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Définition : Le changement physionomique est un paramètre descriptif basé sur le changement dans l’espace et dans le temps des unités physionomiques de végétation : Les séquences de végétation / les formations végétales : elles constituent les unités synthétiques de végétation et sont directement liées à la physionomie de la végétation qui dépend essentiellement du type biologique des espèces dominantes ; les faciès de végétation (appelés aussi systèmes écologiques) : ils résultent de la combinaison des premières espèces dominantes (il est généralement admis de ne retenir que les 3 premières espèces dominantes, exceptionnellement la quatrième espèce dominante peut être prise en compte). Les formations végétales et faciès de dégradation correspondent donc à différentes classes d’occupation des terres. Qu’est-ce qu’une séquence de végétation ? La séquence de végétation comprend les stades d’évolution dont la succession est prévisible, en fonction des principaux critères visibles, in situ (Godron & Poissonet 1972). Chaque séquence, liée en général à des grands types de milieu, comprend le groupement phyto-écologique correspondant en « bon état », ainsi que les faciès de dégradation distingués de ce groupement. Elle est désignée par le nom de l’espèce dominante qui caractérise le groupement en « bon état ». Une séquence est constituée de plusieurs systèmes écologiques définis comme « unités » qui tiennent compte à la fois du climat, du sol, de la végétation et de l’utilisation du sol (Floret et al. 1978). Ils prennent en compte le groupement phyto-écologique en « bon état » et ses faciès de dégradation. Ces systèmes écologiques correspondent donc au stade en bon état et aux différents stades de dégradation d’une séquence de végétation. Par exemple dans les steppes tunisiennes pré-sahariennes, il y a la séquence de végétation à Rhanterium suaveolens nommée RK (majuscule pour les espèces ligneuses dominantes) et ses 4 systèmes écologiques : RK3 steppe à Rhanterium suaveolens en bon état RK2 steppe à Rhanterium suaveolens moyennement dégradée RK1 steppe à Rhanterium suaveolens dégradée RK0 steppe à Rhanterium suaveolens très dégradée - Description de la méthode : Valorisation des acquis : Il faut rechercher l’ensemble des données cartographiques existantes et numériser l’information afin de l’intégrer dans un Système d’Information Géographique. Collecte et traitement des données : La méthode d’élaboration des COT a été détaillée dans le module 3. Cependant, nous soulignons ici que la COT établie pour la date actuelle doit tenir compte de la nomenclature utilisée par le passé. L’harmonisation de la terminologie est essentielle afin de comparer les mêmes choses. 17 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Données requises : Les données collectées sur le terrain (relevés phytoécologiques) ont permis de décrire chaque m2 de l’observatoire en lui affectant une classe d’occupation des terres. Les données anciennes et les données collectées au temps t0 (actuel) ont été numérisées et intégrées dans un SIG. Traitement des données : Grâce aux tables de données attributaires du SIG, les superficies de chaque classe d’occupation des terres peuvent être calculées pour les deux (3, 4) dates disponibles. Analyse des données Les % des superficies relative à chaque classe d’occupation des terres sont alors comparées deux à deux afin d’analyser leurs évolutions dans le temps. 2. Les changements du recouvrement de la végétation Objectif : suivre l’évolution du recouvrement de la végétation dans le temps et dans l’espace Définition : Le recouvrement global de la végétation (RGV) est la projection verticale au sol de la partie aérienne des espèces végétales. Il est généralement estimé d'une manière semiquantitative lors des levés de la COT selon les états et les classes suivantes : Fermée : recouvrement global supérieur à 90% Peu ouverte : recouvrement compris entre 75 et 90% Semi-ouverte : recouvrement compris entre 50 et 75% Ouverte : recouvrement compris entre 25 et 50% Très ouverte : recouvrement compris entre 10 et 25% Extrêmement ouverte : recouvrement compris entre 0 et 10% Afin d’uniformiser les traitements, et surtout de rendre les comparaisons possibles, il faut choisir une seule classification (qui pourra être réutilisée ou qui a déjà été utilisée). L’état de dégradation des milieux est mis en évidence à travers le suivi de l’évolution du recouvrement global de la végétation de la région cartographiée. - Description de la méthode : Valorisation des acquis : Il faut rechercher l’ensemble des données cartographiques existantes et numériser l’information afin de l’intégrer dans un Système d’Information Géographique. Collecte et traitement des données : Données requises : les recouvrements (classes) issus de la COT ou qui sont consignés dans les fiches de terrain lorsqu’ils ont été relevés lors de la tournée de terrain réalisée pour élaborer la COT et définir les différentes unités de végétation (formation végétale et/ou faciès). Il faudra alors réaliser le calcul de la moyenne des recouvrements des relevés et ce pour chaque unité afin d’analyser / de caractériser les zones dégradées des zones non dégradées. Traitement des données : les recouvrements seront pondérés par les superficies des unités étudiées en procédant directement, grâce au SIG, au calcul d’une colonne dérivée en 18 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION faisant le produit du recouvrement et de la superficie de chaque unité ; on procédera par la suite au calcul du rapport de l’ensemble des recouvrements pondérés par la superficie totale de l’unité. Analyse des données Analyse de l’évolution des recouvrements pondérés pour l’ensemble de la région cartographiée, ainsi que par formations végétales et par faciès. 4.3.3. Elaboration et interprétation des indicateurs issus de la CUS L’indicateur principal de la Carte d’Utilisation des Sols est la superficie des différents types d’utilisation des sols. Objectif : suivre dans le temps l’évolution de la superficie des différents types d’utilisation des sols en % de la superficie totale de l’observatoire. Définition : comme nous l’avons vu dans le module 3, les différents types d’utilisation du sol sont généralement classés selon 4-5 grandes classes : forêts, terres de parcours, terres cultivées/cultures/jachères, zones irriguées, zones / infrastructures urbaines. - Description de la méthode : Valorisation des acquis : Il faut rechercher l’ensemble des données cartographiques existantes et numériser l’information afin de l’intégrer dans un Système d’Information Géographique. Collecte et traitement des données : Données requises : Grâce aux tables de données attributaires du SIG, les superficies de chaque classe d’utilisation des sols peuvent être calculées pour les deux (3, 4) dates disponibles. Traitement des données : En plus de la réalisation de la carte elle-même, il faut réaliser la somme des superficies par unités d’utilisation des terres. Analyse des données Analyse de la répartition dans l’espace des types d’utilisation des sols. Analyse de l’évolution dans le temps des superficies de chaque unité d’utilisation des terres par rapport aux autres et à la superficie totale du territoire. 4.3.5. Interprétation globale des résultats Si chaque indicateur peut être analysé seul, il est préférable d’interpréter les résultats en prenant en compte l’ensemble des indicateurs. Ceci permet d’avoir une vision écosystémique et synoptique de l’état des écosystèmes à l’échelle du paysage. De plus, l’étude de l’ensemble des données est indispensable et les corrélations sont à rechercher avec d’autres paramètres issus d’autres disciplines : • production primaire vs. pluviométrie annuelle (climatologie) 19 MODULE 4 • • • INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION capacité de charge des terres de parcours vs. charge pastorale (socio-économie) extension de l’agriculture vs. densité de population / croissance démographique (socio-économie) dégradation des parcours (diminution du couvert végétal/érosion des sols) vs. croissance du cheptel … 20 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Tableau récapitulatif des indicateurs issus des COT et des CUS et leur interprétation Indicateurs % de la superficie des formations végétales et des faciès de dégradation COT CUS Interprétation des résultats Données nécessaires à l’amélioration des interprétations Etude synchronique dans un même observatoire : permet de comprendre l’organisation spatiale des classes d’occupation des terres ou d’utilisation des sols (en relation Données avec la localisation des habitations) pluviométrie climatiques : % du recouvrement de Etude synchronique entre deux observatoire : permet de Données socio-économiques : la végétation / comparer pour une même année les situations écologiques • charge pastorale, formations végétales à deux endroits différents (on peut alors comparer la • croissance réponse des écosystèmes similaires à des conditions démographique climatiques / anthropiques différentes) • densité de la population • localisation des habitations… % de la superficie des Evolution diachronique dans un même observatoire : différents types permet la surveillance des indicateurs dans le temps dans chaque observatoire d’utilisation des sols Evolution diachronique et synchronique entre plusieurs observatoires : C’est la comparaison des évolutions temporelles des mêmes indicateurs entre plusieurs observatoires qui permettent d’établir des tendances communes d’évolution des écosystèmes NB : Les données climatiques et socio-économiques qui serviraient à améliorer la compréhension du fonctionnement des écosystèmes doivent aussi être collectés aux mêmes dates afin de permettre les corrélations. 16 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION 4.4. INTRODUCTION DE TACHES 4.4.1. Interprétation des cartes d’occupation des terres et d’utilisation des sols : cas d’étude de l’Observatoire ROSELT/OSS de Menzel Habib But : Identifier et calculer les principaux indicateurs qui peuvent être déduits des COT et CUS du cas d’étude Interpréter les cartes à une date et réaliser la comparaison entre deux cartes pour dégager les tendances d’évolution des milieux Prendre conscience de la nécessité de compléter les interprétations grâce : A la comparaison des résultats avec des situations anciennes de référence (les plus anciennes possibles / valoriser toutes les données passées) Au croisement avec d’autres données / facteurs explicatifs des états ou évolutions observées. Etapes : 1. Les participants se répartissent en 2 groupes (selon leur choix) et nomment un rapporteur dans chaque groupe 2. La COT de 1978 et de 2000 de l’Observatoire ROSELT/OSS de Menzel Habib leur est fournie ainsi que les tableaux des superficies des séquences de végétation et des systèmes écologiques (Annexe 1) et les pourcentages de recouvrement par classe de dégradation. 3. Pour chaque groupe, il est demandé de : Analyser la répartition des séquences de végétation sur la COT. Que déduisez vous ? Analyser les superficies des différentes classes de dégradation (définies par rapport au RTP). Qu’en pensez vous ? Analyser les % des superficies des séquences de végétation les unes par rapport aux autres ainsi que les % des superficies des systèmes écologiques les uns par rapport aux autres. Qu’en déduisez vous ? Calculer les superficies des terres de parcours (séquence de végétation symbolisée par des majuscules) vs. des terres cultivées (séquence de végétation symbolisée par des minuscules). Qu’en pensez vous ? 4. Restitution des travaux de groupes sur Metaplan Supports : Carte d’Occupation des Terres de l’Observatoire de Menzel Habib en 1978 et en 2000 avec les tableaux des superficies des séquences de végétation et des systèmes écologiques associés Durée : 1h20 pour l’étude de cas 16 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION 10 min de restitution pour chaque groupe 30 min de discussion 4.5. LISTE DES PRINCIPALES DIAPOSITIVES Données issues des COT et des CUS (2) Indicateurs testés et validés (1) Exercice pratique : élaboration des indicateurs issus des COT et CUS (10) Traitement des données de la COT (13) Traitement des données de la CUS (4) Interprétation des indicateurs issus des COT et CUS (10) 4.6. LISTE DES DOCUMENTS D’APPUI Articles scientifiques : o Hanafi A. & Jauffret S. Are long-term vegetation dynamics useful in monitoring and assessing desertification processes in the arid steppe, southern Tunisia. Journal of Arid Environments 72 (2008) 557–572. o Mahamane A., Saadou M., Yacoubou B., Issaka A., Ichaou A. & K. Saley. 2007. Analyse diachronique de l’occupation des terres et caractéristiques de la végétation dans la commune de Gabi (région de Maradi, Niger). Sécheresse, 18 (4) : 1-9. 17 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION REFERENCES CAMELEO 2001. Grounds measurements: characterisation of arid environments and their spectral properties. Proceedings of the first methodological workshop of CAMELEO project, 1998, IRD – ORMVAO, Toulouse, 27 p. CASENAVE A. & VALENTIN C. 1989. Les états de la surface de la zone sahélienne. Influence sur l’infiltration. Editions de l’ORSTOM, Collection ‘Didactiques’. 229 p. CHAPIN, F.S. III, ZAVALETA, E.S., EVINER, V.T., NAYLOR, R.L., VITOUSEK, P.M., REYNOLDS, H.L., HOOPER, D.U., LAVOREL, S., SALA, O.E., HOBBIE, S.E., LACK, M.C. & DIAZ, S. 2000 - Consequences of changing biodiversity. Nature, 401, p. 234242. CONGALTON, R.G. 1991 - A review of assessing the accuracy of classifications of remotely sensed data. Remote Sensing of Environment, vol. 37, p. 35-46. ETIENNE M., CAVIEDES E. & PRADO C. 1983 - Bases écologiques du développement de la zone aride méditerranéenne du Chili. Ambassade de France, Univ. de Chile et CNRS. 69 p. (version française et chilienne). GODRON M., DAGET PH., EMBERGER L., LE FLOC’H E., LONG G., POISSONET J., SAUVAGE CH. & J.P. WACQUANT 1968 – Code pour le relevé méthodologique de la végétation et du milieu (principes et transcription sur cartes perforées). « Code écologique du C.E.PE », CNRS, Parsi, 292 p. 37 fig. GODRON M., DAGET PH., EMBERGER L., LE FLOC’H E., LONG G., POISSONET J., SAUVAGE CH. & WACQUANT J.P. 1969. Vade-mecum pour le relevé méthodique de la végétation. C.N.R.S. Paris. 169p. DOUGLAS, I. 1999 - Hydrological investigations of forest disturbance and land cover impacts in South- East Asia: a review. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B, p. 1725-1738. ESCADAFAL, R. 1989 - Caractérisation de la surface des sols arides par observations de terrain et par télédétection. Études et thèses, ORSTOM, Paris, 312 p. GODRON M. & POISSONET J. 1972 - Quatre thèmes complémentaires pour la cartographie de la végétation et du milieu (séquence de végétation, diversité du paysage, vitesse de cicatrisation, sensibilité de la végétation). Bull. Soc. Languedocienne de Géographie, Tome 6, fasc. 3 : 329-356. FLORET C., LE FLOC’H E., PONTANIER R. & ROMANE F. 1978 - Modèle écologique régional en vue de la planification et de l’aménagement agro-pastoral des régions arides. Application à la région de Zougrata. Inst. Rég. Arides – Médenine, Dir. Ress. Eau et Sols Tunis, CEPE/CNRS Montpellier et ORSTOM - Paris, 74 p. FOODY, G.M. 2002 - Status of land cover classification accuracy assessment. Remote Sensing of Environment, 80, p. 185-201. LONG G. 1974 - Diagnostic phyto-écologique et aménagement du territoire. Tome premier : principes généraux et méthodes. Masson et Cie, Paris, 232 p. MAJOR, D.J., BARET, F. & GUYOT, G. 1990 - A ration vegetation index adjusted for soil brightness. International Journal of Remote Sensing, vol. 11, 5, p. 727-740. OUATTARA T., DUBOIS J.M.M & Q. H J. GWYN 2006 – Méthode de cartographie de l’occupation des terres en milieu aride à l’aide des données multisources et de l’indice de végétation TSAVI. Télédétection, 2006, 6, 4, p. 291-304 16 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION PENNER, J.E. 1994 - Atmospheric chemistry air quality. In W.B. Meyer, B.L. Turner II (réd.) Changes in land use and land cover: a global perspective. Cambridge University Press, Cambridge, p. 175-209. PICKUP, G. & MARKS, A. 2000 - Identifying largescale erosion and deposition processes from airborne gamma radiometrics and digital elevation models in a weathered landscape. Earth Surface Processes and Landforms, vol. 25, p. 535-557. 17 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET MODULE 4 INTERPRETATION Annexe 1 Figures 1 et 2. Evolution de l’occupation des terres dans l’Observatoire de Menzel Habib (Tunisie) entre 1978 et 2004 (Hanafi 2000, Hanafi et Jauffret, à paraître) Légende : Mis en forme : Police :(Par défaut) Arial, 11 pt, Gras, Police de script complexe :Arial, 11 pt, Gras Mixte Mixte Steppe Anarrihimum brevifolium et Zygophyllum Steppe ààAnarrhinum brevifolium et Zygiophyllum album album Steppe Artemisia herba-alba et Arthophytum scoparium Steppe ààArtemisia herba alba et Arthrophytum scoparium Mis en forme : Interligne : Exactement 18 pt Steppe à Rhanterium suaveolens et Artemisia campestris Steppe à Rhanterium suaveolens et Artemisia campestris Steppe à Stipa tenacissima et Gymnocarpos decander Steppe à Stipa tenacissima et Gymnocarpos decander Steppe à Ziziphus lotus et Arthrocnemum indicum Steppe à Ziziphus lotus et Arthrocnemum indicum Mis en forme : Police :(Par défaut) Arial, 11 pt, Gras, Police de script complexe :Arial, 11 pt, Gras, Français (France) Mis en forme : Police :(Par défaut) Arial, 11 pt, Gras, Police de script complexe :Arial, 11 pt, Gras Question : Analyser la répartition des séquences de végétation sur la COT. Que déduisez vous ? 16 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Tableau 1. Superficies occupées par les différentes classes de recouvrements végétaux pérennes en 1975 et 2000, Hanafi & Jauffret à paraître. % par rapport à la superficie totale de la zone d’étude Recouvrement Total Pérenne (RTP) En 1975 En 2000 Classe 0 : < 5 % 0 52,7 Classe 1 : 5-15 % 52,6 26,2 Classe 2 : 16-25 % 26 5,3 Classe 3 : > 25 % 6,6 0,3 Sans classe (aa, zr, pv) 14,8 15,5 Question : Analyser les superficies des différentes classes de dégradation (définies par rapport au RTP). Qu’en pensez vous ? Tableau 2. Superficies des séquences de végétation, Hanafi & Jauffret à paraître. Séquence de végétation RK zr SD AZ ZR NS PV GD LK pv AR AA rk aa % de la superficie en 1975 29,27 5,87 4,06 12,09 0,54 0,73 0 2,57 2,07 1,59 0,33 10,43 20,91 9,55 % de la superficie en 2000 18,32 4,35 2,85 11,89 0,38 0,58 0 2,91 2,45 2,21 1,21 11,82 23,85 17,18 Taux de transformation (%) -10,95 -1,51 -1,21 -0,19 -0,16 -0,15 0 0,34 0,38 0,62 0,89 1,38 2,94 7,63 17 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Tableau 3. Superficie des différents systèmes écologiques présents en 1975 et/ou en 2000. En gras sont soulignés les systèmes écologiques qui n’existaient pas en 1975 (ou dont la superficie était négligeable), Hanafi & Jauffret à paraître. Système Ecologique aa AA0 AA1 AA2 PA0 PA1 SA0 SA1 AR0 AR1 AR2 AZ0 AZ1 AZ2 ZA0 ZA1 ZA2 GD0 GD1 GD2 RK0 RK1 RK2 RK3 % 1978 9,55 9,93 0,51 0,11 0,22 9,62 2,47 2,31 0,26 16,58 6,43 6,26 % 2000 17,18 4,43 0,73 0,00 0,43 4,48 1,04 0,71 0,64 0,35 0,23 2,68 1,26 1,19 4,59 2,18 + 2,66 0,25 4,62 3,97 1,82 0,99 Système Ecologique rk0 rk1 rk2 AK0 AK1 AK2 AK3 LK0 LK1 LK2 LK3 HK0 HK1 HK2 SD0 SD1 SD2 ZR0 ZR1 zr NS PV pv % 1978 4,82 16,09 2,07 1,77 2,29 0,54 5,87 0,73 0,00 1,59 % 2000 11,33 1,70 2,05 1,05 0,14 1,02 1,08 0,32 0,03 0,51 1,46 0,00 0,87 1,98 0,36 0,02 4,35 0,58 2,21 Question : Analyser les % des superficies des séquences de végétation les unes par rapport aux autres ainsi que les % des superficies des systèmes écologiques les uns par rapport aux autres. Qu’en déduisez vous ? 18 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Question : Calculer les superficies des terres de parcours (séquence de végétation symbolisée par des majuscules) vs. des terres cultivées (séquence de végétation symbolisée par des minuscules). Qu’en pensez vous ? Résultat : % terres de parcours (steppes) vs. terres cultivées 1975 2000 Steppe 62,08 52,41 Terres cultivées 37,92 47,59 L’analyse de l’évolution diachronique des COT et CUS est fournie ci-dessous. 19 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Résultats de l’étude diachronique : Identification d’indicateurs des changements à long terme au niveau du paysage Utilisant l’image satellitaire comme support cartographique (photo-interprétation), les séquences de végétation et les systèmes écologiques tels que déterminés antérieurement (Floret et al. 1978) ont pu être cartographiés. L’utilisation d’un Système d’Information Géographique a permis de superposer les cartes correspondantes (1975 et 2000) favorisant ainsi leur comparaison et permettant la mise en évidence de l’évolution des systèmes écologiques à l’échelle de la petite région écologique (paysage écologique). De plus des données bibliographiques ont permis de retracer l’historique de l’évolution de l’utilisation des sols de la région de Zougrata depuis 1948. 1. Comparaison des cartes des séquences de végétation et des systèmes écologiques établies en 1975 (Floret et al. 1978) et, en 2000, par Hanafi [Hanafi 2000]. L’évolution du paysage de la petite région de Menzel Habib (cartes des séquences de végétation), sur le pas de temps de 25 années, est marquée par : la régression de près de moitié de la superficie des steppes pastorales ; la fragmentation du paysage par la mise en culture (activité anthropique structurant le paysage dans la région de Menzel Habib) ; le changement de physionomie des steppes et la diminution de leur qualité pastorale : modification de la composition floristique (en particulier remplacement d’espèces), surtout depuis 1975 ; disparition (ou raréfaction extrême) des bonnes espèces pastorales (graminées pérennes en particulier), remplacement par des espèces de moindre valeur pastorale (ex : Astragalus armatus), diminution des couverts végétaux en particulier des espèces pérennes (Figure 1). A l’heure actuelle, la permanence de la steppe à Rhanterium suaveolens est réellement menacée. Une dégradation importante (10,95 %) de la steppe à Rhanterium suaveolens est actuellement observée. Cette diminution est aussi sensible pour la steppe à Stipa tenacissima dont la superficie a diminué de 1,21 %. Par contre, une augmentation des zones mises en cultures est notable ( + 10,57 %). La diminution de la superficie des parcours au profit des zones cultivées n’est qu’un aspect des changements qui se sont produits depuis les années 70. La diminution générale des couverts végétaux, et plus particulièrement du couvert des pérennes, constitue un deuxième indicateur de changements à long terme, en particulier de dégradation des terres de parcours. La Figure 1. illustre ces résultats : 20 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION Figure 1. Diminution des taux de recouvrement végétal total pérenne (RTP en %) dans les zones de parcours de la région de Menzel Habib entre 1975 et 2000 (d’après Hanafi 2000) Légende : Classe 3 : RTP > 25% Classe 2 : 16 < RTP < 25% Classe 1 : 5 < RTP < 15% Classe 0 : recouvrement pérenne à 5% Sans classe : zones cultivées 60.00 50.00 Pourcentage 40.00 30.00 1975 2000 20.00 10.00 0.00 Classe 3 Classe 2 Classe 1 Classe 0 Classe de Recouvrement Sans classe Dans les zones de parcours, une forte diminution du couvert végétal total est observée entre 1975 et 2000. Les classes de recouvrement se sont décalées les unes par rapport aux autres vers une dégradation avancée de la région. La classe 3 (RTP > 25 %) a pratiquement disparu et son taux de recul est d’environ 95 %. Il est probable que la steppe en bon état se soit dégradée vers un stade moyennement dégradé (classe 2). La steppe moyennement couvrante (classe 2, RTP compris entre 15 et 25 %), quant à elles, a laissé place à une steppe dégradée (classe 1, RTP compris entre 5 et 15 %). Enfin, la steppe dégradée (classe 1) a subi une dégradation intense et la totalité de cette steppe présente maintenant des couverts inférieurs à 5 %. Comme le souligne Hanafi (2000), la région de Menzel Habib présente, en plus des mosaïques entre les systèmes écologiques, une mosaïque entre les classes de recouvrement. Cette mosaïque est marquée par la dominance, sinon la présence, de la classe 0 sur la majorité de la région. L’évolution des systèmes écologiques au niveau de l’ensemble de la petite région écologique (échantillon de 60 stations tests dont 36 dans les steppes) entre 1975 et 2000 se caractérise par : la dégradation (diminution du couvert végétal pérenne) de 55% des stations étudiées dont 36% mises en culture et, en particulier, 27% dans la steppe à Rhanterium suaveolens ; le morcellement progressif (fragmentation) de la steppe en « bon état » (1975) de la plaine centrale par le défrichement et la mise en culture ; 21 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION l’augmentation de la pression pastorale sur l’espace pastoral réduit [la surcharge pastorale a été estimée entre 0,25 et 0,70 U.O./ha 1 (Genin 2000), alors que la capacité de charge est estimée entre 0,15 et 0,2 U.O./ha (Chaïeb et al. 1991)] ; la steppe à Armoise champêtre, Artemisia campestris, (faciès de dégradation de la séquence à Seriphidium herba-alba), qui s’étend en particulier sur le plateau d’Hamilet El Babouch, milieu anciennement cultivé, semble être actuellement moins sujette à la dégradation puisque 10% de des stations étudiées témoignent d’une restauration (liée à leur mise en défens et qui se manifeste principalement par une augmentation du couvert végétal pérenne) ; les zones de glacis à croûte de gypse affleurant, déjà très érodées en 1975, se sont encore dégradées. Cette dégradation est probablement due à l’effet cumulé des activités anthropiques (cueillette de ressources ligneuses et pâturage) et de la situation topographique (pente) favorisant l’érosion hydrique. En conclusion La dégradation n’affecte pas de la même manière les différentes séquences de végétation décrites dès 1975. L’apparition d’espèces dominantes très ubiquistes (Atractylis serratuloides, Deverra tortuosa et Kickxia aegyptiaca), présentes dans les différentes séquences de végétation, témoigne de l’homogénéisation et de la banalisation de la flore pastorale dans la région de Menzel Habib. Le remplacement des bonnes espèces pastorales par des espèces à acceptabilité faible (Astragalus armatus) témoigne d’une dégradation avancée des terres à pâturage. 2. Etude de l’évolution des types d’utilisation des sols, du niveau de transformation anthropique et du régime des perturbations Entre 1948 et 2000, les proportions de l’espace occupées par les différents types d’utilisation des sols (leur nature et les proportions) ont été bouleversées et les surfaces défrichées et mises en culture ont plus que triplées (Figure 2). La pression (et la dégradation) ne s’est pas manifestée de manière uniforme sur l’ensemble des systèmes écologiques. Les milieux alluviaux non salés, les mieux alimentés en eau à partir du ruissellement latéral, et qui présentent les meilleurs sols, étaient déjà cultivés en 1948 (et même en 1902, comm. orale de E. Le Floc’h). Avec la sédentarisation progressive, la mise en culture a d’abord gagné les zones où l’approvisionnement en eau était aisé, puis les plaines sableuses (Floret et al. 1992). Cependant, la pression semble ralentir depuis 1985 puisque la mise en culture n’a augmenté que de 6% en 15 ans (1985-2000). Ceci est sans doute en relation avec la nécessité de maintenir des zones de parcours pour une partie des besoins alimentaires des troupeaux qui constituent encore une part importante des revenus des agropasteurs, ou peut correspondre à une diminution de la pression sociale et foncière sur les terres disponibles pour une réelle appropriation par certains groupes sociaux. 1 U.O. (Unité Ovine) : elle comprend une brebis, son produit, 1/25 de bélier, 1/5 d’antenaise et 1/100 d’antenais, ce qui correspond à des besoins énergétiques annuels de 350 UF en élevage traditionnel du Sud tunisien. 22 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET MODULE 4 INTERPRETATION Figure 2. Evolution des pourcentages d’utilisation des sols (steppes pastorales vs. terres défrichées et mises en culture2) à Menzel Habib entre 1948 et 2000 (d’aprés Floret et al. 1992) actualisée par Jauffret (2001) 100.00 Pourcentage d'utilisation des sols 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 Steppes pastorales Terres cultivés 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 1948 1963 1975 1985 2000 Année Le paysage de la région de Menzel Habib a considérablement changé depuis les années 50. Suivant que l’on s’adresse aux différentes zones géomorphologiques de la région, une homogénéisation des pratiques ou, au contraire, une fragmentation du paysage par la création d’une mosaïque « terres agricoles / terres de parcours » est observée : - la région du plateau d’Hamilet El Babouch est maintenant complètement mis en culture (exceptée une zone de mise en défens) et les cultures s’étendent vers la plaine ; - les zones de dépressions endoréiques et de recueil des eaux de ruissellement ont été cultivées sans cesse et peuvent être considérées comme totalement artificialisées depuis longtemps ; - les zones des glacis (limoneux ou à croûte) et les montagnes sont, quant à elles, restées des zones de parcours, compte tenu de leur faible aptitude à la mise en culture ; - la plaine centrale représente typiquement une mosaïque entre parcours et cultures, ces dernières occupant désormais une superficie supérieure à celle des parcours. D’une façon générale, si l’on considère la mise en culture comme une artificialisation des milieux naturels, le degré d’artificialisation en 2000 (niveau de transformation anthropique) est en augmentation sur la moitié de la région de Menzel Habib, en particulier la plaine, par mise en culture. A l’heure actuelle, près de la moitié de la région de Menzel Habib a été défrichée, en particulier au niveau des plaines sableuses. Les perturbations s’étendent donc sur de grandes superficies ; entre la mise en culture et le surpâturage l’ensemble de la région est touchée. Dans cette situation expérimentale et ne disposant pas de données suffisantes à ce sujet (pression pastorale), l’étendue et le régime des perturbations ont été difficiles à quantifier. Les pratiques agropastorales méritaient d’être suivies au cours d’une année de manière à prendre en compte la distribution / répartition des pratiques dans le temps et dans l’espace. La difficulté de suivre le régime des perturbations a résidé en fait dans la difficulté 2 les terres mises en culture comprennent les terres cultivées dans l’année : céréaliculture en sec, arboriculture en sec, cultures avec plus ou moins de ruissellement (séguis, garaa) et les jachères récentes 23 MODULE 4 INDICATEURS ISSUS DES CARTES D’OCCUPATION DES TERRES ET INTERPRETATION d’obtenir des informations fiables sur les pratiques des agropasteurs. Les mises en culture céréalières dépendent en grande partie de la pluviométrie annuelle et, en particulier, de la pluviométrie au début de la saison automnale. Les défrichements sont aussi fonction des conditions de l’appropriation des terres et ne correspondent pas réellement à une valorisation agricole du domaine steppique. Enfin, les actions éventuelles de lutte contre la désertification viennent encore « compliquer » cette évolution, et leur impact nécessiterait d’être mieux évalué et pris en compte dans la surveillance écologique à long terme. Pour étudier le régime des perturbations il est nécessaire de mettre en place un dispositif expérimental (enquêtes et mesures sur le terrain, par exemple de la pression pastorale, surveillance des cycles cultures/jachères) rigoureux et fiable. Les pratiques agropastorales (charge animale, distribution spatiale des troupeaux dans le paysage, suivi des transhumances…) devraient être observées durant une année entière (cycle biologique des cultures et des terres de parcours) pour avoir une idée de leur régime. En conclusion Le type d’utilisation des sols (landuse) et le niveau de transformation anthropique constituent de bons indicateurs des changements à long terme (plusieurs décennies). Dans le cadre de cette étude, le régime des perturbations n’a pas été évalué mais cet aspect nécessite des études sur le cycle des pratiques culturales et pastorales (cf. Guide sur la spatialisation des pratiques, en prép.) 24