Mise en place d'un système d'information géographique pour la gestion de la biodiversité

Cycle des Ingénieurs Agronomes
mEmOIRE DE FIN D’ETUDES
Pour l’obtention du
DIPLOME D’AGRONOMIE APPROFONDIE
(DAA)
Option : Eaux et Forêts
Période : du 01 juillet au 31 décembre 2013
Mémoire soutenu le 26 Mars 2014 à l’ESA devant le Jury composé de :
REPUBLIQUE DE COTE-D’IVOIRE
UNION-DISCIPLINE-TRAVAIL
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
Ecole Supérieure d’Agronomie (ESA)
D
Dr r C Ch ha an nt ta al l K KO OF FF FI I, Enseignant-Chercheur au Département FOREN/INP-HB (Président du jury)
C
Cd dt t D Da an ni ie el l K KO OU UA A N N’ ’Z Zi i, Enseignant-Chercheur au Département FOREN/INP-HB (Encadreur pédagogique)
C
Cn ne e D De ed de e A AZ ZA AN NI I, , Responsable du SIG et Suivi Ecologique (Maître de stage)
C
Co ol l E Em mi il le e M Ma am ma ad do ou u D DO OU UM MB BI IA A, , Enseignant-Chercheur au Département FOREN/INP-HB (Assesseur)
Mars 2014
Présenté par :
F
Fr ra an nc ck k- -B Bo or ri is s Y Ya as ss si i Y YA AS SS SI I
Elève-ingénieur des Eaux et Forêts
(43ème promotion ENSA)
THEME :
MISE EN PLACE D’UN SYSTEME D’INFORMATION
GEOGRAPHIQUE (SIG) POUR LA GESTION DE LA
BIODIVERSITE : Cas de la réserve scientifique de Lamto

TABLE DES MATIERES
RESUME .................................................................................................................................... I
ABSTRACT ............................................................................................................................. II
AVANT-PROPOS ET REMERCIEMENTS ...................................................................... III
LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS ......................................................................... V
LISTE DES FIGURES ........................................................................................................... VI
LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................... VII
INTRODUCTION .................................................................................................................... 1
CHAPITRE I : GENERALITES ............................................................................................ 2
1.1 PRESENTATION DE LA DIRECTION DE ZONE CENTRE DE L’OIPR ........... 2
1.1.1 Missions .................................................................................................................... 2
1.1.2 Présentation des Aires Protégées ........................................................................... 4
1.1.2.1 Parc national de la Marahoué ............................................................................. 4
1.1.2.2 Réserve de faune du haut Bandama ................................................................... 4
1.1.2.3 Réserve de faune d’Abokouamékro ................................................................... 4
1.1.2.4 Réserve scientifique de Lamto ........................................................................... 5
1.1.3 Organisation ............................................................................................................ 5
1.1.3.1 Services .............................................................................................................. 5
1.1.3.2 Secteur Lamto .................................................................................................... 6
1.2 UTILISATION DES SIG DANS LA GESTION DES AIRES PROTEGEES ......... 8
1.2.1 Généralités sur les SIG ........................................................................................... 8
1.2.2 Composition d’un SIG ............................................................................................ 8
1.2.3 Utilisation des SIG dans la gestion de la biodiversité .......................................... 9
1.2.3.1 Sources de données du SIG et leur mode de fonctionnement ............................ 9
1.2.3.2 Apports des SIG dans la gestion des aires protégées ......................................... 9
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES ................................................................. 11
2.1 MATERIEL .................................................................................................................. 11
2.1.1 Données géographiques ......................................................................................... 11
2.1.1.1 Modèle Numérique de Terrain ......................................................................... 11
2.1.1.2 Données satellitaires ......................................................................................... 11
2.1.1.3 Données cartographiques ................................................................................. 11
2.1.2 Matériel technique ................................................................................................. 11
2.1.2.1 Questionnaire ............................................................................................... 11
2.1.2.2 GPS Garmin 62 ................................................................................................ 12
2.1.3 Logiciels .................................................................................................................. 12

2.2 METHODES ................................................................................................................. 14
2.2.1 Entretien et administration du questionnaire .................................................... 14
2.2.2 Etude de l’occupation du sol ................................................................................ 14
2.2.2.1 Calcul d’indice de végétation ........................................................................... 14
2.2.2.2 Sortie de terrain ................................................................................................ 15
2.2.2.3 Cartographie évolutive par télédétection .......................................................... 17
2.2.2.4 Calcul d’indice pluviométrique standardisé ..................................................... 17
2.2.3 Mise en place du SIG ............................................................................................ 18
2.2.3.1 Conception de la base de données par la méthode Merise ............................... 19
2.2.3.2 Solution mixte MySQL – ACCESS ................................................................. 19
2.2.3.3 Connexion ODBC et principe de la jointure des tables.................................... 20
2.2.3.4 KML et Google Earth ....................................................................................... 20
2.2.3.5 Cartographie et les analyses spatiales avec le logiciel R.................................. 20
2.2.3.6 Identification des acteurs .................................................................................. 21
2.2.4 Test des performances du système SIGLAMTO ................................................ 21
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION ............................................................ 22
3.1 RESULTATS ................................................................................................................ 22
3.1.1 Résultats des entretiens ......................................................................................... 22
3.1.1.1 Missions ........................................................................................................... 22
3.1.1.2 Gestion des données propres au service ........................................................... 22
3.1.1.3 Matériel ............................................................................................................ 22
3.1.1.4 Appréhension de la mise en place du SIG ........................................................ 22
3.1.2 Occupation du sol .................................................................................................. 23
3.1.2.1 Utilisation de l’indice de végétation ................................................................. 23
3.1.2.2 Carte de l’altitude de la réserve de Lamto ........................................................ 23
3.1.2.3 Etudes statistiques et modélisations de l’occupation du sol ............................. 24
3.1.2.4 Modélisation numérique des interactions climat-végétations .......................... 27
3.1.3 Présentation du SIGLAMTO ............................................................................... 27
3.1.3.1 Base de données Access ................................................................................... 27
3.1.3.2 Solution mixte MySQL-ACCESS .................................................................... 31
3.1.3.3 Applications sur QGIS 1.8 ............................................................................... 33
3.1.3.4 Applications sur Google Earth ......................................................................... 37
3.1.3.5 Applications sur le logiciel R ........................................................................... 38
3.1.4 Résultats du test de performance du SIGLAMTO ............................................ 38
3.1.4.1 Implémentation de la base de données Access ................................................. 38
3.1.4.2 Application de MySQL à QGIS ....................................................................... 40
3.1.4.3 Application sur la toile (site web) .................................................................... 42

3.2 DISCUSSION ............................................................................................................... 43
3.2.1 Entretiens et questionnaire ................................................................................... 43
3.2.2 Occupation du sol .................................................................................................. 43
3.2.3 Mise en place du SIGLAMTO ............................................................................. 44
3.2.4 Performance du SIGLAMTO .............................................................................. 45
CONCLUSION ....................................................................................................................... 47
REFERENCES BIBLIOGARPHIQUES ............................................................................. 48
WEBOGRAPHIE ................................................................................................................... 50
ANNEXES ............................................................................................................................... 51

I
RESUME
Les Systèmes d’Information Géographique (SIG) apparaissent de nos jours comme des outils
de gestion, de planification, d'aide à la décision et de suivi des politiques. Actuellement à
l’Office Ivoirien des Parcs et Réserves (OIPR) de Yamoussoukro, aucune base de données
n’est installée et chacun travaille sur son poste, sans réelle mise en commun. La résolution de
ce problème a inspiré l’élaboration du présent mémoire.
Le travail réalisé a donc consisté à se baser sur les solutions existantes en matière de
conception et de réalisation de SIG et d’en dégager une architecture fonctionnelle pouvant
répondre aux besoins des utilisateurs. Dans ce mémoire, les différentes étapes de la
construction d’un SIG sont rapportées: l’analyse et évaluation de l’existant, la
conceptualisation et la mise en place d’une base de données, l’étude statistique et de
modélisation, et la mise en place du SIG en passant par le développement d’un site internet.
Ces phases ont pu être réalisées grâce au logiciel SIG QGIS et GRASS, aux systèmes de
gestion de bases de données Access et MySQL. Les applications sur Excel ont permis de
connaitre l’évolution numérique de l’occupation du sol et les tendances climatiques de la
réserve scientifique de Lamto. Nous avons développé une interface de communication avec
les bases de données et utilisé des langages de programmation pour la récupération des
données saisies à partir des formulaires et leur transfert dans la base de données.
Le prototype développé permet de faire la saisie, le traitement, l’analyse et la mise à jour des
données, et offre la possibilité d’interroger la base de données par des thématiques
cartographiques. Le SIGLAMTO créé se révèle être un outil indispensable à l’élaboration du
diagnostic des aires protégées.
Mots-clés: Système d’information géographique, base de données, modélisation, biodiversité,
réserve scientifique de Lamto