Cartographie de l'affectation du sol aux environs du lac Nzilo en RDC

LISTE DES TABLEAUX

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Annexe I Points limites de la Zone d'étude i

Annexe II Champs environnant le lac N'zilo .. i

Annexe III Superficies des différentes classes . v

LISTE DES FIGURES

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Figure 1 Schéma de l'évolution de l'occupation du sol 7

Figure 2 Température minimum et maximum 11

Figure 3 Températures moyennes ... 11

Figure 4 Précipitation en mm 12

Figure 5 Schéma méthodologique de l'élaboration de la carte 16

Figure 6 Spatiocarte Lac Nzilo et ses environs 18

Figure 7 Carte d'affectation du sol aux environs du lac Nzilo 19

LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS

' : Minute.

" : Seconde.

35L : Latitude 35 Sud.

ALT : Altitude.

DMS : Degrés, Minutes, Secondes.

E : Est.

ENVI : Environment for Visualizing Images (Environnement pour la visualisation des images).

FAO : Organisation des Nations Unies pour l'Agriculture et l'Alimentation.

GPS : Système de Positionnement Global.

ha : Hectare.

IGN : Institut Géographique National (France).

Km : Kilomètre.

kW/h : Kilowatt/heure.

m : mètre.

MAN : Culture de manioc.

MIX : Culture Mixte.

N : Nord.

° : Degré.

POM TERR : Culture de la pomme de terre.

SIG : Système d'Information Géographique.

TM : Thematic Mapper (Cartographie Thématique).

UTM : Universel Transverse Mercator.

WGS : Système Géodésique Mondial.

X : Longitude.

Y : Latitude.

INTRODUCTION

La république Démocratique du Congo, est l'un des pays stratégiques d'Afrique qui dispose d'énormes potentiels en ressources en Eau (en termes de ressources hydriques), de la biodiversité aquatique suite à sa position géopolitique comme charnière entre les grands ensembles sous régionaux d'Afrique, à savoir:

- Un réseau hydrographique dense et bien reparti présentant des disponibilités hydroélectriques importantes (774 000 MWh);

- Les débits de rivières sont également importants et réguliers sur une grande partie du pays;

- De nombreux lacs (plus de quatre-vingt-dix) dont le plus grand est le lac Tanganyika, l'un des plus poissonneux du monde. Et dans le cas échéant de ce travail le lac Nzilo avec deux barrages hydroélectriques (Nseke et Nzilo).

Cependant, tout objectif visant une gestion durable de toutes ces ressources en eau bute à d'innombrables problèmes et contraintes parmi lesquels il y a lieu d'épingler :

- La détérioration de la qualité des ressources en eau due à toutes les formes de dégradation (ensablement, dépôt accru des sédiments, etc...);

- L'absence d'une politique de gestion des ressources en eau;

- L'absence d'un système de surveillance, d'entretien et de curage des ressources en eau.

Il sied par ailleurs de nous situer aussi au niveau de notre travail pour ce qui est de multiple problème que connait le Lac Nzilo qui du reste n'est pas épargné des difficultés énumérées ci-dessus. Pour la région de Nzilo, les perturbations récentes des facteurs hydrométéorologiques sur le bassin versant de Lualaba, déstabilisent la production de deux centrales hydroélectriques : Nzilo en tête de cascade et Nseke se trouvant en aval. Par ailleurs, les gestionnaires ne cessent de lancer les cris d'alarme dans les rapports et messages techniques, afin de démontrer les problèmes que connait déjà le barrage en rapport avec le Lac. En effet, les difficultés de gestion de ce lac puisent leur origine dans

un conglomérat des causes éventuellement connues et non connues, dont certaines sont liées à l'environnement immédiat dudit Lac, sa relation avec le sol qui connait des érosions provoquant ainsi les dépôts alluvionnaires et sédimentaires, vu que ses alentours sont occupés par plusieurs activités anthropiques dont les cultures et la construction d'habitat. Ces activités ont une influence sur les fluctuations du niveau d'eau du lac. C'est pourquoi, cela nous a semblé important d'élaborer une carte d'affection du sol aux environs du lac Nzilo. Notre objectif est de mettre en évidence les causes anthropiques liées à cette affection en rapport avec la situation actuelle du lac.

Les questions principales auxquelles ce travail veut répondre sont : quel est l'état de l'affection du sol autour du lac Nzilo? Comment interagissent ces éléments?

Suite à ces questions, nous pouvons avancer l'hypothèse selon laquelle les fluctuations du niveau d'eau du lac Nzilo peuvent être en partie expliquées par la croissance démographique, l'utilisation du sol et l'exploitation des ressources (la pêche et l'agriculture : la présence des limons fertiles à ses bords, le potentiel hydro-énergétique du lac, les infrastructures touristiques sur la rive gauche au bord du bassin de rétention) ont chacun un impact non négligeable sur le fonctionnement du lac Nzilo. La zone couverte par notre travail est caractérisé par des conditions de pluviométrie et de température très moyenne. Cela rend la productivité agricole très faible et entraîne une surexploitation des sols. Lee environs du lac Nzilo subissent beaucoup de pression, fait l'objet de certaines études afin d'optimiser la gestion des écosystèmes et de mettre en place des systèmes d'aide à la décision, afin de maintenir une bonne gestion de ce lac qui porte deux barrages hydroélectriques.

Selon Burel et Baudry, 2003, Le changement du paysage dû à la perturbation engendrée par le changement de l'utilisation des sols est considéré de nos jours comme un des changements globaux majeurs de nature anthropique que subit la planète.

Et de ce fait pour multiples raisons, diverses recherches ont été menées au sujet de la cartographie visant une des composantes de la nature, en y associant la télédétection qui permet donc, une vue précise des surfaces terrestres, et dont les cartes détaillées d'occupation et d'utilisation du sol qui en découlent pourront devenir des outils presque

indispensables dans toute étude de l'organisation des systèmes socio-économico-environnementaux¹ ».

Ce travail a été initié afin de comprendre les différentes interactions entre les activités anthropiques et la productivité du Lac à travers la mise en place d'un outil d'aide à la décision. La finalité de cet outil d'aide à la décision est une production d'une carte de l'occupation et de l'utilisation du sol, en présentant aussi les éléments constitutifs du système agraire de la zone d'étude. Elle pourra servir de support de réflexion à d'autres chercheurs pour des investigations futures.

Pour mener à bien cette recherche, il s'est avéré nécessaire de considérer la zone d'étude plus large que l'environnement immédiat du lac. Par rapport à la limitation dans le temps, nous considérons le lac dans son état actuel grâce aux informations récoltés cette année sur le terrain ; en même temps, nous nous appuyons sur une image satellitaire de 2004 présentant la zone d'étude. De plus, à ce stade de notre travail, nous nous sommes limité à la cartographie d'affectation du sol de la zone considérée.

Hormis l'introduction et la conclusion, ce travail comprend trois chapitres. Le premier parle des généralités, le second lui aborde l'aspect méthodologique et le troisième présente les résultats de la cartographie de l'affectation du sol autour du lac Nzilo.

¹ http://www.jircas.affrc.go.jp/project/africa_dojo/Metadata/grad_research/02.pdf

CHAPITRE 1 : GENERALITES LA CARTOGRAPHIE

La cartographie est l'art, la technique et la science de l'élaboration des cartes. Elle permet la représentation géographique des éléments naturels et artificiels d'un territoire, tels qu'une route, une rivière, un lac, dans un système de coordonnées terrestres. Une carte est toujours présentée à une échelle précise, qui varie selon le détail ou la portion de territoire à représenter. Elle constitue un des moyens privilégiés pour l'analyse et la communication en géographie. Elle sert à mieux comprendre l'espace, les territoires et les paysages. La cartographie est aussi un instrument idéologique et politique, dont l'impact sur les consciences, pour être discret, est souvent considérable. Ce que montre particulièrement bien une étude critique et comparative des atlas.

L'utilisation des données géographiques et des cartes ne date pas d'hier. Dès les débuts de la colonie, les explorateurs effectuaient des mesurages sur le territoire pour faire les subdivisions en seigneuries, gérer les infrastructures portuaires et militaires ou localiser les routes maritimes et terrestres².

Les premières cartes avaient uniquement un but descriptif : les cartes topographiques (en France, celles de l'IGN) représentent les principaux éléments du paysage : les réseaux hydrographique et routier, le bâti, les forets,... Elles comprennent souvent une représentation du relief, sous forme de points cotés isolés et de courbes de niveau (autrefois des hachures) (Liliane Bard, 1990). A partir de 1990, la situation de la cartographie a changé de façon radicale à la suite de l'introduction de l'informatique dans la fabrication des cartes. Les premiers travaux semblent avoir été le fait de météorologistes et de biologistes travaillant en Suède, en Grande-Bretagne et aux États-Unis, mais les études majeures furent effectuées par des équipes de recherche, l'une britannique, l'Experimental Cartography Unit, dans la période allant de 1968 à 1973, l'autre de l'université Harvard à peu près à la même époque, et ensuite par d'autres chercheurs dans le monde entier (Microsoft encarta, 2009).

² http://www.quebecgeographique.gouv.qc.ca/education/cartographie.asp.

Bien que les cartes topographiques conviennent à un usage général ou à des fins militaires, d'autres types de cartes sont nécessaires, qui fournissent des informations sur des thèmes particuliers : on les appelle cartes thématiques.

De nombreux organismes se sont dotés depuis longtemps d'outils permettant le suivi de l'espace géré, l'aide à la décision ou à la planification. Ils ont élaboré des nombreuses cartes touristiques, cartes d'aptitudes ou de risques... Plus qu'un outil descriptif, la carte peut être une aide à la gestion (dans le cas des documents d'urbanisme. Plans d'occupation des sols notamment) Liliane Bard, 1990.

1.2. L'AFFECTATION DU SOL

L'occupation du sol et l'utilisation du sol étant deux grandes notions d'affectation du sol sur lesquels la cartographie thématique de la couverture physique terrestre peut-être réalisée. Il est donc important de bien les connaitre en détail.

1.2.1. L'occupation du sol

Une carte d'occupation du sol représente la couverture (bio) physique observée sur la surface de la zone étudiée, elle est confinée à décrire la végétation et les constructions humaines. La carte d'occupation est une image des occupations du sol (land cover) qui s'élabore sur base d'une spatiocarte (document cartographique ayant pour fond des images satellites combinées éventuellement à des informations supplémentaires) ou d'une image brute. Elle se différencie de la carte d'utilisation du sol qui reprend les arrangements, les activités et les actions que les hommes effectuent pour produire, changer ou maintenir certaines parties de terre³.

³ http://www.jircas.affrc.go.jp/project/africa_dojo/Metadata/grad_research/02.pdf

Depuis quelques dizaines d'années, les conséquences de certains phénomènes, parmi lesquels on peut citer :

· la désertification progressive de certaines régions,

· la disparition rapide de vastes espaces forestiers,

· l'abandon massif des terres agricoles peu productrices,

· l'assèchement progressif de zones humides,

· l'urbanisation continue,

· etc,

ont mis en évidence la nécessité de gérer l'occupation du sol dans ses diverses composantes.

Dès lors que l'on souhaite dépasser les simples mesures d'urgence souvent imposées par des situations cartographiques, une gestion rationnelle sur des vastes espaces implique une connaissance de la réalité de l'occupation du sol. Mais en force est de constater qu'en ce domaine, face aux besoins dont l'urgence et l'étendue sont attestées par toutes les enquêtes, les réalisations sont peu nombreuses et souvent décevante (Corine Land Cover, 1993).

Les pays industrialisés qui ont mobilisés des moyens très importants pour cartographier à grande échelle les territoires nationaux, inventorier, cartographier et tenir à jour en permanence l'état de la propriété foncière, n'ont jamais sérieusement posé le problème de la réalisation et de la mise à jour d'inventaire d'occupation du sol, ce qui peut s'expliquer par le fait que la gravité des conséquences de certaines actions de l'homme sur la biosphère n'a été clairement perçue que très récemment et que les techniques de collecte et de gestion de l'information étaient peu adaptées pour ce type d'opération.

Dans ces conditions, la connaissance de l'occupation du sol était limitée à des espaces réduits concernés des opérations d'aménagement :

· aménagement urbain,

· aménagement agricole,

? construction des grands équipements, ? etc (Corine Land Cover, 1993)

L'homme qui s'installe dans une région va occuper le sol. Cette occupation du sol dépend à la fois du milieu naturel. Mais il va y avoir une dynamique du phénomène et les interactions entre l'homme et son environnement vont contribuer à faire changer l'occupation du sol.

Milieu Modification des contraintes

Occupation Occupation Occupation

du sol 1 du sol 2 du sol 3

Homme Evolution sociologique

Figure 1: Schéma de l'évolution de l'occupation du sol

Cette occupation du sol s'exprime par un contenu; le plan d'occupation du sol, les types de culture, les modes de mise en valeur, etc..., cet ensemble s'exprime par les limites qui constituent le contenant (Colette M. GIRARD et Michel C. GIRARD., 1975).

L'occupation du sol peut varier alors que l'utilisation du sol reste stable; par exemple, l'apparence d'un champ varie dans le temps selon la date de mise en culture et le développement de la végétation ; passant du stade de sol nu à celui d'une végétation de plus en plus couvrante puis à celui d'une végétation sénescente (Wolff, 2005).

L'utilisation du sol fait référence à l'usage qu'on fait du sol, par exemple les loisirs, l'habitat de la faune ou l'agriculture. L'application de l'utilisation du sol comprend la