Memoire Online - Analyse spatiale des écosystèmes de la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso (Sud-Ouest du Niger)

La zone sahélienne est une région vulnérable, confrontée ces dernières décennies par des grands changements d'occupation du sol et utilisation des terres, résultats des phénomènes biophysiques et de l'anthropisation. Ces phénomènes, qui transforment les paysages, se manifestent à plusieurs échelles spatiales et temporelles (Oumar et al., 2021).

A l'instar des autres pays sahéliens, le Niger n'est pas épargné de ces phénomènes liés aux problèmes des variabilités climatiques et des activités anthropiques qui demeurent l'une des causes principales de la structure actuelle des écosystèmes forestiers (Sadda et al., 2016). En effet, l'exploitation incontrôlée des écosystèmes forestiers engendre une forte dynamique d'occupation du sol et utilisation des terres. Ce phénomène se traduit en général par la dégradation du couvert végétal due principalement à l'augmentation des activités anthropiques (Koffi et al., 2016). Pourtant les écosystèmes forestiers constituent l'une des sources privilégiées de la population pour satisfaire des besoins en produits, en l'occurrence de la demande en nourriture, en bois d'oeuvre et de service, en terres agricoles, etc... (Barrage et al., 2018).

Selon le dernier rapport de INS (2012), le Niger connait un taux élevé de 3,9% de croissance démographique. Mais, ce taux élevé de croissance démographique influence sur la dynamique des écosystèmes forestiers. En outre les effets conjugués des variabilités climatiques et de l'explosion démographique induisent des modifications dans les formations forestières (Adamou et al., 2016). Ces modifications des formations forestières amènent les pouvoirs publics et les partenaires au développement à la prise de conscience internationale de leur importance écologique à s'intéresser au cas de la zone sahélienne (Abdourhamane et al., 2012).

Ainsi le Niger dispose huit catégories d'aires protégées totalisant environ 18,11 millions d'hectares soit 14,29% de la superficie du territoire national parmi lesquelles nous avons le Parc National W du Niger, de la Réserve Totale de Faune de Tamou, de la Réserve Partielle de Faune de Dosso etc... (DFC/AP, 2012).

Malheureusement, ces aires protégées perdent chaque année plusieurs hectares de leurs superficies forestières sous les effets conjugués de la pression anthropique et des changements climatiques (Souradji et al., 2021). Par ailleurs, la plupart des aires protégées nigériennes sont fragiles et vulnérables et sont menacées par la sécheresse, la désertification et la pression anthropique

entraînant une érosion des ressources génétiques, une perte de capacités de production et de régénération avec comme conséquence, la disparition de certaines espèces (UICN, 2010).

Au regard de ces pertes de superficies forestières, il est donc question d'initier les démarches scientifiques afin de mieux appréhender les déterminants principaux de cette mutation d'où le choix du thème intitulé « Analyse spatiale des écosystèmes de la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso ».

Aujourd'hui, l'utilisation de la télédétection et de la cartographie offrent une immense source de données pour étudier la dynamique spatiale et temporelle des facteurs environnementaux (Mélanie et al., 2020). L'analyse spatiale est nécessaire et permet de ressortir la répartition spatiale des différentes classes d'occupation du sol (Séverin et al., 2019).

Par ailleurs, la carte d'occupation du sol peut fournir aux décideurs des informations relatives à l'état actuel de la zone pour une meilleure connaissance et de la gestion durable de leurs ressources (Ibrahim et al., 2020).

L'étude s'est basée sur une question centrale qui circonscrit la problématique et orientée vers deux questions spécifiques sur lesquelles la recherche se porte :

Les écosystèmes de la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso varient-ils d'un écosystème à un autre? Les questions secondaires sont :

? Quelle est la diversité des écosystèmes rencontrés dans la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso ?

? Quelles sont les superficies dans les différents types d'écosystèmes de la zone de la transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso ?

La présente étude veut se procéder à : l'évaluation des états des écosystèmes dans la zone de transition entre Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou, et la Réserve Partielle de Faune de Dosso est fonction de leurs statuts de protection.

> La zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso caractérise plusieurs types d'écosystèmes ;

> Les superficies forestières varient dans les différents types d'écosystèmes.

L'objectif général de cette étude vise à évaluer les états des écosystèmes dans la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso.

> Établir la carte d'occupation du sol de la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso ;

> Évaluer les superficies forestières dans les différents types d'écosystèmes de la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso.

Après la partie introductive, la suite du mémoire s'articule autour de trois chapitres suivi d'une conclusion, recommandations et perspectives de recherche.

> Le premier chapitre porte sur l'état des connaissances de la thématique abordée ;

> Le deuxième chapitre aborde l'approche méthodologique ainsi que les matériels utilisés pour la conduite de cette étude ;

> Le troisième chapitre expose tous les résultats obtenus et discute sur l'ensemble de ces résultats et enfin une conclusion, recommandations et perspectives de recherche marque la fin du document

CHAPITRE I : ÉTAT DES CONNAISSANCES

CHAPITRE I : ÉTAT DES CONNAISSANCES I.1. Théorie sur la Télédétection et le SIG

I.1.1. Définitions des Concepts

Selon le Centre Canadien de la Télédétection (2019), la télédétection est l'ensemble des techniques qui, par l'acquisition d'images permet d'obtenir de l'information sur la surface de la Terre sans contact direct avec celle-ci. La télédétection englobe tout le processus qui consiste à capter et à enregistrer l'énergie d'un rayonnement électromagnétique émis ou réfléchi à traiter et à analyser l'information, puis ensuite mettre en application cette information.

C'est un outil informatique qui utilisent la capacité des ordinateurs dans le domaine du stockage, de l'analyse et de la représentation des données qui sont associées à la distribution géographique. Elle est largement utilisée pour décrire les SIG, est celle fournie par le centre américain d'information géographique et d'analyse (Goodchild et al.,1990).

Par définition, elle correspond à la taille du pixel de l'image (Chaima, 2018). Cette résolution varie selon de types des capteurs (Figure 1). Les images de haute résolution spatiale portent plus des détails sur les objets par contre celles de faible résolution présentent moins des détails (Garba, 2021).

C'est l'aptitude à un capteur à reconnaitre de petites différences dans l'énergie électromagnétique. Lorsque la résolution radiométrique d'un capteur est fine, plus le capteur est sensible de discriminer des petites différences dans l'intensité de l'énergie reçue par contre lorsque la résolution radiométrique est grossière, moins le capteur est sensible de discriminer les petites différences dans l'intensité de l'énergie reçue (Ali, 2020). Les données images sont représentées par une valeur numérique variant entre 0 et 1 à une certaine puissance moins un. Cet intervalle correspond à un nombre de bits utilisés pour encoder des valeurs en format binaire. Chaque bit représente un exposant de la base 2 (CCT, 2019). Par exemple un capteur utilisant 8 bits pour enregistrer les données aura 2⁸=256 niveaux d'intensité disponibles car il aura 256 valeurs numérique disponible allant de 0 à 255. Si le capteur utilise 5 bits, alors seulement 2⁵=32 bits valeurs allant de 0 à 31 seront disponibles. En comparant une image de 1 bit, 5 bits et celle de 8 bits d'une même scène (figure 2), on peut voir l'énorme différence dans le nombre de détails qu'il est possible de distinguer selon la résolution radiométrique.

La résolution temporelle est le cycle de répétition, c'est à dire l'intervalle de temps qui s'écoule entre deux acquisitions successives de la même partie d'image de la surface terrestre par le même capteur (figure 3). Elle dépend principalement des caractéristiques orbitales du satellite, appelé période de revisitation. En règle générale, les satellites météorologiques ont une fréquence quotidienne tandis que les satellites les plus populaires pour la télédétection pour les ressources naturelles (Landsat) ont une résolution de l'ordre de 16 à 18 jours (Garcia, 2012).

La résolution spectrale est l'aptitude d'un système de détection à distinguer des rayonnements électromagnétiques de fréquences différentes (Belgian Earth Observation, 2013). Plus la résolution spectrale est importante, plus la signature définissant l'objet au sol est précise et permet de bien discriminer les objets terrestres et inversement (Pauline, 2014), (figure 4).

Au sens large, la signature spectrale d'un objet est l'ensemble des données radiométriques multispectrales provenant de celui-ci et dont l'association est caractéristique de cet objet. Mais au sens étroit, la signature spectrale d'une végétation est la courbe représentant la quantité d'énergie issue de sa surface et reçue au niveau du capteur en fonction de la longueur d'onde (Chorowicz, 1980), (Figure 5).

Figure 5 : Signature spectrale caractéristiques des principaux types de surfaces (Louise et al., 2016)

Deux expressions les plus utilisés dans les études géographiques (Bamba, 2010), il est important de les différencier : occupation du sol se réfère à la couverture physique du sol par contre utilisation des terres se renvoie à l'anthropisation des surfaces terrestres, particulièrement à l'aspect socio-économique.

Analyse spatiale des écosystèmes de la zone de transition entre le Parc National W du Niger, la Réserve Totale de Faune de Tamou et la Réserve Partielle de Faune de Dosso (Sud-Ouest du Niger)

INTRODUCTION GENERALE

INTRODUCTION GENERALE

I.1.1. Définitions des Concepts