Memoire Online - Stocks de carbone dans les aires protégées du Tchad. Cas du parc national de Manda.

STOCKS DE CARBONE DANS LES AIRES PROTEGEES DU TCHAD : CAS DU PARC NATIONAL DE MANDA

Mémoire présenté et soutenu en vue de l'obtention du Master Professionnel en Sciences de

DEDICACE

A mes parents, particulièrement à ma mère SARATOU Isabelle, ma chère tante Mota Jeannette pour ses soins, sans oublier mes frères Emmanuel & David NGABA ainsi que Roger TOYOUM qui n'ont cessé de me soutenir depuis le décès de notre père... Merci !

REMERCIEMENTS

Ce travail est le fruit d'un stage de spécialisation et d'une étude de terrain, dont l'aboutissement est le présent mémoire de Master Professionnel en Sciences de l'Environnement, option Assainissement et Restauration de l'Environnement (SEN-ARE). Il n'aurait pas été réalisé sans la contribution et le soutien de nombreuses personnes dont certains seront ici remerciés; il s'agit de:

- mon Superviseur de mémoire Zapfack Louis, Maître de Conférences à l'Université de Yaoundé I, nous lui seront infiniment reconnaissant ;

- Chef de Département de Biologie et Physiologie Végétales, Pr. Emmanuel Youmbi pour la formation de qualité ;

- mon encadreur Djekota Ngarmari Christophe, Maître Assistant (CAMES), pour sa disponibilité et ses encouragements ;

- Pr. Kengne Ives, Pr. Bell Martin, Dr. Mala Armand, ainsi qu'à tous les enseignants du Département de Biologie et Physiologie Végétales pour leur conseil et la maîtrise des sujets relatifs à notre formation ;

- M. Kabelong Roger pour son expertise, Madjita Matthieu pour sa disponibilité, Arnaud Choumele, Temfack Ingrid, Madountsap Nadège, Ntonmen Amandine, Chimi Djomo et Zekeng Jules pour leurs multiples apports et corrections du mémoire;

- A la direction de la Conservation de la faune et des Aires Protégées du secteur Sud à Sarh (Tchad) ;

- au personnel du détachement de Manda et aux écogardes pour leur accueil, à Masrabé Roland et toute l'équipe de terrain, mon cousin Ninradingam Brahim, aux chefs coutumiers de Manda et M. Saleh Doucia de la CST pour l'accès au laboratoire d'Agriculture ;

- à mes oncles Ngakoutou Beneloum, Rassem Naham, Allaissem Paul et Isaac Ndotam pour leur soutien matériel mais aussi à Marie-France Ngaba et Fidel Blague pour leur appui morale et financier durant cette formation;

- à toutes celles et tous ceux dont je n'ai pu ici nommer mais qui m'ont soutenu recevez ma profonde gratitude en ces mots.

SOMMAIRE

III.1.3. Etude diachronique des TUT du PNM de la période allant de 1986 à 2016 39

Annexe II. (A) Liste des espèces et leurs effectifs (B) Liste des genres, espèces et genre 58

LISTE DES FIGURES

Fig. 11: Pesage enveloppe sur la balance de précision et mise en étuve des échantillons 31

LISTE DES TABLEAUX

LISTE DES ABREVIATIONS ET ACRONYMES

PCUCB/MC : Projet de Conservation et Utilisation Durable de la Biodiversité dans le Moyen-

REDD+ : Réduction des émissions due à la Déforestation et à la Dégradation des forêts et aux

WWF : Fonds des Nations Unies pour la protection de la faune et la flore sauvage

RESUME

Le Tchad a érigé 12,3 % de sa superficie en aires protégées afin de conserver les grands pôles de biodiversité dont le Parc National de Manda (PNM). Cette étude qui s'est déroulé d'Octobre à Décembre 2016 dans le PNM, a pour objectif d'évaluer les stocks du carbone dans les aires protégées du Tchad. Les données ont été collectées sur une superficie de 16,8 ha dans le Nord-Ouest du PNM. L'inventaire floristique de tous les ligneux de diamètre à hauteur de poitrine (DHP) = 4 cm a été réalisé sur 07 transects de 1,2 km de long et 20 m de largeur a permis de caractériser la diversité floristique mais aussi d'estimer les stocks de carbone des ligneux. Les stocks de carbone du sous-bois, de la litière et des radicelles ont été collectés dans 126 quadrats (42 de 1 m de côté, 42 de 0,5 m de côté et 42 de 0,2 m de côté). Une étude diachronique de la dynamique de la végétation a été réalisée pour les années 1986, 1998, 2006 et 2016. Ont été inventorié au total 45 espèces reparties en 37 genres et 21 familles pour une densité moyenne des peuplements qui était de 355 individus/ha. Trois classes de diamètre dominent les peuplements : la classe de plants = 10 cm avec 51,12 % des effectifs (3049 tiges); la classe de [10-20[ cm avec 36,77 % (2193 tiges) et la classe de [2030[ cm avec 9,03 % (539 tiges). Les classes de hauteur présentent une structure avec : 13,29 % des effectifs appartenant à la classe des plants = 4 m dominée par Anogeissus leiocarpus, Combretum collinum, Gueira senegalensis, Terminalia laxiflora et Hymenocardia acida ; 19,29 % des effectifs appartiennent à la classe de [4- 7[ m, dominée par Daniella oliveri, Piliostigma reticulatum et Prosopis africana; et enfin 67,40 % des espèces ont une hauteur supérieure ou égale à 7 m, les espèces qui dominent cette classe sont : Khaya senegalensis, Parkia biglobosa et Bombax costatum. La surface terrière est de 5,86 m²/ha. L'équation pan-tropicale de Chave et al. (2005) a permis d'évaluer les stocks de carbone des différents réservoirs. Il en ressort que les ligneux stockent 23,82 #177; 0,004 tC/ha, le sous-bois 0,144 #177; 0,007 tC/ha et la litière 0,560 #177; 0,006 tC/ha. L'étude diachronique montre que le couvert végétal occupe 78,75 % de la Superficie du PNM contre 17,46 % de sols nus et bancs de sable. La biomasse végétale permettrait l'implémentation d'un projet pilote REDD+, celle-ci constituerait une solution durable pour la conservation et la réhabilitation des espaces déboisés.

Mots clés : Aires protégées, biomasse, peuplement, stock de carbone, REDD+, PNM.

ABSTRACT

Chad has erected 12.3 % of its surface area for protected zones in order to conserve the major biodiversity poles of which the Manda National Park (MNP) is included. The objective of this study which was done from October to December 2016, is to assess carbon stock in Chad's protected areas. The data were collected over an area of 16.8 ha in the NW of the MNP. The planting inventory of all chest level diameter (DBL) trees = 4 cm was carried out on 07 transects 1.2 km long and 20 m wide, which allowed to characterize the floristic diversity and also to estimate the carbon stock of the trees. Carbon stock of undergrowth, litter and rootlets were collected in 126 quadrats (42 of 1 m side, 42 of 0.5 m side and 42 of 0.2 m side). A study Diachronic dynamics of the vegetation was carried out for the years 1986, 1998, 2006 and 2016. A total of 45 species were divided up into 37 genera and 21 families for an average stand density of 355 individuals / ha. Three classes of diameter dominate the stands: the class of plants < 10 cm with 51.12 % of the population (3049 stems); the class of [10-20 [cm with 36.77 % (2193 stems) and the class of [20-30 [cm with 9.03 % (539 stems). The classes of the height presenting the structure of: 13.29 % of the stem class = 4 m dominated by Anogeissus leiocarpus, Combretum collinum, Gueira senegalensis, Terminalia laxifolia and Hymenocartia acida; 19.29% of the population belongs to the class of [4-7 [m, dominated by Daniella oliveri, Piliostigma reticulatum and Prosopis africana; And 67.40 % of the species have a height greater than or equal to 7 m, the species that dominate this class are: Kaya senegalensis, Parkia biglobosa and Bombax costatum. The basal area is 5.86 m² / ha. The pan-tropical equation of Chave et al. (2005) assessed the carbon stocks of the different reservoirs. This shows that the woody stock stores 23.82 #177; 0.004 tC / ha, undergrowth 0.144 #177; 0.007 tC / ha and litter 0.560 #177; 0.006 tC / ha. The diachronic study shows that the vegetation cover occupies 78.75 % of the MNP area against 17.46 % of bare soil and sandbanks. Plant biomass would allow the implementation of a REDD + pilot project, which would provide a sustainable solution for the conservation and rehabilitation of deforested areas.

Key words: Protected areas, Plant biomass, stand, carbon stock, sequestration, REDD+, MNP.

CHAPITRE I.

GENERALITES

CHAPITRE I. GENERALITES

I.1. Introduction

La Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques (CCNUCC) adoptée en 1992 a été un pas de géant dans la lutte contre le réchauffement climatique global (Djomo, 2010). En son article 3, elle contraint les pays développés visés à l'annexe I, à veiller à ce que leurs émissions anthropiques gaz à effet de serre (GES) ne dépassent pas les quantités qui leur sont attribuées. Elle recommandait que le total de leurs émissions de GES soit réduit d'au moins 5 % par rapport au niveau de 1990 durant la période d'engagement allant de 2008 à 2012 (Anonyme, 1999). Le protocole de Kyoto vient renforcer la CCNUCC en prescrivant l'utilisation des écosystèmes terrestres pour diminuer la concentration de carbone atmosphérique.

Les forêts séquestrent des quantités de carbone plus importantes que les autres milieux terrestres ; elles le font par le phénomène de la photosynthèse (Zapfack, 2005). La biomasse forestière est estimée à trois échelles spatiales successives : l'arbre, le peuplement et la région (Loubouta et al., 2016). La forêt a trois grandes influences sur le changement climatique : elle fournit un puit de carbone qui, lorsqu'il est dégradé, est très sensible à l'évolution du climat ; elle fournit un service environnemental unique en régulant le CO2 de l'atmosphère et elle offre une alternative aux combustibles fossiles (Alamgir et al., 2008 cit. Nguedia, 2015). Les forêts tropicales contiennent 40 à 50 % du carbone terrestre et jouent un rôle majeur dans le cycle global du carbone (Pan et al., 2011 cit. Loubouta op.cit).

En Afrique centrale, à côté des forêts tropicales du bassin du Congo, ils existent des formations végétales plus délicates à savoir : les savanes et les steppes. Malheureusement, ces écosystèmes ont, jusqu'ici, reçu très peu d'attention comparé aux forêts denses et humides (Ngomanda et al. ,2013). Toutefois, les pays d'Afrique centrale ont intégré ces zones dans leur politique nationale de réduction des émissions de GES du secteur forestier, notamment par la promotion de mesures (compensation pour services environnementaux) incitant à conserver ces espaces forestiers (Ngomanda et al., op cit.).

Les savanes comme les steppes sont menacées par la désertification et les changements climatiques mais aussi par des pratiques agricoles et environnementales non durables (Anonyme, 2003). Cela entraîne une diminution de leur diversité biologique et l'apparition d'espèces envahissantes (Saradoum et al. ,2012). Quantifier les stocks de biomasse et de carbone contenus dans les forêts tropicales et dans les savanes est devenu une

priorité internationale dans le cadre de la mise en oeuvre du mécanisme REDD+ (Loubouta et al. ,2016).

Le Tchad dont plus de la moitié du territoire est désertique, a une flore menacée par: la création des terres agricoles, l'extension des villes, la recherche du bois de chauffe, la pression pastorale, etc. Ces activités sont responsables de l'avancée du désert et de l'insécurité alimentaire (Bertrand et Lagnaba, 2011). Afin de conserver les grands pôles de biodiversité que regorge son territoire, le Tchad a opté pour l'aménagement d'un réseau d'aires protégées (AP) constitué de 30 entités forestières classées et représentant une superficie de 15 787 200 ha soit de 12,3 % du territoire national (Worgue, 2012). Le Parc National de Manda (PNM) fait partie de ce réseau d'AP. Cette initiative est d'autant plus utile lorsqu'il s'avère qu'entre 1990 et 2000, le taux de déforestation annuelle déterminée par la FAO pour le Tchad a été de 0,6 % par an (Ouya, 2010).

Le PNM est riche en diversité faunique et floristique (Saradoum et al., 2012). Cependant sa végétation, bien conservée jusqu'à nos jours, est sous la menace de l'urbanisation de la 3^ème ville du Tchad : Sarh (Ouya, op.cit). Le PNM demeure jusqu'à nos jours très peu étudié et ses ressources naturelles très peu connue (Saradoum et al ,2012 cit. Ngavounsia, 2012). Ainsi ce thème entre en droite ligne dans la mise en oeuvre de la Composante 2 du Projet Régional REDD+ (COMIFAC - BM - FEM) qui a pour mission de renforcer les capacités techniques pour la mesure des stocks de carbone forestier (Anonyme, 2012 a). D'où l'importance de ce thème pour mettre en valeur le service écosystémique qu'est la séquestration du carbone dans le PNM.

L'objectif général de cette étude est de déterminer les stocks de carbone du Parc National de Manda.

I.2.1 Définition des concepts

I.2.1.1. Parc National

La loi N°14/PR/2008 portant régime des forêts, de la faune et des ressources halieutiques au Tchad en son chapitre 2, section 2 et article 103 définie un parc national tel une partie du territoire national classée au nom de l'Etat où la flore, la faune, les eaux, les

sites géomorphologiques, historiques et d'autres formes de paysages qui jouissent d'une protection spéciale, et à l'intérieur desquels le tourisme est organisé et réglementé.

Un parc national est un périmètre d'un seul tenant, dont la conservation de la faune, de la flore, du sol, du sous-sol, de l'atmosphère, et en général, du milieu naturel, présente un intérêt spécial qu'il importe de préserver contre tout effort de dégradation naturelle, et de soustraire à toute intervention susceptible d'en altérer l'aspect, la composition et l'évolution (Anonyme, 1997 cit. Banoho, 2013). Selon la classification de l'union internationale pour la conservation de la nature (UICN) les AP de la catégorie II (Parc National), sont de vastes aires naturelles ou quasi naturelles mises en réserve pour protéger des processus écologiques de grande échelle, ainsi que les espèces et les caractéristiques des écosystèmes de la région, qui fournissent aussi une base pour des opportunités de visites de nature spirituelle, scientifique, éducative et récréative, dans le respect de l'environnement et de la culture des communautés locales (Dudley, 2008 cit. Banoho, op cit.).

I.2.1.2. Ressource ligneuse

L'ensemble des végétaux occupant une même portion de sol forestier constitue un peuplement forestier. En Afrique au Sud du Sahara, les ressources ligneuses constituent la première source d'énergie comestible, elles servent de bois d'oeuvres et aussi pour bien d'autres usages par les populations riveraines des massifs forestiers (Anonyme, 2010). Dans le cas précis du PNM, l'accès à la ressource étant formellement interdite aux populations riveraines, la ressource est encore plus ou moins abondante et variée en fonction des sites écologiques qu'on y rencontre (Saradoum et al., 2012). Au sein du PNM la ressource ligneuse est considérablement diversifiée. Elle comprend des arbres, arbustes, herbacées mais aussi des plantes aquatiques (Ouya, 2010).

Selon le plan d'aménagement du PNM réalisé pour la période 2011-2021, la végétation du PNM est remarquablement conservée. Les photographies satellitaires révèlent clairement l'absence d'empiètement par l'agriculture ou de toutes autres activités humaines. L'absence d'influence de l'homme est également révélée par le nombre d'espèces végétales présentes dans le PNM (plus de 507), alors que la périphérie n'en comporte en moyenne que 250 par échantillon de 1000 km² (Antonínová et al., 2014).

I.2.1.3. Populations riveraines et gestion de la ressource ligneuse

Le PNM est situé dans l'une des zones les plus peuplées du Tchad, avec une densité de 21,8 habitants / km dans les quatre cantons périphériques au PNM (Zouglou, 2010). Cette population en majorité rurale et pauvre a tendance à surexploiter les ressources ligneuses en

périphérie du PNM de part une agriculture extensive, la pâture du bétail en périphérie et au sein du PNM, et une explosion démographique de plus en plus exponentielle (Ouya, 2010).

Les relations entre la population de la périphérie et le parc sont principalement conflictuelles, et sont dues à l'accès aux ressources naturelles qui leur a été interdit depuis la création du PNM (Ouya, op.cit, Zouglou, 2010, Saradoum et al., 2012). Le bétail transhumant et les boeufs d'attelage exercent de plus en plus une pression importante sur la flore du PNM. Les transhumants passent indifféremment d'un côté à l'autre du parc et pénètrent dans les secteurs les moins surveillés. Certains s'installent juste à sa lisière, afin de pouvoir y conduire les troupeaux la nuit. La récolte des produits naturels (ramassage du bois, de la paille, cueillettes de fruits, et plantes médicinales, récolte des tubercules) par la population des habitants de la périphérie est généralisée et clandestine (Anonyme, 2011 a).

I.2.1.4. Historique et but de la création du PNM

Avant la colonisation, le site du PNM actuel était une zone naturelle gérée par les chefs traditionnels. L'administration coloniale française classa cette zone en réserve de faune en 1951, dénommée Réserve de Faune de Manda, car elle débutait au village de Manda, sa superficie était alors de 104 000 ha. Elle devint une Réserve Territoriale en 1953, avec une augmentation de sa superficie à 108 000 ha. Le 19 mars 1965, le décret présidentiel n°56/EFC/1965, l'a érigée en parc national « pour la propagation, la protection et la conservation de la vie animale et végétale dans un intérêt scientifique et éducatif » (Ouya, op.cit). Le décret n° 56/EFC/1965 a été suivi en 1966 d'un déguerpissement quasi-total des villages qui se trouvaient à l'intérieur de l'AP (Koutou et Djoli y sont toutefois partiellement restés). Parmi les villages déguerpis, on peut citer: Doguigui, Doboro, Maïbouyou, Missi, Yanga, Mbaïnaka, Koro, Kemkian, Massa, Gori, Kara, Ngargoli etc. Certains de ces villages ont aujourd'hui disparu (comme Nda), d'autres ont changé de nom (Anonyme, 2011 a).

Le PNM proprement dit a été créé sur le site de l'ancienne réserve le 19 Mars 1965 (décret n°56/EFPC) afin de préserver la biodiversité typique de la zone soudanienne, et plus spécifiquement :

« Ce parc national est constitué en vue de la propagation, de la protection et de la conservation de la vie animale sauvage, et de la végétation sauvage dans un intérêt scientifique et éducatif au profit, à l'avantage et pour la récréation du public » (art.2). Ses limites d'alors ont étés modifiées par le décret n°243/PR/EFPC/PNR du 23 Octobre 1967, portant la superficie à 114 000 ha par l'adjonction d'une zone de collines rocheuses au Nord du parc dans le canton Niellem. La végétation du PNM fait partie du biome « savanes et forêts

claires soudaniennes » classé en danger par le WWF et figurant parmi les 200 écorégions essentielles au monde pour la conservation de la biodiversité globale (Worgue, 2012).

I.2.1.5. Services écosystémiques du PNM

Les services fournis par les écosystèmes peuvent être le maintien de la quantité et de la qualité de l'eau, la fourniture de ressources issues de la biodiversité pour l'alimentation, le carburant ou les médicaments, la séquestration du carbone, la beauté du paysage et l'élevage d'espèces sauvages favorisant le tourisme et l'écotourisme, et bien d'autres choses. Les services fournis par les écosystèmes peuvent exister à une échelle quelconque, depuis le niveau local ou national et jusqu'au niveau international (Rane et Peter, 2009).

Selon le Millenium Ecosystem Assesment (2005) les services écosystémiques sont répartis en trois grands groupes, à savoir :

Les services écosystémiques offerts par le PNM, le sont non seulement aux habitants de la périphérie, mais également de manière plus large à la population régionale, et jusqu'à la capitale N'Djamena située au bord du Chari (Anonyme, 2011 a).

I.2.1.6. Mode de gestion du PNM

La documentation actuelle indique que le mode de gestion du PNM est participatif en ce sens qu'il découle d'un partenariat entre les populations riveraines et les conservateurs du parc. Les populations de la périphérie du parc bénéficient des avantages procurés par le parc et apportent en retour leur soutien et leur collaboration à la préservation des valeurs naturelles et culturelles du parc. Elles diminuent les pressions qu'elles exercent sur les ressources naturelles (Anonyme, 2011 a).

La stratégie de partenariat repose sur la nécessité de s'assurer que la population de la périphérie accorde son support aux actions de conservation. Cependant le rôle régalien de l'administration du parc est bien sûr d'assurer les activités de conservation, mais elle joue également un rôle de facilitateur du développement en ce sens qu'elle a, plus une vocation de catalyseur que de moteur du développement (Anonyme, 2011 a). Ce mode de gestion constitue un handicap à la mise en oeuvre du processus REDD+, celui-ci nécessite une appropriation de la nécessité de conservation par les populations riveraines du PNM. Cette appropriation dont il est ici question implique une gestion participative effective des ressources naturelles du PNM par les conservateurs conjointement avec les populations riveraines. Pour pallier à cette situation le Plan d'aménagement du PNM (2011-2021) prévoit de mobiliser des ressources financières pour générer des projets de développement à long terme pour les populations riveraines du PNM, l'instauration des zones de gestion des ressources naturelles dans les cantons périphériques au PNM et biens d'autres initiatives qui

favoriseront dans un court délai l'implantation d'un éventuel projet pilote REDD+ dans le PNM (Anonyme, 2011 a).

I.2.1.7. Potentialité de mise en oeuvre de la REDD+ dans le PNM

Le plan d'aménagement du PNM (2011-2021) prévoit le montage d'un dossier REDD+. Il devra se faire sur la base des tonnes de carbone présent dans le PNM. Sur le plan de sa diversité floristique, le PNM est réputé pour la qualité de sa végétation ligneuse ceci constitue un atout non négligeable (Anonyme, 2011 a).

Le plan d'aménagement prévoit que les zones de gestion des ressources naturelles qui seront établis dans les cantons périphériques soient ajoutées à ce dossier, ce qui augmentera le volume de carbone stocké et donc la rémunération globale dont une partie bénéficiera aux communautés gestionnaires de ces ressources naturelles.

Les retombées de la REDD+ devront être reparties au niveau des communautés et gérer pour la conservation des ressources naturelles (Anonyme, 2011 a). Car la possibilité de disposer des retombées du mécanisme REDD+ nécessite de proposer, dès la demande officielle, un mécanisme de gouvernance des fonds indiquant leur utilisation. Le carbone stocké doit répondre aux critères de durabilité établies par l'ONU-REDD : Mesurable, Notifiable et Vérifiable en abrégé système MNV. Cette mise en oeuvre sera faite dans le cadre des plans de développement locaux successifs. Il est prévu l'instauration de guichets du fonds fudiciaire du PNM. Ainsi le plan d'aménagement actualisé du PNM prévoie utiliser une partie des retombées du processus REDD+ pour alimenter ceux-ci.

I.2.2. Changements climatiques

Les changements climatiques se définissent comme : « la modification du climat qui est attribuée directement ou indirectement à l'activité humaine qui altère la composition de l'atmosphère globale » (Rane et Peter, 2009).

Au début des années 1970, la question des changements climatiques globaux a commencé à faire l'objet de multiples conférences et recherches scientifiques avérées pour connaître les causes de ce phénomène afin d'en trouver des solutions. Il sera admis que les émissions de CO2 dues à la déforestation et à la dégradation des forêts représentaient environ

20 % des émissions annuelles de gaz à effet de serre dans les années 1990, et environ 12 % aujourd'hui (Fayolle et al., 2010). Cette prise de conscience aboutira à la Conférence de Rio de Janeiro en 1992. Les Etats sortiront de cette assise avec un plan d'action dit « AGENDA

21 ». Elle va conduire à la signature de plusieurs autres conventions dont : la Convention Cadre des Nations Unies sur le Changement Climatique (CCNUCC), adoptée le 9 mai 1992 et

le Protocole de Kyoto adopté en 1998. Sous l'égide de la FAO en Juillet 2001, se poursuivront à Bonn (Allemagne) des négociations sur les mécanismes de compensation des émissions de carbone à travers les puits de carbone au cours desquelles le rôle des forêts sera évoqué. Dans le cadre de la CCNUCC, les bénéfices potentiels pour les parties non visées à l'annexe I ayant diminué leurs émissions de gaz à effet de serre seront basés sur des résultats mesurés, reportés et vérifiés (MRV). La précision de ces résultats aura une influence majeure sur les compensations financières potentielles (Boulmane et al., 2012).

I.2.2.1. Effet de serre

Pour comprendre pourquoi des changements climatiques sont en train de se produire, il est essentiel de comprendre l'effet de serre. La Terre reçoit la majeure partie de son énergie du soleil sous forme de rayonnement à ondes courtes. Une grande partie de ce rayonnement solaire incident traverse l'atmosphère pour atteindre la surface de la Terre. La Terre absorbe une partie de cette énergie et en renvoie une partie dans l'atmosphère sous forme de rayonnement infrarouge. Les principaux gaz qui absorbent le rayonnement infrarouge sont le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O) et les hydrofluorocarbones (HFC). Ces gaz piègent une partie des rayonnements infrarouges et les renvoient à nouveau vers la surface de la Terre sous forme de chaleur, ce qui provoque un effet de réchauffement connu sous le nom d'« effet de serre ». L'effet de serre est nécessaire à la vie sur Terre telle que nous la connaissons ; sans lui, la surface de la Terre aurait une température inférieure en moyenne d'environ 35 ° C à celle que nous connaissons. Toutefois, la combustion de combustibles fossiles et la destruction des forêts ont entraîné un accroissement considérable de la concentration des GES qui retiennent la chaleur dans notre atmosphère. La proportion de ces gaz dans l'atmosphère étant en augmentation, une plus grande partie du rayonnement est absorbée et réémise vers la Terre sous forme de chaleur. Au cours du XXe siècle, les températures mondiales ont augmenté de 0,7 ° C (1,3 ° F). Si les concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère continuent à augmenter, la température moyenne à la surface de la Terre pourrait augmenter de 1,8 à 4 °C (3 à 7 ° F) (Rane et Peter, 2009).

I.2.2.2. Gaz à effet de serre

Les gaz à effet de serre (GES) sont des gaz libérés dans l'atmosphère (par l'activité humaine) qui piègent la chaleur et contribuent ainsi au réchauffement de la planète. Tous les GES contribuent aux changements climatiques, mais les GES n'ont pas tous le même niveau d'impact ; le potentiel relatif de contribution au réchauffement de la planète se base à la fois

sur leur « durée de vie » atmosphérique (le laps de temps pendant lequel le gaz restera dans l'atmosphère) et sur leur capacité à absorber le rayonnement infrarouge. Le potentiel de réchauffement climatique indique le niveau d'impact relatif de chaque gaz sur le climat par rapport à l'impact des émissions de dioxyde de carbone (CO2). Le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre le plus souvent mentionné dans le contexte des changements climatiques. Le Tonne d'équivalent dioxyde de carbone (TeqCO2) : est l'unité de mesure utilisée pour comparer les émissions des différents GES sur la base de leur potentiel de réchauffement global (PRG) (Rane et Peter, 2009) Par exemple:

? 1 tonne de N2O a un effet équivalent à 296 tonnes de CO2 (IPCC Working Group I Report cit. Rane et Peter, op. cit.)

I.2.3. Atténuation des changements climatiques

Les mesures des stocks de carbone forestier prennent ainsi une importance accrue pour les pays qui projettent de contribuer à l'atténuation des changements climatiques via leurs activités forestières (Picard et al., 2012). C'est en cela qu'en 2007, la contribution des forêts à l'atténuation des changements climatiques a ainsi été reconnu comme l'un des piliers de l'agenda des changements climatiques post-2012 avec la décision sur la réduction des émissions résultant de la déforestation et la dégradation des forêts (REDD). La FAO définit les forêts comme, des terres occupant une superficie de plus de 0,5 ha avec des arbres atteignant une hauteur supérieure à 5 mètres et un couvert arboré de plus de 10 %, ou avec des arbres capables d'atteindre ces seuils in situ. Car les plantes vertes absorbent le CO2 présent dans l'atmosphère par photosynthèse, le carbone est stocké dans le feuillage, les tiges, les systèmes racinaires et, surtout, dans le tissu ligneux des tiges principales des arbres.

I.2.4. Forêts pour épurer l'atmosphère

La contribution des forêts au cycle mondial du carbone et leur rôle dans la lutte contre les changements climatiques a été consacrée avec l'adoption en 1992 de la CCNUCC et plus tard en 1997 du protocole de Kyoto (Antoine, 2004). Les forêts jouent un double rôle dans les changements climatiques. Les forêts peuvent être une source de GES, en émettant du dioxyde de carbone dans l'atmosphère lorsqu'elles sont brûlées ou détruites, et les forêts peuvent aussi agir comme un « puits », en prélevant le dioxyde de carbone de l'atmosphère et en le stockant sous forme de carbone dans leur biomasse au fur et à mesure de leur croissance (Rane et Peter, 2009). En raison de la longue durée de vie de la plupart des arbres et de leurs dimensions relativement importantes, arbres et forêts sont de véritables réserves de carbone. Il

s'agit dans ce cas de Puits de carbone ou processus qui extrait les gaz à effet de serre de l'atmosphère en les stockant sous une autre forme (Zapfack, 2005). Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) et d'autres comités scientifiques estiment que jusqu'à 25 % de l'absorption du CO2 de l'atmosphère est le fait des forêts (Anonyme, 2010). Ainsi l'objectif poursuivi à travers le mécanisme de la REDD+, vise à inciter les pays en développement à réduire leur déforestation, permettant à la fois de limiter la perte de biodiversité et d'éviter les émissions de GES (Joël et Laurent, 2010). Dans une forêt, le carbone est stocké à 6 niveaux, que l'on appelle couramment `'réservoirs». La conservation des forêts existantes permettra d'éviter d'envoyer dans l'atmosphère les émissions liées à la déforestation. La restauration des forêts réalisée par la plantation d'arbres ou en facilitant la régénération naturelle des arbres permettra d'accroître la quantité de carbone que les forêts peuvent retirer de l'atmosphère et stocker dans leur biomasse (Rane et Peter, 2009).

I.2.4.1. Paiements des services écosystémiques

Les `'paiements des services fournis par les écosystèmes `', également appelés Paiements pour les services environnementaux (PSE) correspondent à un type de disposition par lequel les bénéficiaires des services fournis par les écosystèmes remboursent les fournisseurs de ces services. Les services fournis par les écosystèmes concernés peuvent être le maintien de la quantité et de la qualité de l'eau, la fourniture de ressources issues de la biodiversité pour l'alimentation, le carburant ou les médicaments, la séquestration du carbone, la beauté du paysage et l'élevage d'espèces sauvages favorisant le tourisme et l'écotourisme, et bien d'autres choses. Le Protocole de Nagoya vient renforcer ce mécanisme de compensation en exigeant un partage équitable des revenus issus de l'exploitation des ressources naturelles entre avec les populations gardienne des dites ressources. Les services fournis par les écosystèmes peuvent exister à une échelle quelconque, depuis le niveau local ou national et jusqu'au niveau international (les services internationaux fournis par les écosystèmes sont souvent appelés `' biens communs mondiaux `') et une approche de type PSE est applicable à tous ces niveaux. Les dispositifs de paiement peuvent prendre la forme d'un accord commercial entre des acheteurs volontaires et des vendeurs volontaires, comme des sociétés de tourisme qui paient des communautés africaines pour la protection de la faune locale (Rane et Peter, 2009).

I.2.5. Point sur la REDD+

Adoptée par la COP16 de la CCNUCC, la REDD+ comprend des approches politiques et les incitations positives sur les questions relatives à la réduction des émissions dues à la déforestation et la dégradation des forêts dans les pays en développement.

Le mécanisme REDD+ prévoit des compensations financières pour les pays qui réduisent la déforestation et la dégradation des forêts, et qui évitent les émissions de gaz à effet de serre associées (Fayolle et al., 2010).

L'idée est apparemment simple et séduisante : financer la non-déforestation en octroyant aux pays concernés une compensation financière calculée notamment sur les services rendus par la forêt parmi lesquels bien évidemment l'économie que représente le non déstockage du carbone (Joël et Laurent, 2010).

A l'origine de l'augmentation de la température global, il y a les GES, en premier l'élément carbone (C). C'est en cela, que Houghton (1995) estime que les émissions correspondant au changement de l'utilisation du sol (déboisement et augmentation des pâturages et des terres cultivées) ont émis dans l'atmosphère un dégagement net de 25 Pg C soit 25.106 tonnes de carbone entre 1850 à 1990. Puisque la conservation des forêts est reconnue comme une solution de choix pour réduire les émissions de GES et augmenter leur séquestration, la naissance d'un marché de carbone va voir le jour, à la clé deux concepts essentiels dont : l'évaluation du carbone séquestré et la méthode allométrique de quantification de l'élément C.

La REDD+, en tant qu'idée, a tout d'une réussite. Elle a suscité un grand enthousiasme quant aux possibilités qu'elle offre de lancer le travail d'atténuation du changement climatique de façon rapide et peu coûteuse. Nulle autre idée pour sauver les forêts tropicales de la planète n'a engendré un enthousiasme et un engagement de fonds comparables à ceux suscités par la REDD+ (CIFOR, 2012).

La mise en oeuvre de la REDD+ comporte trois phases (préparation, réformes des politiques générales et action basée sur les résultats). De même les recherches sur la REDD+ avancent sur trois générations (CIFOR, op. cit). La première porte: sur la conception de la REDD+ et capitalise les enseignements à dégager des expériences associées passées. Elle se penche sur le contexte institutionnel et comment gérer certains défis particuliers comme la fuite, l'additionnalité et la permanence, et les politiques précises. La deuxième génération quant à elle aborde: les contours économiques, politiques et la mise en oeuvre de la REDD+. Elle tente de répondre aux aspects qui entravent ou permettent les décisions sur les politiques et projets de REDD+ ainsi que leur mise en oeuvre. La troisième génération évalue: l'impact

de la REDD+ sur le carbone forestier et les moyens de subsistance locaux. Elle aborde aussi les mécanismes de mesures des résultats de la REDD+. En effet ces trois générations de recherches se succèdent et suivent la mise en oeuvre de la REDD+ elle?même (CIFOR, op. cit).

En Afrique centrale, c'est-à-dire dans les tropiques, très peu d'études ont étés menées sur l'évaluation du carbone séquestré. Le constat est plus alarmant pour les pays de la zone tropicale sèche, qui sont plus préoccupés à combattre la sécheresse et son corollaire (Ngomanda et al, 2013). Néanmoins les pays forestiers du Bassin du Congo réuni au sein de la COMIFAC font d'énormes progrès dans ce sens. C'est ainsi qu'en dehors du derniers atelier scientifique sur les équations allométriques tenu à Yaoundé en Avril 2013, il faut citer les travaux de : Ibrahima et al. (2002), Zapfack (2005), Amougou (2009), Djomo (2010), Ngomanda et al. (2013). Ces auteurs à l'unanimité soutiennent que la capacité de séquestration d'un milieu dépend du type d'utilisation dont il fait l'objet et de sa diversité spécifique.

I.2.5.1. Application de la REDD+ au Tchad

Au Tchad très peu de données contribuant à la matérialisation du processus REDD+ ont étés collectées en dehors du dernier inventaire des GES de 1993 (CCNUCC, 2001 cit. Eco-ressources , 2012), du rapport sur l'analyse des mesures d'atténuation appropriées au niveau national (NAMA) dans le cadre d'un programme des Nations Unies (UN-REDD+) (Eco-ressources, op. cit.) et de l'atelier sur la faisabilité du REDD+ d'Avril 2013 en collaboration avec la FAO (Anonyme, 2013). L'étude la plus récente en date est la proposition R-PP du Tchad finalisé en Juin 2014. Cela n'est pas étonnant lorsqu'il est observé que les écosystèmes ouverts tels que les steppes, prairies et les savanes ont souvent étés négligés dans l'évaluation globale du Cycle de Carbone à cause soit disant de leur faible capacité à séquestrer le Carbone (Ngomanda et al., 2013). Il est cependant nécessaire d'estimer les stocks de carbone pour déterminer les émissions nettes liées aux savanes. Ces estimations étant obtenues et combinées à l'étendue de la superficie déboisée ou dégradée permettra de connaitre les mesures de densité du carbone.

I.2.6. Mesure des stocks de carbone

Pour étudier l'importance de la végétation dans le cycle du carbone, des modèles ont été mis au point. Ces modèles tentent d'extrapoler les résultats obtenus à l'échelle d'une parcelle à celle d'un type d'utilisation des terres, d'un écosystème ou alors d'une région. Il existe deux sortes d'estimation de biomasse ou de quantité de carbone : la première utilise des

estimations dérivées d'échantillonnages destructifs et la deuxième est fondée sur les bases de données concernant des volumes de bois. Cette dernière méthode utilise la statistique qui prend en compte les diamètres ou la taille de l'arbre (Brown et al., 1989 cit. Zapfack, 2005).

Les stocks de carbone sont estimés à partir de la biomasse des végétaux, c'est-à-dire de leur masse sèche de matière organique (Sola et al., 2012). Les approches existant pour estimer les stocks de carbone forestier dans les pays tropicaux peuvent être regroupées en moyennes des biomes, en mesures au sol et en mesures de télédétection (Gibbs et al., 2007 cit. Anonyme, 2010). Des relations allométriques sont nécessaires pour convertir les inventaires forestiers et les données captées par les instruments de télédétection de mesure de carbone. Un certain nombre de relations existent au niveau mondial (Chave et al., 2005 ; GIEC, 2006 ; Djomo, 2010), mais il est préférable d'élaborer des équations spécifiques aux types de végétation du pays dans ce domaine. Les équations allométriques sont des modèles de régression utilisés pour estimer la biomasse aérienne des arbres à partir d'informations sur la taille i.e. variables facilement mesurables (diamètre et/ou hauteur) (Fayolle et al., 2010)

Les données des inventaires forestiers sont le plus souvent utilisées parce qu'un grand nombre de pays ont déjà dressé au moins un inventaire. Mais peu de pays en développement tels le Tchad disposent d'inventaires nationaux exhaustifs (DeFries et al., 2006 cit. Anonyme, 2013 d). Ces inventaires forestiers ou phytoécologiques effectués selon les zones bioclimatiques permettent de déterminer le potentiel en production de bois et de la biodiversité végétale. Pour cela, il faut procéder d'abord à un échantillonnage stratifié qui consiste à faire une carte de végétation sur la base des imageries satellitaires (Landsat ou spot) afin de déterminer les principales formations végétales (Anonyme, 2010). Dans chaque placette à inventorier, tous les pieds d'arbre de diamètre basal supérieur ou égal à 4 cm font l'objet de mesure et d'identification.

Pour le calcul du volume de bois et de carbone séquestré qui se fait après l'inventaire, le volume de bois est déterminé sur la base de la formule mise au point par Morel (1987) au Mali, présentée comme suit :

- G: surface terrière = C²/4ð ; C=circonférence de l'arbre à 1,30 m au-dessus du sol ;

- P: précipitation moyenne annuelle sur le site ou la station la plus proche exprimé en

Pour passer des volumes de bois aux quantités de carbones, on utilise les relations suivantes:

- 1 tonne de carbone = 3,667tonnes CO2; soit 1tonne CO2 = 0,27 tonnes de carbone = 1 m³de bois.

En effet, les diamètres obtenus lors de l'inventaire floristique sont utilisés pour évaluer la masse de carbone séquestré par les individus recensés. L'équation allométrique dite « dry » développée par Chave et al. (2005) est une équation pantropicale adaptée aux forêts sèches. Elle a été utilisé dans le cadre de l'évluation des stocks de carbone au Mali (Anonyme, 2010). Celle-ci permet de calculer la biomasse de chaque individu et de déduire le carbone des ligneux du système étudié. Le GIEC (2006) propose une équation pour les espèces locales. Cette équation est la suivante: AGB=Exp [-2,134+2,530 ln(DHP)].

I.3. Présentation du site d'étude

Le PNM est situé dans la zone soudanienne au Sud-est du Tchad, dans la Région du Moyen Chari. Il est limité à l'ouest par la route Sarh - N'Djamena, au sud par le Bahr Sara, à l'est par le fleuve Chari et au Nord par les rochers de Niellim (Saradoum et al., 2012). Il est entouré par quatre cantons: Balimba au Sud, Kokaga à l'Est, Djoli à l'Ouest et Niellim au Nord. Saradoum (op. cit) affirment que pour faciliter l'étude de la distribution des ressources naturelles, le PNM a été subdivisé en quatre parties suivant les localités environnantes: Nguéré, Djoli, Koutou et Niellim. La position géographique du PNM, au Nord-ouest de la ville de Sarh, bordé par une route nationale à l'ouest et le fleuve Chari à l'est, l'isole des autres AP du pays (Anonyme, 2008 a).

I.3.1. Milieu physique

I.3.1.1. Relief

Le PNM présente un paysage varié. Ce paysage se compose de cours d'eaux (Chari, Bahr Sara), de défluents le long desquels on trouve des mares permanentes ou temporaires, des plaines d'inondation sableuses, des bas plateaux cuirassés et des collines (Anonyme, 2011 a).

I.3.1.2. Hydrographie

Le Réseau hydrographique du PNM est dominé par le fleuve Chari et ses affluents à la limite Est du parc. A cela s'ajoutent 37 mares dont 23 permanentes et 14 non-permanentes (Saradoum et al., 2012). Le Bahr Sara traverse le parc dans sa partie ouest.

I.3.1.3. Climat

Situé dans la zone soudanienne, le PNM jouit d'un climat de type tropical humide à deux saisons : une saison sèche qui va de Novembre à Mars et une saison des pluies d'Avril à Octobre. Les températures moyennes mensuelles vont de 21°C à 35°C (moyenne annuelle : 28°C) avec une humidité relative de 32 à 85 % (moyenne : 61 %). Pour les années 2000-2009, une pluviométrie moyenne de 1 051 mm a été relevé, avec certaines phases « sèches » comme en 2001 et 2005 avec une moyenne de 929 mm. Une baisse moyenne de pluviométrie de 100 à 150 mm/an est donc constaté durant cette période (Anonyme, 2011 a).

I.3.1.4. Végétation

La végétation du PNM est constituée de types écologiques mixtes. Elle regorge:

- forêt claire (en profondeur) : peuplement ouvert avec des arbres de petite et moyenne
taille dont les cimes sont plus ou moins jointives, l'ensemble du couvert laissant largement filtrer la lumière ; au sol, les graminées sont peu abondantes et parfois mélangées à d'autres plantes suffrutescentes ou herbacées. En plus de ce type écologique propre à la zone soudano-guinéenne, le PNM regorge plusieurs variantes de savanes dont la succession varie en fonction du relief, du microclimat et du type de sol en présence, ce sont les :

- savane boisée ayant des arbres et arbustes formant un couvert clair laissant largement
passer la lumière,

- savane arborée avec des arbres et arbustes disséminés sur le tapis graminéen,

I.3.1.5. Faune

Selon une étude de l'UICN-PAPACO réalisée en 2010, les espèces assez communes au PNM sont : l'hippotragus (hippopotame), le guib harnaché, le cobe des roseaux, le céphalophe de Grimm, l'ourébi, le phacochère, et les primates (le babouin doguera, le patas et le grivet). Les espèces de plus en plus rares (moins de 10 à 20 individus par espèces), sont : le cobe de fassa, le cobe de Buffon, le buffle. Le bubale de Lelwel pourrait avoir disparu du parc. La girafe (Giraffa cameloparda lisantiquorum) aurait encore été vue en 2010. Les espèces disparues sont: l'éland de Derby, l'éléphant, le lion et le damalisque tiang. La zone du PNM était connue pour sa richesse faunique depuis les années 1950, mais au début des années 1980, les événements politico militaires qui ont frappé le pays ont fait chuter le nombre des espèces présentes, et plus encore leurs effectifs.

I.3.1.6. Sols

Le PNM est formé de plaines au sol minéral hydromorphes de couleur beige, de même que dans le bassin alluvial du Logone-Chari. A l'extrême nord, il y a l'érosion des sols sur roches acides : granite, gneiss et rhyolite. Dans la zone latéritique du Niellim, il y a formation des sols tropicaux ferrugineux avec des concrétions de matériel sablo-argileux, beige. Mais rencontre des vertisols, des alluvions, des sols sablo-argileux à argileux, généralement de couleur sombre, formant des poches dans certains endroit entre Koutou et Niellim. Au centre et au Sud du PNM, sont exposés des sols ferralitiques rouges et des sols ferrugineux tropicaux (Anonyme, 2011 a).

I.3.2. Aspects socio-économiques et culturelles

L'agriculture est l'activité principale qui se pratique dans la périphérie du PNM (Ouya, 2010). Celle-ci jouit d'un climat soudanien, caractérisé ces dernières décennies par des irrégularités, des insuffisances et de mauvaises répartitions spatio-temporelles des pluies. Les sols ferralitiques et ferrugineux à dominance sablo-limoneuse sont fertiles pour les cultures sous-pluies du coton, mil et sorgho et occupent 80 % de sa superficie (Ouya, op.cit).

Le PNM est situé dans l'une des régions les plus peuplées du Tchad (le Moyen-chari). En 16 années, de 1993 à 2009, la population de quatre cantons entourant le PNM a quintuplé en passant de 17 914 habitants à 85 592 habitants. Vue cette densité, les ressources naturelles que regorgent le PNM et sa périphérie font l'objet de multiples sollicitations de la part des riverains (Anonyme, 2011 a). En guise d'exemple : les besoins de bois et charbon, principales sources d'énergies domestiques de la population augmentent, et plus de 0,77 % des savanes arborées sont déboisées chaque année. Cette zone périphérique est fortement anthropisée et la dégradation des terres croît de 0,3 % chaque année (Ouya, op.cit).

CHAPITRE II.

MATERIELS ET

METHODES

II.1.1. Localisation géographique de la zone d'étude

Le PNM est situé à 25 km au Nord-Ouest de la ville de Sarh, à environ 450 km au Sud-est de N'Djamena, et à 80 km de la frontière Centrafricaine. Il se situe entre les latitudes 9°20 - 9°50 Nord et les longitudes 17°45 - 18°20 Est ; son altitude varie de 344 m à 691m (Fig. 3) (Saradoum et al., 2012).

II.1.2. Zone d'échantillonnage sur le site d'étude

L'échantillonnage a été réalisé sur une superficie de 16,8 ha dans la partie Nord-ouest du PNM. Cette phase a été réalisée sur la base d'observations suivant la variation des types de végétation présente le long du principal axe routier qui longe le PNM. Afin d'éviter les effets de bord, l'échantillonnage a été effectué à environ 2 km de l'axe routier principal séparant le PNM des habitations.

II.1.3. Matériel technique

- une carte de la zone d'étude pour matérialiser les transects à suivre; - des images Landsat pour évaluer la dynamique de la végétation ;

- des étiquettes et marqueurs pour préciser les distances cumulées sur les jalons ;

- papier presse pour conserver les échantillons non identifiées pour l'herbier ;

- des sachets plastiques noirs pour la collecte de la litière, des herbacées et des fines

- des sacs de 100 kg pour la collecte globale des échantillons afin de faciliter le

transport pour le laboratoire d'agriculture de la compagnie sucrière du Tchad (CST-

- une balance de capacité 2000 g pour peser les échantillons avant et après séchage ;

II.2. Méthodes

II.2.1 Collecte des données

II.2.1.1 Collecte des données secondaires

La recherche documentaire a été faite dans la bibliothèque du Centre National d'Appui à la Recherche (CNAR) de N'Djamena, à la direction des AP du Tchad, à la bibliothèque de la représentation de la FAO à N'Djamena, à la direction des eaux et forêts et auprès du point focal REDD+ du Tchad. A cela s'ajoutent les informations recueillies au laboratoire d'écologie et de Systématique botanique de l'Université de Yaoundé I, mais aussi par les recherches sur internet.

II.2.1.2 Collecte des données primaires

Avant la réalisation de ce travail sur le terrain, la carte du PNM a été consulté au préalable ; ceci dans le but de déterminer dans le site d'étude, des points de repère permettant d'établir les unités d'échantillonnages (transects). Compte tenu du besoin d'obtenir des unités d'échantillonnages représentatives et permettant d'échantillonner le plus de formations végétales possibles (Ntonmen, 2013).

La couverture de la végétation a été déterminée par la méthode des transects. Elle a été utilisée par plusieurs auteurs en Afrique centrale (Nkongmeneck, 1999; Hardy et Sonké, 2004 ; Zapfack, 2005 ; Ntonmen, 2013 ; Banoho, 2013). Chacun des 07 transects prévus au plan de sondage avait un point de départ situé à environ 2 km après l'axe principal afin de minimiser les effets de bords et garantir la fiabilité des données collectées. Chaque point de départ est marqué par un piquet sur lequel sont inscrits au marqueur les renseignements (numéro du transect, coordonnée GPS du dit point, position du piquet par rapport à la longueur totale du layon en mètre soit 0 m). Un inventaire des espèces est réalisé dans tous les types de végétation rencontrés le long de chaque transect. Le transect dégagé par le machetteur (en coupant un minimum de végétation tout en s'assurant de ne pas abîmer les arbres ou toutes autres plantes qui sont comptées dans l'échantillon) est jalonné tous les 200 m et porte les informations suivantes sur son dernier jalon : le numéro du transect, la mention « Fin », la distance cumulée en mètres soit 1200 m. L'identification des types de végétation a été à l'aide de caractéristiques discriminatives visuelles, ce sont : l'espacement entre les plants, l'éclairage et les espèces présentes le long du transect. L'importance de chaque TUT le long des transects permet également d'évaluer les changements de couvert végétal dans le Nord-ouest du PNM. Le dispositif d'échantillonnage est présenté sur la figure 2, ci-dessous :

La collecte des données (comptage) est faite sur une largeur de 10 m de part et d'autre de l'axe central du transect, soit une parcelle de comptage rectangulaire totale de 2,4 ha mesurant 1,2 km de long sur 20 m de large (Fig. 2). L'équipe d'échantillonnage est composée de trois (03) personnes dont :

- un pointeur qui enregistre les données dans les fiches de collecte tout en consultant les prospecteurs si le nom de l'espèce est la bonne ;

- et deux prospecteurs qui ont la charge de prospecter les arbres dont la circonférence à 1,3 m du sol est supérieure ou égale à 4 cm et aussi de mesurer l'arbre.

Fig. 3: Equipe d'échantillonnage (comptage) utilisé. (Adapté de: Ntonmen, 2013)

La phase d'échantillonnage est précédée par celle du layonnage. L'équipe responsable du layonnage pour cette étude est composée de 04 personnes (Fig.3) :

- un machetteur de tête appelé « traceur » et aussi un boussolier qui doivent faire un dégagement sommaire du transect tout en assurant la bonne orientation ;

- deux jalonneurs (chaîneurs) dont l'un à l'avant tenant une extrémité du ruban de 100 m de long, coupant, plantant et numérotant au fur et à mesure les piquets servant au jalonnement, et le second à l'arrière tenant l'autre extrémité du ruban et portant les échantillons collectés.

Le dispositif déjà établi, sur chaque arbre sélectionné, les paramètres à considérer sont les suivants : l'essence qui est déterminée sur la base de plusieurs caractéristiques discriminants observés (silhouette générale, texture et odeur de l'écorce/tranche, couleur, type et forme des feuilles...) ; la circonférence (en cm) à 1,30 m du sol à l'aide d'un ruban tailleur et enfin la hauteur du fût (en m). Il est à noter que tous les prospecteurs ont des connaissances approfondies en essences savanicoles. Les arbres inventoriés sont marqués pour ne pas être comptés deux fois. Les espèces à contreforts sont mesurées à 30 cm au-dessus de ces contreforts.

La collecte des données a eu lieu de Novembre à décembre 2016 au sein du PNM. Elle a eu lieu en saison sèche, cela explique le faible taux de biomasse végétale fraiche prélevée. En plus à cette période sont déclenchés les feux de brousse qui débarrassent le couvert végétal de sa strate herbacée. A cause de cela, le long du transect six (T6), la collecte des herbacées a été très difficile.

Deux méthodes ont été utilisées pour l'estimation du carbone. La méthode non destructive a servie à l'estimation du carbone des ligneux de DHP = 4 cm (Ngomanda et al., 2013). Elle prend en compte deux paramètres assez accessibles à savoir : le diamètre et la densité prédéfinie par l'équation allométrique de Chave et al. (2005). Ces paramètres sont obtenus à l'issu des relevés floristiques. Tandis que la méthode destructive a été utilisée pour l'estimation du carbone épigé et hypogé des strates inférieures (sous-bois, litière, fines racines du sol). Les échantillons de litière, de racines et des espèces coupées sur pied grâce au dispositif décrit à la figure 5 et ensuite séchés à l'étuve jusqu'à poids constant. Lorsque le poids devient constant, cela signifie que toute l'eau contenue dans la biomasse s'est évaporée

Au total 126 quadras ont étés posés dont : 42 de 1 m de côté, 42 de 0,5 m de côté et 42 de 20 cm de côté sur 50 cm de profondeur.

Les diamètres obtenus lors de l'inventaire floristique sont utilisés pour évaluer la masse de carbone séquestré par les individus recensés (Zapfack, 2005). Le DHP est calculé par la formule C²/ð à l'aide du tableur Excel 2013. L'équation allométrique développée par Chave et al. (2005) a permis de calculer la biomasse de chaque individu et de déduire le carbone des ligneux du système étudié. Elle s'énonce comme suit :

Avec ñ=0,58 et 0,001 correspond à la conversion en tonne/ha ; Y = biomasse (kg), ñ = densité du bois (g/cm³), D = DHP (cm).

La quantité de carbone est obtenue en multipliant cette biomasse par 0,47 (Hughes et al., 2000). Les arbustes dont le DHP n'atteint pas 4 cm ainsi que les herbes (débarrassées de la faune), sont collectés dans des quadrats de un mètre de côté posé tous les 200 m le long de l'axe central du layon. Ils sont coupés au niveau du sol, mis dans un sachet et refermés hermétiquement pour éviter que le contenu des sachets ne se mélange. Au laboratoire, ils sont transférés dans des enveloppes, séchés à température constante et le poids sec mesuré. Après avoir coupé la matière verte dans les cadres d'un mètre de côté, les cadres de 0,5 m de côté sont utilisés pour collecter la litière. Celle-ci est également enfermée dans des sachets plastiques. Ces échantillons sont ensuite transportés jusqu'au laboratoire où ils sont empaquetés dans des enveloppes puis séchés dans une étuve jusqu'à poids constant. Leur masse sèche est ensuite pesé à l'aide d'une balance de précision (Zapfack, op.cit ; Ngomanda et al., 2013).

III.2.1.2.1.3.2.Estimation du carbone hypogé

Pour estimer la biomasse des petites racines lignifiées et des radicelles, le sol les contenant est extrait dans les cadres de 20 x 20 cm à 50 cm de profondeur. Les souches ainsi que les racines maîtresses sont évitées. Le long de chaque layon, six blocs de 20 x 20 x 50 cm ont été prélevés. Les échantillons de sol sont prélevés respectivement tous les 10 cm de profondeur (Boulmane et al., 2013). Vu que la descente sur le terrain a eu lieu en saison sèche, les racines sont extraites des échantillons de sol à l'aide d'un tamis et des gants, à l'aide d'un tamis suffisamment fin pour ne pas perdre le matériel végétal. Après plusieurs tamisages, les racines sont entièrement retirées et le sol est jeté (Zapfack, 2005).

Fig. 6: Disposition de quadrat : A) quadrat de 1 m², B) prélèvement des fines racines du sol

Les échantillons de litière, de radicelles et des herbacées prélever ont été transférés au laboratoire du département d'Agriculture de la CST de Sarh pour les analyses. La série de pesage des emballages va être faite à l'aide d'une balance de capacité 2000 g, de marque Sartorius. La biomasse fraiche et chlorophylienne conditionnée en 107 échantillons étiquetés: d'herbacées, litière, de fines racines et radicelles ont été empaquetés dans des enveloppes pour être séché à l'étuve à 75°C. Avant le séchage à l'étuve, le poids des enveloppes vides a été mesuré, puis le poids de la biomasse fraiche emballée est mesuré aussi. Une fois dans l'étuve, les échantillons séjournent 48 h. Ensuite 10 échantillons choisi au hasard du lot sont pesés afin de vérifier la variation entre le poids frais et celui en cours de séchage. Après ce pesage de routine, les échantillons vont encore séjournés 48 heures dans l'étuve jusqu'à l'obtention d'un poids sec constant. Le poids constant, permet de déduire que toute l'eau contenue dans le matériel s'est entièrement évaporée (Ngomanda et al., 2013). La valeur des stocks de carbone est estimée en multipliant la valeur de la biomasse sèche par le coefficient 0,47 (Zapfack, 2005).

II.2.1.3. Collecte des données cartographiques

Une carte du PNM réalisé en 1986 a été fournie par la direction régionale des Parcs du Moyen-Chari. Le Projet pour la Conservation et l'Utilisation Durable de la Biodiversité dans le Moyen-chari (PCUDB/MC) en charge du suivi du PNM a aussi fourni des cartes actualisées d'occupation du sol dont une carte aérienne réalisée en 2014.

II.2.2. Traitement des données

II.2.2.1. Inventaire floristique

Les fiches de comptage ont étés dépouillées manuellement puis saisies dans un tableur Excel. La structure horizontale des peuplements a été obtenue grâce à l'analyse de la structure diamétrique. Les diamètres des arbres ont été répartis en sept modalités d'amplitude 10 cm. Les hauteurs des arbres ont aussi été regroupées en sept modalités d'amplitude dix centimètre, ce qui a permis d'étudier la structure verticale des espèces inventoriées. La densité absolue pour toutes les espèces identifiées a été déterminée par le tableur Excel.

II.2.2.2. Densité absolue

La densité absolue indique la valeur moyenne du nombre d'individus de l'espèce par unité d'échantillon. Dans le cadre de cette étude, elle a été calculée par hectare. Selon la formule (Kigomo et al., 1990 cit. Banoho, 2013) :

Avec Da : densité absolue, ni : nombre d'individus de l'espèce, M : superficie totale des

II.2.2.4. Degré de présence

Le recouvrement de l'espèce ou degré de présence est l'expression en pourcentage de la continuité de la couverture végétale (Guinochet, 1973 cit. Banoho, op.cit). La formule qui a permis de le calculé est celle de Kacoste et Salonon (1969):

Avec ni : nombre de présence, N : nombre de relevés, Rci : recouvrement de l'espèce

II.2.2.5. Diversité générique

Une flore est diversifiée lorsqu'elle renferme moins de grands genres plurispécifiques (Aké Assi, 1984 et Saadou, 1990 cit. Banoho, op.cit). Ainsi le coefficient générique est le rapport entre le nombre de genre et celui des espèces.

La capacité de séquestration d'un écosystème étant liée à sa diversité spécifique, ce coefficient a permis de définir la fiabilité de la végétation du PNM en termes de séquestration du carbone.

II.2.2.6. Régénération naturelle

La régénération naturelle concerne les arbres de diamètre inférieur à 20 cm. Le taux de régénération permet d'estimer les potentialités de renouvellement des essences. Elle se calcule par la formule ci-dessous (Anonyme, 2007 cit. Banoho, 2013)

II.2.2.7. Indice de Shannon-Weaver

La diversité Alpha permet d'évaluer le poids de l'espèce dans l'occupation du sol en utilisant l'indice de diversité de Shannon-Weaver (1949). Cet indice varie en fonction du nombre d'espèces présentes. Il est d'autant plus élevé qu'un grand nombre d'espèces participe dans l'occupation du sol. Il s'exprime en bits par individu, et varie de la plus faible diversité (0 bit) à la plus élevée (4,5 bits) (Kabelong, 2013 cit. Frontier et al. , 1995). La formule utilisée est la suivante :

Pi: la proportion relative du recouvrement moyen de l'espèce i (valeurs comprises entre 0 et 1) ; Log₂: le logarithme à base 2.

II.2.2.8. Equitabilité de Pielou

Elle tend vers 0 lorsqu'il y a dominance et vers 1 lorsqu'un maximum d'espèces participent au recouvrement (Frontier et al., 1995 cit. Banoho, 2013).

II.2.3. Traitement des données secondaires

II.2.3.1. Données cartographiques

Sur le terrain, une descente de prospection observatoire a été effectuée allant de l'entrée du village Manda à celle de Niellem. Elle a permis d'obtenir les données géographiques des deux extrémités du PNM à l'aide d'un GPS. Ensuite lors des travaux sur le terrain, les points de départ et final du transect ont étés relevés afin de produire une carte de relévé floristique. Enfin pour l'obtention des cartes de la couverture du sol, le CNAR a fourni les images landsat de la zone d'étude. D'autres images landsat ont étés téléchargées via internet. Les logiciels utilisés sont Erdas Imagine 2014, ArcGIS 10.2.2, Google Earth pour le traitement d'image et pour la partie cartographie.

Le choix de ces logiciels de traitement et des images Landsat est justifié par les raisons suivantes :

? elles sont indiquées pour l'analyse de la dynamique du couvert végétal (Anonyme, 2013 c).

Le traitement se déroule en 03 phases. Une phase de prétraitement, une autre de classification et enfin la dernière de post-classification. Le PNM pose un problème du point de vue Image Landsat. En effet il se trouve entre deux scènes : la scène (182,053) et la scène (182,054). Pour avoir une image complète de la zone d'étude, il a donc fallu effectuer une opération de Mosaiquage qui consiste à fusionner deux images pour n'obtenir qu'une seule. La phase de prétraitement s'effectue comme suit: avant le processus de classification, les images subissent une correction atmosphérique. Les valeurs numériques des images Landsat sont transformées en réflectance puis ces dernières subissent une correction grâce à la méthode DOS1.

En ce qui concerne la correction géométrique, les images sont en DATA_TYPE = "L1T". Pour ce travail, il n'est pas nécessaire de procéder à une correction géométrique. Cependant les images Landsat pour les périodes 2006 et 2007 présentent des défauts. En effet, le scan-line corrector (SLC), un mécanisme de capture du satellite est tombé en panne le 31 mai 2003. Ce qui se traduit par des rayures sur les images. Un traitement spécial fut donc nécessaire. Pour cela, les images de 2006 ont subi des corrections (Fill Gab), les bandes ont été remplies de manière à permettre la suite du travail.

Fig. 8: Correction image Landsat : A) Image Landsat avec trous noirs, B) Remplissage

La phase de classification : la méthode supervisée est retenue pour la classification. Ceci à cause des regroupements naturels selon des critères statistiques. La combinaison de bande a permis de faire ressortir les principaux éléments constitutifs de l'image et la sélection des zones d'intérêts afin de déterminer les différentes classes constitutives de l'image.

La sélection des zones d'intérêt est validée par des vérifications sur Google Earth afin de produire des données qui se rapprochent le plus possible de la réalité. Six (6) grandes classes ont été retenues : 1= Savane herbeuse ; 2= Savane arbustive ; 3= Savane arborée ; 4= Sols Nus + Banc de Sable ; 5= Forêt Claire ; 6=Eau. Les bandes 2, 3, 4 et 5 sont utilisées à l'aide du module i.cluster puis du module i.Maxlik. Ce dernier module utilise l'algorithme du maximum de vraisemblance.

La phase de post-classification : les images classifiées sont ensuite importés dans ArcGIS pour une analyse en profondeur des signatures spectrales. Un rapport statistique sur l'image est généré montrant la dynamique du couvert végétal. Le rendu final est généré sur ArcGIS.

Fig. 9: schéma illustrant les 03 étapes de traitements des données SIG (Adapté de: Theodoridisel et al. , 2010)

II.2.3.2. Limite de la méthode

Les images satellites récentes du site d'étude n'ont pas étés obtenues faute de financement. L'image de l'année 1996 a été remplacée par celle de 1998 pour la raison susmentionnée. Ainsi les images qui ont servies à l'évaluation de la dynamique de la

couverture végétale du PNM sont celles de : 1986, 1998 et 2016 au lieu des années 1986, 1996 et 2016 comme initialement prévu dans le projet de recherche. Le PNM étant très vaste, l'équipe n'a pas pu entrer au-delà de 5 km en profondeur par rapport à l'axe routier principal pris comme référence. Cela n'a pas été possible faute de moyen de déplacement et par peur d'insécurité lier à l'insuffisance des gardes forestiers pour assurer la protection contre les bêtes sauvages qui s'agglomèrent en profondeur du PNM pendant la saison sèche (Saradoum et al., 2012). Les feux de brousses sciemment déclenchés par les agents forestiers pour défricher n'ont pas permis de prélever les échantillons sur certains des transects.

Fig. 10: Types de végétation : A) Surface brûlée, B) Savane arbustive à tapis herbacée, C)

II.2.3. Traitement des données primaires

Toutes les données obtenues à l'issu des relevés floristiques et de l'estimation des stocks de carbone épigé et hypogé sont introduites et traitées à l'aide du tableur Excel 2013. Les données provenant des relevés floristiques sont : la circonférence des arbres à 1,3 m du sol, la hauteur des arbres de DHP = 4 cm, les coordonnées des points de départ et final des transects, et les différents types de végétation rencontrée le long des transects. Pour l'estimation des stocks de carbone, les données collectées pour le traitement sont : le poids de la biomasse fraîche des échantillons empaquetés et leur poids constant après séchage à l'étuve. Toutes ces données sont introduites et traitées dans le tableur Excel 2013 (Ntonmen, 2013).

Fig. 11: Pesage enveloppe sur la balance de précision et mise en étuve des échantillons (de gauche vers la droite) au laboratoire d'agriculture de la CST-Sarh

CHAPITRE III.

RESULTATS ET

DISCUSSION

III.1.1. Caractérisation de la diversité floristique du PNM

III.1.1.1. Diversité floristique

Les familles les plus représentées sont les Rubiaceae avec 6 genres et 6 espèces, les Combretaceae avec 4 genres et 5 espèces. Le tableau III récapitule le nombre de genre, d'espèce et de familles obtenus suite à l'inventaire floristique.

Famille	Genres	%Genres	Espèces	%Espèce
Rubiaceae	6	16,21	6	13,33
Combretaceae	4	10,81	5	11,11
Mimosaceae	3	8,10	4	8,88
Caesalpiniaceae	3	8,10	3	6,66
Moraceae	1	2,70	3	6,66
Annonaceae	2	5,40	2	4,44
Ebenaceae	1	2,70	2	4,44
Euphorbiaceae	2	5,40	2	4,44
Rhamnaceae	1	2,70	2	4,44
Verbenaceae	1	2,70	2	4,44
Asclepiadaceae	1	2,70	2	4,44
Capparaceae	2	5,40	2	4,44
Anacardiaceae	1	2,70	1	2,22
Balanitaceae	1	2,70	1	2,22
Bombacaceae	1	2,70	1	2,22
Fabaceae	1	2,70	1	2,22
Loganiaceae	1	2,70	1	2,22
Malvaceae	1	2,70	1	2,22
Meliaceae	1	2,70	1	2,22
Papilionaceae	1	2,70	1	2,22
Sapotaceae	1	2,70	1	2,22
Tiliaceae	1	2,70	1	2,22
Total	37	100	45	100

III.1.1.2. Densité absolue

La densité absolue varie d'un transect à un autre. Dans les transects prospectés au Nord-Ouest du PNM (T1, T2, T3, T4, T5, T6 et T7) comme observé sur la figure 12, la densité la plus importante est celle du transect T1 qui est de 451 individus/ha. Ce transect est situé à plus de 2 km après la route séparant le village de Nguéré du PNM. Cependant la plus faible densité est celle du transect T5 avec environ 300 individus/ha. Ce transect se situe à moins d'un km de l'axe routier séparant le PNM du village Nangnda. Il y a été constaté des indices de pâturages, la trace de braconniers et une activité de vente de bois de chauffe mais aussi de charbon en bordure de route. Il y a aussi de grande superficie décimé au passage du feu.

La densité moyenne est de 355 individus/ha. Le constat réalisé est que la ressource ligneuse varie à l'intérieur du PNM en fonction de son accessibilité aux populations riveraines. Il y a aussi les intrusions des éleveurs transhumants en quête de pâturage et les braconniers qui souvent utilisent le bois pour fumée leurs gibiers, mais aussi pour dresser des tentes durant leur séjour clandestin dans le PNM.

III.1.1.3. Structure du peuplement

Le traitement des données des classes de circonférence à 1,3 m du sol (Fig. 13) montre que la majorité des individus se retrouve dans la classe 20-40 cm. Cette classe représente 40,59 % des individus recensés. Pour les autres classes les effectifs sont repartis comme suit : 24,58 % pour la classe 0-20 cm ; 20,87 % pour la classe de 40-60 cm ; 7,69 % pour la classe de 60-80 cm. Pour la classe de 80-100 cm 3,68 % ; 0,97 % pour la classe 100-120 cm; 0,75 % pour la classe 120-140 cm et 0,33 % pour la classe 140-160 cm. Les classes qui suivent, à savoir : la classe 160-180 cm, la classe 180-200 cm, la classe 220-240 cm ont un pourcentage d'individus variant de 0,10 à 0,13 %. Enfin les individus supérieurs à 240 cm sont de 0,067 %. La classification modale des circonférences montre que seulement 6,25 % des individus inventorié atteignent des circonférences > 80 cm.

La structure horizontale a été obtenue à partir des circonférences à 1,30 m du sol de chacun des 5964 ligneux inventorier. La distribution des tiges par classes de diamètres sur les 16,8 ha prospectés dans le Nord-Ouest du PNM met en évidence certaines divergences structurales nettement discriminées par le nombre de tiges. En effet, il y a une dominance de l'effectif de la classe de diamètres = 10 cm avec 51,12 % des effectifs soit 3049 tiges. Elle montre également que la représentation des différentes classes de diamètres a une distribution selon une dynamique exponentielle décroissante avec 36,77 % soit 2193 individus appartenant à la classe [10-20[cm et seulement 9,03 % pour la classe [20-30[cm. Enfin, il faut noter que le nombre d'individus de la classe des grands diamètres (plus de 60 cm) est très faible. Ces peuplements sont caractéristiques de la zone bioclimatique sahelo-soudanienne.

La structure horizontale des peuplements permet de constater une prédominance des tiges d'avenir (Fig. 14).

Les espèces ligneuses de la zone d'étude ont été classé en trois (3) modalités de 10 m.La classe de hauteur des plants = 4 m représente 13,29 % des espèces. Dans cette classe dominent les espèces telles Anogeissus leiocarpus, Combretum collinum, Gueira senegalensis, Terminalia laxiflora et Hymenocardia acida. La classe de [4- 7[m représente 19,29 % des espèces, dans cette classe dominent les espèces comme : Daniella oliveri, Piliostigma reticulatum et Prosopis africana. Cependant plus de 67,40 % des espèces ont une hauteur supérieure ou égale à 7 m (Fig. 15). Les espèces dominantes par leur hauteur sont : Khaya senegalensis, Parkia biglobosa et Bombax costatum. La classe des hauteurs = 4 m est caractérisée par plusieurs espèces savanicoles qui, bien qu'étant matures conservent une taille relativement petite, comme : Flugia virosa, Strychnos spinosa, Ziziphus mauritiana et bien d'autres espèces (Fig. 16).

Fig. 16: Structure des peuplements dans le PNM. A) Peuplement d'Hymenocartia acida ; B)

III.1.1.3. Diversité générique et spécifique

Le coefficient générique du site est de 82,22 %. L'indice de Shannon-Wiener est de 3,51 bits/individu, il représente la structure spécifique de l'échantillon. Cet indice est élevé, ce qui traduit un grand nombre d'espèces contribuant à l'occupation du sol et la faible organisation du peuplement. L'équitabilité de Pielou est de 0,64. Cela montre que le peuplement est moyennement équi-repartie, c'est-à-dire que la répartition de l'effectif des individus par espèce représentée dans le peuplement est approximativement la même. Elle montre la participation des espèces telles que : Terminalia laxiflora (1351 tiges), Combretum collinum (1088 tiges), Hymenocardia acida (935 tiges) et Anogeissus leiocarpus (588 tiges) à la réprésentativité du fond floristique du peuplement.

III.1.1.4. Régénération des espèces

Le taux de régénération moyen des espèces est de 24,58 %. Ce taux est relativement faible à cause de la courte durée de l'unique saison des pluies qui ne compte parfois que 4 mois en moyenne (fin Mai à Août), mais aussi par une faiblesse des réserves d'eau du sol et l'ensoleillement souvent excessif qui est à l'origine de l'interruption du cycle des semences en dormance dans les sols, en attente des pluies pour la germination.

III.1.1.5. Surface terrière

Elle quantifie la concurrence entre les arbres d'un peuplement forestier. La surface terrière d'un peuplement est d'autant plus élevé que celui-ci est dense. Dans ce cas précis, la surface terrière du peuplement est de 5,86 m²/ha. Il en résulte que le peuplement est clair et donne un accès plus facile à la lumière.

III.1.1.6. Indices de diversité

Les indices de diversité répertoriés dans le tableau IV donnent un aperçu des éléments ayant permis la caractérisation des types de végétation dans le PNM.

III.1.2. Stocks de carbone

III.1.2.1. Stocks de carbone épigée

En appliquant l'équation pan-tropicale de Chave et al., (2005) les stocks carbone obtenus selon les réservoirs donnent : un stock de 23,82 #177; 0,004 tC/ha pour les ligneux, un stock de 0,144 #177; 0,007 tC/ha pour le sous-bois et les herbacées, et un stock de 0,560 #177; 0,006 tC/ha pour la litière.

III.1.2.2. Stocks de carbone hypogée

Le stock de carbone hypogée correspond aux valeurs obtenues par le séchage et le pesage des racines fines du sol et les radicelles. Les grosses racines n'ont pas été prélevées afin de ne point porter atteinte à la nutrition des arbres. La valeur du stock obtenu est de 3,129 #177; 0,007 tC/ha.

III.1.2.3. Stock de carbone total

Le stock de carbone total obtenu équivaut à la somme de la Carbomasse (ligneux et radicelles) et de ceux de la litière et du sous-bois.

III.1.3. Etude diachronique des TUT du PNM de la période allant de 1986 à 2016

Cette partie présente l'apport de la télédétection dans l'analyse diachronique de la dynamique du couvert végétal sur le PNM à partir d'images satellitaires Landsat. L'analyse prend en compte l'occupation des sols du PNM au cours des années : 1986, 1998, 2006 et 2016. Elle s'étale sur une durée de trois décennies, ceci afin de pouvoir analyser objectivement la dynamique de la végétation du PNM au cours de 30 dernières années. III.1.3.1. Analyse des scènes landsat du PNM et Pourcentage des TUT de 1986-2016 III.1.3.1.1. Evolution des éléments du paysage du PNM de 1986 et 1998

Une analyse de cet intervalle de douze ans entre l'occupation du sol du PNM en 1986 (Fig. 17 et 19) et l'occupation du sol du PNM en 1998 (Fig. 18 et 20) permet de constater :

- une régression de 18,01 % des sols nues et bancs de sable soit 17241,74 ha entre les années 1986 et 1998. La régression de ce TUT a fait place à l'installation des savanes arbustives avec 41,69 % d'augmentation de superficie et une légère perte de superficie des savanes herbeuses ;

- la savane arborée a considérablement perdu de surface avec une perte en surface de 9,33 % de sa superficie de 1986. La forêt claire, déjà relativement faible, a aussi perdu 0,24 % de sa superficie de 1986 ;

- le lit du fleuve Chari acquiert une plus grande densité au détriment des poches d'eau et mayo à l'intérieur du PNM, cette redirection du flux d'eau donne l'aspect d'une perte en surface des points d'eau dans le PNM.

L'analyse des images landsat entre 1998 et 2006 a permis de constater ce qui suit:

- les surfaces immergées ont perdues 2,91 % de leur surface de 1998, cette régression a favorisé une extension des sols nus et des bancs de sables de 6,78 % par rapport à leurs surfaces de 1998 ;

- la savane herbeuse quant à elle a subit une augmentation de 1,8 % de sa superficie par rapport à celle de 1998 et cela s'est fait au détriment de la savane arbustive qui perd 7,86 % de sa surface de 1998 ;

- la savane arborée contrairement à la savane arbustive, va s'accroitre de 4,16 % par rapport à sa superficie de 1998 tandis que la forêt perd en étendue environ 1,97 % de sa superficie précédente ;

Fig. 18:Occupation du sol du PNM (1998) Fig. 21: Occupation du sol du PNM (2006)

Le choix de l'image landsat de 1998 au lieu de 1996 a été opéré à cause d'une absence quasi-totale des images satellitaires de la zone d'étude entre les années 2005-2007. Aussi, La superficie de 2006 est plus petite en termes de superficie SIG du PNM (89894,45 ha) parce que le capteur a eu des problèmes techniques durant la période de 2006. Les bandes noires apparaissent dans les images et le traitement diminue donc la superficie totale de la zone en 2006.

- la savane herbeuse gagne en surface avec une augmentation de 9,9 % par rapport à l'année 2006, cela se fait au détriment de la savane arbustive qui perd 7,6 % de sa surface de 2006 ;

- la savane arborée gagne 3,1 % de surface au détriment de la forêt claire qui perd 1,5 % de sa superficie par rapport à 2006 ;

- les surfaces immergées perdent 0,9 % de leur étendue par rapport à l'année 2006.

Fig. 21: Occupation du sol du PNM (2006) Fig. 23: Occupation du sol du PNM (2016)

De manière globale, l'étude diachronique permet de constater une constante variation des TUT au sein du PNM au cours des trente dernières années. La baisse de la pluviométrie moyenne annuelle de plus de 100 mm/an, assortie de périodes de sécheresses de trois à cinq ans, dans les années 70 puis dans les années 80, et enfin de 2000 à 2005, a initiée une « sahélisation » du biotope, plus nettement visible au Nord du parc. Cet état de fait explique la constance de superficie de deux TUT au sein du PNM durant les trente dernières années, à savoir: la savane arbustive occupant en moyenne 32,3 % et la savane herbeuse avec une moyenne de 28,4 % de la superficie totale du PNM.

Il faudrait notifier que les sols nus et bancs de sable occupent en moyenne 17,4 % de la superficie totale du PNM sur les trente dernières années. Ce résultat est d'autant plus inquiétant, car les sols nues et bancs de sable constituent en termes de superficie, le troisième TUT après la savane arbustive et la savane herbeuse au sein du PNM. Au cours des trente dernières années, la biomasse végétale du PNM (constituée de la somme des différents types de végétation) occupe en moyenne 78,75 % de la superficie totale du PNM. Cette biomasse constitue un potentiel de séquestration de carbone non négligeable.

III.1.4. Discussion

III.1.4.1. Structure du peuplement

L'inventaire réalisé lors de cette étude est systématique à transect de taille fixe. Pour Picard (2006) (cit. Banoho, 2013) cette méthode a un double avantage : elle est plus fiable, rapide et moins onéreuse. Ce même auteur recommande que les transects soient de taille fixe lorsque le massif a beaucoup d'arbre et de tailles plus réduites.

L'inventaire floristique a permis de recenser 5964 tiges dans 7 transects répartis en 45 espèces, 37 genres et 21 familles avec un coefficient générique de 82,22 %. Les espèces les plus représentées du point de vue de leur abondance dans le PNM sont : Anogeissus leiocarpus, Combretum collinum, Gueira senegalensis, Terminalia laxiflora et Hymenocardia acida. Ces résultats sont proches de ceux de Banoho (2013) qui obtient 49 espèces ligneuses, reparties en 42 genres et appartenant à 25 familles dans le Parc National de Waza (PNW) situé dans la zone soudano-sahelienne au Cameroun, avec un coefficient générique de 83, 67 %. Il en ressort donc que le PNM est génériquement diversifié. Du point de vue de l'abondance spécifique, les résultats obtenus dans cette étude diffèrent de ceux de Banoho (2013) et de Jiagho et al. (2016) qui obtiennent comme espèces dominantes au PNW: Acacia seyal, Guiera senegalensis, Combretum molle et Balanites aegyptiaca. Ils diffèrent aussi de ceux de Boussim (2010) (cit. Lansina, 2013) en zone savanicole au Burkina, qui obtient des comme espèces dominantes : Adansonia digitata, Faidherbia albida, Lannea microcarpa, Parkia biglobosa, Vitellaria paradoxa. Cette différence s'explique par l'indice de Shannon-Weaver qui est de 3, 51 bits pour cette étude, cet indice étant légèrement supérieur aux 3,26 bits obtenu par Banoho (2013) dans le PNW, montre la grande diversité spécifique du milieu mais la faible organisation de son peuplement, ou encore le déséquilibre de celui-ci.

Donfack (1998) conclut dans ses travaux sur la classification des sols dans le Nord Cameroun que les sols ferrugineux sont dominés dans les zones soudano-sahéliennes et sahélo-soudaniennes par les espèces ligneuses telles que Combretum spp., Anogeissus leiocarpus et Guiera senegalensis alors que les sols vertiques sont dominés par Acacia spp. et Combretum aculeatum. Ces résultats démontrent que la texture et la composition chimique des sols a une grande influence sur la diversité spécifique dans les zones soudano-sahélienne et sahélo-soudanienne.

La densité moyenne des peuplements du PNM est de 355 individus/ha. Ces résultats sont différents des résultats généralement obtenus dans les AP de la zone bioclimatiques sahelo-soudanienne. C'est le cas par exemple de ceux de Banoho (2013) qui obtient une densité moyenne comprise entre 30 à 50 individus/ha et de Jiagho et al. (2016) qui obtient une densité moyenne de 40 tiges/ha dans le PNW. Tandis que les travaux de Sani (2009) au Niger démontrent une densité moyenne des ligneux, de 163 individus/ha dans un site reverdi à Marriah. La densité moyenne de cette étude se rapproche plutôt de celle de la réserve forestière de Lagdo dans le Nord du Cameroun en savane boisée, avec une densité moyenne d'environ 300 tiges/ha et de Lansina (2013) qui obtient dans le secteur sahelien strict au Burkina-faso une densité moyenne de 305,25 individus/ha. La densité moyenne obtenue dans le PNM s'explique par la bonne conservation de flore dans le dit parc dû à la présence des sites de cultes et rites traditionnels mais aussi à l'action des écogardes (Anonyme, 2011 a).

La surface terrière des peuplements est de 5,86 m²/ha. Ces résultats sont contraires à ceux de Boulmane et al. (2013) dans les écosystèmes secs du Maroc, qui obtient 19,3 m²/ha dans la province d'Ifrane. Par contre Traoré (2013) obtient dans la zone sahelo-soudanienne au Burkina une valeur de 3,25 m²/ha, valeur qui se rapproche de celle de cette étude. Les arbres de hauteur = 7 qui dominent les peuplements du PNM sont assez distant les uns des autres vue la prédominance des superficies occupées par la savane herbeuse et la savane arbustive, d'où le manque de concurrence entre les individus expliquant la faible surface terrière obtenue. Ces résultats permettent de conclure que les peuplements du PNM sont clairs et donnent un accès plus facile à la lumière. Aussi Ouaba (2006) dans la forêt classée de Niangoloko au Burkina constate que la surface terrière est fortement liée à la hauteur moyenne des individus.

L'étude de la distribution des circonférences sur les 16,8 ha inventoriés démontre que 40,59 % des individus appartiennent à la classe 20-40 cm. Banoho (2013) obtient un résultat similaire dans le PNW au Cameroun avec 34,22 % des individus appartenant à la classe 20-40 cm. Ce résultat est caractéristique des écosystèmes savanicoles. Ils sont généralement constitués de savane herbeuse, savane arbustive et de savane arboré (Siaha, 1981 cit. Banoho, 2013).

Quant à la distribution diamétrique, l'étude montre que 51,12 % des effectifs soit 3049 tiges appartiennent à la classe de diamètres [0-10[cm. Elle montre aussi que la représentation des différentes classes de diamètre a une distribution à dynamique exponentielle décroissante avec 36,77 % (soit 2193 tiges) appartenant à la classe [10-20[cm et seulement 9,03 % à la classe [20-30[cm. Il faut noter que le nombre d'individus de la classe de grands diamètres (plus de 60 cm) est très faible. Cette différence dans le peuplement s'expliquent par le fait que les bosquets forestiers se développent par un processus de succession naturelle passant par plusieurs stade de maturité (Muller et al., 2002 cit. Ngomanda et al., 2012). Pour Jiagho et al. (2016) ce résultat est un signe de vigueur écologique et de garantie de la pérennité du peuplement, les jeunes individus assurent spontanément le remplacement des individus âgés disparus.

III.1.4.2. Estimation des stocks de carbone

Le stock de carbone total obtenu est en moyenne de 27,653 #177; 0,006 tC/ha. Il correspond à la somme de la carbomasse (ligneux et racines), de la litière et des herbacées et du sous-bois. L'équation de Chave et al. (2005) a été utilisé pour les ligneux et la méthode destructive pour les autres pools. En utilisant la même équation allométrique de Chave et al. (2005) dans la forêt classée en zone sahelo-soudanienne à Tiendaga au Mali, le stock de carbone obtenu est en moyenne de 37,478 tC/ha (Anonyme, 2013 d). Tandis que Sanda (2015) à Pitoa dans la zone sahelo-soudanienne du Cameroun obtient, en « savane boisée à arborée » un stock de carbone de 4,70 #177; 1,09 tC/ha ; résultats largement inférieurs à ceux de cette étude. Par contre pour un échantillonnage réalisé sur 3700 ha dans la savane réhabilitée du plateau de Bagombé au Gabon Ngomanda et al. (2013) obtient un stock de carbone de 978113 tC soit une moyenne de 264,35 tC/ha, lui permettant d'affirmer que la biomasse sèche du sous-bois des écosystèmes savanicoles est plus considérable que ceux du sous-bois des écosystèmes forestiers. Cette affirmation est due au fait qu'en savanes le milieu étant très ouvert, l'énergie lumineuse arrive directement à la strate herbeuses, ce qui entraine une forte productivité de la biomasse en savane d'où le fort taux de carbone stocké.

Le faible stock de carbone obtenu dans cette étude s'explique par la taille de l'échantillon réduit de 16,8 ha, de la saison durant laquelle l'évaluation est faite (saison sèche) et enfin du fait que certains pools n'ont pas été estimer à savoir : le sol, les grosses racines de plus de 2 mm de diamètre. Ils ne l'ont pas été par manque de ressources financières et logistiques.

III.1.4.3. Dynamique de la végétation du PNM

La dynamique de la végétation du PNM entre 1986 et 2016 présente une variation moyenne d'environ 10 %. En effet la couverture végétale est passée d'une superficie moyenne totale de 88 % à une superficie moyenne de 78,75 % de l'étendue du PNM. Ces résultats sont inférieurs à ceux d'Anonyme (2015 d) à Lagdo dans l'extrême nord du Cameroun. Il obtient pour la période de 1987 à 2014, une dégradation de près de 30 % du massif forestier de Lagdo. Anonyme (2012 a) justifie la densité du couvert végétal du PNM en concluant que sa végétation est très bien préservée jusqu'à ce jours. Toutefois, l'intrusion clandestine des populations riveraines dans le parc pour diverses activités (pêche, chasse, coupe de bois de chauffe et d'oeuvres) et des éleveurs à la recherche de pâturage, sont les causes de l'augmentation de la superficie des sols nus et bancs de sable. Banoho (2013) dans le PNW affirme que la proximité du couvert végétal aux zones d'habitations constitue une ménace pour la croissance de la végétation. Le constat est le même pour cette étude. Cet état de fait constitue une cause susceptible d'influencer la capacité de séquestration de carbone de la végétation du PNM et de sa périphérie, ceci par un déstockage des pools de carbone du PNM sur le moyen terme.

CHAPITRE IV.

CHAPITRE IV - CONCLUSION-RECOMMANDATIONS ET PERSPECTIVES

IV.1. Conclusion

L'inventaire floristique de 16,8 ha dans le Nord-Ouest du PNM a permis d'obtenir 21 familles reparties en 37 genres et 45 espèces. Ce résultat démontre à suffisance que le PNM regorge une diversité spécifique considérable. L'analyse des cartes d'occupation du sol du PNM montre que le couvert végétal occupe 78,75 % de la superficie totale du parc. Le PNM comprend différent types de végétation dont : la savane herbeuse, la savane arbustive, la savane arborée et les galeries forestières ou forêts claires. Ce couvert végétal est menacé par la progression des sols nus et bancs de sable, qui occupent 17,4 % de la superficie totale du PNM. Cette dégradation du couvert végétal est due à l'irrégularité des précipitations depuis le début des années 1970 dans la zone d'étude, mais aussi à l'intrusion clandestine des populations riveraines du PNM, des braconniers, des éleveurs et des pécheurs qui prélèvent la biomasse végétale. A cela s'ajoutent les feux de brousses qui sont allumés périodiquement par les gardes forestiers eux-mêmes occasionnant aussi une réduction du couvert végétal.

L'utilisation de la formule de Chave et al. (2005) a donné un stock de carbone épigé de 23,82 #177; 0,004 tC/ha. Par contre dans le sous-bois elle donne un stock de 0,144 #177; 0,007 tC/ha. En ce qui concerne la litière, le stock obtenu est de 0,560 #177; 0,006 tC/ha. Pour le carbone hypogé, le stock obtenu est de 3,129 #177; 0,007 tC/ha. La biomasse sèche en savane étant plus importante que celle du sous-bois de forêt, la carbomasse du PNM présente un potentiel de séquestration de carbone conséquent et lui permettant d'accéder à des fonds carbone. Cela est indispensable pour garantir une gestion durable des ressources naturelles du PNM. Vu la forte pression démographique que subit la biomasse végétale dans la périphérie du PNM. L'apport d'un projet pilote REDD+ basé sur le potentiel de séquestration du carbone du couvert végétal du PNM et de ses environs s'impose comme une solution pour la conservation et la réhabilitation durable des espaces déboisés.

IV.3. Perspectives

- Réaliser une estimation des stocks de carbone pour l'ensemble du PNM en fonction des types de végétations ;

- capitaliser les résultats de l'étude pour réaliser un scénario de référence pour les types de végétation présents dans le PNM et sa périphérie ;

- lancer un projet REDD+ dans le cadre du plan d'aménagement 2011-2021 du PNM et former les populations riveraines sur les enjeux de la conservation de la flore face à la menace imminente des changements climatiques globaux ;

- initier un système d'exploitation rotationnel du massif forestier de la périphérie du PNM afin de permettre un temps de régénération conséquent pour les surfaces déboisées ;

- implémenter un projet de type Wood for Food (Ngabulongo, 2012) pour le reboisement des savanes déboisées dans la périphérie du PNM afin de répondre aux besoins de bois énergie et bois d'oeuvre des populations riveraines tout en tirant profit des ressources générées par le stockage de carbone dans ses futaies régulières.

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ANNEXES

Annexe I. Tableau des coordonnées géographiques des transects




^{Noms scientifiques}	^Effectifs
^{Acacia ataxacanta}	¹
^{Acacia sieberiana}	⁹
^{Amphiloxus pentafila}	¹
^{Anogeissus leiocarpus}	⁵⁸⁷

^{Anona squamosa}	³²
^{Balanites aegyptiaca} ^Calotropis	¹

^{Bitrospermum parkia}	¹
^{Bombax costatum}	²⁹

^procera	¹
^{Cedrocedrela cosqui}	⁴⁶

^{Combretum collinum}	¹⁰⁸²
^{Crosoperix februfurga}	⁵⁴

^{Daniella oliveri}	¹³⁷
^{Diospiros mespiliformis}	⁵
^{Diospiros sp}	²
^{Ficus glumosa}	¹
^{Ficus gnaphalocarpa}	¹
^{Ficus ingens}	¹
^{Flugia virosa}	⁶³
^{Gardenia erubescens}	⁸
^{Gardenia ternifolia}	⁶⁸
^{Grewia venusta}	²²⁹
^{Gueira senegalensis}	⁴⁵
^{Hexalobus monopetalus}	¹⁴
^{Hibiscus squamosa}	¹
^{Hymenocartia acida}	⁹³¹
^{Kaya senegalensis}	²⁰²

^{Mitracarpus gilio}	²³
^{Mitragyna inermis}	¹
^Prosopis
^{Parkia biglobosa}	³⁸³
^{Piliostigma reticulatum}	²⁰²

^africana	⁸⁷
^{Sarcocephalus latifolus}	⁸

^{Sclérocarya birrea}	¹
^{Strychnos spinosa}	²²⁷

^{Tamarindus indica}	¹²
^{Tephrosia bracteolata}	¹
^{Terminalia avicennioides}	²⁷
^{Terminalia laxifolia}	¹³⁵⁴
^{Vitellaria paradoxa}	³⁹
^{Vitex doniana}
^{Vitex simplicifolia}

Annexe II. (A) Liste des espèces et leurs effectifs (B) Liste des genres, espèces et genre

Annexe III. Fiche de séchage et pesage de la biomasse végétale

Ech		Masse du sachet	Masse fraiche	Masse sèche
				Date :
	Code			+48h	+24h	+8h	+6h	+6h	+6h	+6h	+6h
LitièreL1	L1
	L2
	L3
	L4
	L5
	L6
	L...
Sous- Bois	SB1
	SB2
	SB3
	SB4
	SB5
	SB6
	SB...
Racine	R1
	R2
	R3
	R4
	R5
	R6
	R.....

Annexe IV. Fiche d'inventaire

Annexe V. Liste des espèces-effectifs et pourcentage par espèce

Nom d'espèce	Effectifs	% espèces
Acacia ataxacanta	1	0,01
Acacia sieberiana	9	0,15
Amphiloxus pentafila	1	0,01
Anogeissus leiocarpus	588	9,85
Annona senegalensis	32	0,53
Balanites aegyptiaca	1	0,01
Bitrospermum parkii	1	0,01
Bombax costatum	29	0,48
Calotropis procera	1	0,01
Cedrocedrela cosqui	46	0,77
Combretum collinum	1088	18,24
crossopteryx febrifuga	54	0,90
Daniellia oliveri	137	2,29
Diospyros mespiliformis	5	0,08
diospyros spp.	2	0,03
Ficus glumosa	1	0,01
Ficus gnaphalocarpa	1	0,01
Ficus ingens	1	0,01
Flugia virosa	63	1,05
Gardenia erubescens	8	0,13
Gardenia ternifolia	68	1,14
Grewia venusta	230	3,85
Gueira senegalensis	45	0,75
Hexalobus monopetalus	14	0,23
Hibiscus squamosa	1	0,01
Hymenocartia acida	935	15,67
Khaya senegalensis	202	3,38
Mitracarpus gilio	23	0,38
Mitragyna inermis	1	0,01
Parkia biglobosa	383	6,42
Piliostigma reticulatum	203	3,40
Prosopis africana	87	1,45
Sarcocephalus latifolius	8	0,13
Sclerocarya birrea	1	0,01
Strychnos spinosa	227	3,80
Tamarindus indica	12	0,20
Tephrosia bracteolata	1	0,01