Estimation de la quantité de carbone stockée par une forêt en reconstitution

Estimation de la quantité de carbone stockée par une forêt en reconstitution	2010

Introduction

La crise écologique multiforme à l'échelle internationale, non plus seulement à travers des accidents et pollutions spectaculaires cependant localisés (Torrey Canyon, Amoco Cadiz, Bhopal), mais sous la forme de risques globaux (destruction de la couche d'ozone, réchauffement climatique, OGM), a provoqué, depuis la fin des années 1980, une prise de conscience plus large et engendré un activisme diplomatique de plus en plus frénétique et médiatisé. La conférence des Nations Unies sur l'environnement et le développement(CNUED) ou « Sommet de la planète Terre », tenue en juin 1992 à Rio de Janeiro en fut la manifestation la plus spectaculaire. De fait, les instruments juridiques internationaux n'ont cessé de se multiplier pour tenter de gérer les problèmes environnementaux considérés comme planétaires par excellence (Compagnon., 2001). Ainsi, le carbone est au coeur des discussions internationales (Pignard et al., 2005). Dans ce cadre, la forêt assure un rôle primordial en captant du dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère par la photosynthèse et en émettent l'oxygène (O2) par leurs activités métaboliques, telle la respiration cellulaire (voir annexe figure 20). Le CO2 retenu est entreposé dans les structures des plantes sous forme de carbone (C) pour assurer leur croissance. Cela fait d'elle le principal réservoir terrestre de carbone susceptible, selon le cas, de se comporter en puits ou en source (Morrison et al., 1993). Le Bassin du Congo représente 15% du stock de carbone forestier mondial, les informations disponibles sont souvent éparses, difficiles d'accès et peu fiables (COMIFAC., 2005 ; Laporte et al., 2008).

C'est ainsi que, face aux enjeux économiques et écologiques (gestion durable) liés aux changements climatiques, il est essentiel d'évaluer précisément la quantité de carbone dans les forêts et de comprendre le rôle des forêts et notamment son potentiel d'atténuation dans le réchauffement climatique. Le Gabon n'étant pas en reste dans ses défis planétaires. De ce fait, nous proposons dans cette étude d'utiliser les divers jeux de données de structures forestières découlant de l'inventaire terrain afin d'estimer la quantité de carbone forestier car les données chiffrées dans ce cadre sont inexistantes. L'objectif général sera d'estimer la quantité de carbone (contenue dans la biomasse aérienne vivante) des jeunes jachères des forêts gabonaises. Or, nous savons que ces forêts couvrent entre 17 et 21 millions d'hectares soit entre 60 et 80% de la superficie du pays (FAO., 2005), dans lesquelles nous rencontrons des formations végétales

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diverses comme les forêts naturelles, secondaires (jeune et vieille), les savanes et mangroves.

C'est dans le contexte de l'estimation du stock de carbone dans une jeune jachère (jeune forêt secondaire) que s'inscrit l'étude du présent mémoire dont l'intitulé est : l'estimation de la quantité de carbone stocké par une forêt en reconstitution : Cas d'une jeune jachère dans la Forêt Classée de la Mondah(FCM).

Pour parvenir à cet objectif, nous allons estimer sur un (1) hectare la quantité de carbone stockée par une forêt en reconstitution. Par l'exécution de ces activités :

Inventorier tous les arbres ayant un diamètre (à 1,30 m du sol) = 10 cm ;

Réaliser un fond cartographique de la distribution des espèces dans la parcelle;

Mesurer l'indice foliaire des arbres de la parcelle.

C'est ainsi que nous avons structuré notre plan d'étude comme suit : au chapitre1, nous vous présenterons le site d'étude ; suivit, de l'approche méthodologie au chapitre 2 ; puis, résultats et discussion au chapitre 3 ; enfin, nous terminerons par une conclusion qui va répondre à la problématique de l'absence de données chiffrées du stock de carbone forestier dans les jeunes jachères des forêts gabonaises.

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Chapitre 1 : Présentation du site d'étude.

Ce chapitre décrit la localisation, les éléments biophysiques (climat, topographie, hydrographie, sol, flore), ainsi que les aspects socio-culturels des populations résidant aux alentours de la Forêt Classée de la Mondah (FCM).

1.1. Situation géographique

La Forêt Classée de la Mondah (FCM) est située sur l'extrémité Nord-Ouest d'une presqu'île formée par l'Estuaire du Gabon au Sud-Ouest et la Baie de Mondah au Sud-Est, qui débouche dans la Baie de Corisco au Nord.

Géographiquement, la région appartient à l'ensemble Sud Golfe de Guinée (Figure1). La Forêt Classée de Mondah s'étend sur environ 10 km en direction EstOuest, de 9°18' à 9°24' longitude Est, et 11 km au sens Nord-Sud, de 0°37' à 0°29' latitude Nord.

Figure 1 : Forêt Classée de la Mondah.. Figure 2 : Localisation du Site Jeune Jachère.

Source: INC, 1996. Source : Réalisation Dany.

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1.2. Climat

Le climat est équatorial de transition avec une pluviosité annuelle de 228,6 à 284,0 mm, entre 170 à 200 jours de pluie. La répartition mensuelle des pluies est indiquée ci-après.

Figure 3 : Précipitations des trois dernières années Figure 4: Températures des trois dernières années

Source : Météologie Nationale, 2010. Source : Météologie Nationale, 2010.

La période de juin à septembre est bien marquée par une saison sèche. Du fait de la couverture nuageuse fréquente du ciel durant cette période, et un certain abaissement de la température, l'évaporation reste limitée, mais le dessèchement suffit pour rendre la forêt vulnérable au feu, à partir des champs de la périphérie.

Une certaine réduction des précipitations pendant la période de décembre à janvier est appelée la petite saison sèche, durant laquelle le maximum d'insolation peut être observé au mois de Mai en 2007 et en Octobre en 2008. Par ailleurs en 2009, elle est faible de juin à septembre et les autres mois elle tourne autour de 450 mm. Ce qui signifie que les précipitations de cette année en comparaison aux autres sont très faibles.

La température moyenne annuelle est de 26,6°C en 2007, descendant jusqu'à 26,4°C en 2008 durant la grande saison sèche. Alors qu'en 2009 elle était de 27°C environ. C'est dire que cette température a augmenté.

A part les tempêtes orageuses, les vents restent modérés. Les conditions climatiques sont favorables à la forêt dense humide. C'est plutôt l'excédent d'eau sur les stations insuffisamment drainées qui constitue un problème.

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1.3. Topographie et hydrographie

L'aire de la Forêt Classée de la Mondah (FCM) se trouve en zone côtière à basse altitude, allant jusqu'à 41 m. Le terrain est légèrement ondulé par la présence de vallées des nombreuses rivières. A l'Ouest, la descente sur la côte est assez abrupte avec des vallées encaissées d'une profondeur surprenante. Vers l'Est, le terrain se transforme de plus en plus en plaines basses et marécageuses, avec des plateaux sableux peu éminents. Les rivières sont pour la plupart tributaires de la Tsini qui rejoint la Baie de Mondah à l'Est. Les rivières à l'intérieur de la FCM ne sont pas assez importantes pour permettre le flottage.

1.4. Sols

En général, les sols sont suffisamment drainants. Dans les plaines à l'Est, la proximité de la nappe phréatique où la présence d'horizons ferrugineux compacts engendre souvent un engorgement temporaire avec des signes d'hydromorphie au sol.

Dans les anciennes carrières où le sol a été décapé, des signes de stérilité sont observés avec une faible capacité de régénération naturelle. Le même effet semble être observés sur des champs longtemps cultivés en permanence, tandis qu'un beau recru forestier s'installe souvent sur les jachères après une période de culture relativement courte (1 à 2 ans).

1.5. Flore

La flore de la Forêt Classée de la Mondah (FCM) était jadis ombrophile guinéo congolaise, couvrant la quasi-totalité de la presqu'île. Seulement sur les dunes côtières, la végétation naturelle serait constituée d'arbustes.

Sur la côte au Nord-Est et aux abords de la rivière Tsini avec l'influence d'eaux marines, des bandes de mangroves s'y trouvent.

Quelques savanes herbeuses à l'intérieur de la FCM sont probablement d'origine naturelle sur des dunes de sable très pauvre.

La forêt dense humide de la Mondah est caractérisée par sa richesse en Okoumé plus ou moins abondante, qui est aussi fonction d'une longue tradition d'exploitation, ainsi que des mesures sylvicoles pour son enrichissement. L'Okoumé se trouve ici sans doute dans son environnement préféré, même si par la fertilité médiocre de la station, ses dimensions restent en dessous de celles d'autres régions.

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L'okoumé est l'essence prédominante et se trouve presque partout, à l'exception des zones marécageuses au Nord-Est où il est plutôt rare. Comme d'autres essences, il se trouve souvent en groupes, parfois presque purs et des beaux perchis issus d'anciennes friches sont également observés.

Quelques autres essences sont reconnues comme caractéristiques pour certaines strates (Tableau 1) :

Tableau 1: Principales essences par type de strate

Strate	Essences
Reliques de forêt primaire	Alep, Andok, Andoungs, Azobé, Eveuss, Olène, Ozouga, Okoumé
Forêt littorale	Evino, Ngaba, Ngom, Okala, Okoumé
Forêt marécageuse et ripicole	Assongho, Avom, Bahia, Bilinga, Ekouk, Faro, Ngaba, Ngom, Okip, Rikio
Forêt secondaire ancienne	Dabéma, Ekoune, Ilomba, Niové, Ossimiale, Sorro, Okoumé
Forêt secondaire jeune	Assas, Atuin, Mesias, Parasolier, Okoumé

(Source: Trainer, 1996)

1.7. Populations

La Forêt Classée de la Mondah (FCM) occupe une position particulière parmi les forêts du Gabon, par sa proximité et la bonne accessibilité de la capitale Libreville. Ceci crée toute une gamme de pressions sur la forêt : exploitations des produits forestiers comme le bois d'oeuvre, produits forestiers non ligneux, carrières de sable et charbon, etc.

Le recensement de 1993 a estimé la population résidente aux abords et dans la FCM entre 2 000 à 3 000 habitants. La population autochtone des Benga et Sékiani est traditionnellement orientée vers la mer et ne détient que quelques champs sur les zones côtières qu'ils ont peu tendance à élargir. Leur présence serait plutôt dissuasive pour l'installation des néo-ruraux venant de Libreville.

En effet, les destructions sont beaucoup plus importantes à l'intérieur de la FCM qu'en zones côtières.

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Chapitre 2 : Approche méthodologique

La méthode décrit les principales étapes ayant permis la conduite de l'étude sur le terrain et au bureau : le travail préliminaire, la prospection et le choix du site d'étude, l'installation et la description de la parcelle, prise de l'indice foliaire, le protocole de collecte des données, les variables collectées, les conventions de mesure, la récolte des données, le traitement des données, l'estimation et le calcul de données.

2.1- Travail préliminaire

La première étape a consisté à faire une recherche des arts (travaux divers, etc.) concernant la Forêt Classée de la Mondah et à identifier des personnes ressources susceptibles de nous fournir de la documentation et des informations importantes relatives à notre étude.

La deuxième étape a été consacrée à l'organisation et à la planification des activités de terrain avec le directeur de stage qui a bien voulu s'assurer de la bonne conduite de travaux de terrain en mettant à notre disposition l'essentiel du matériel requis. La dernière étape a été de concevoir les fiches de terrain pouvant faciliter la prise de données, leur saisie et leur traitement.

2.2. Prospection et choix du site d'étude

Notre site d'étude est situé à 50 mètres sur la route de Malibé II du coté droite en venant de la route Libreville - Cap-Estérias dans la Forêt Classée de la Mondah(FCM).

Géographiquement, le site s'étend sur environ 100 m en direction Est-Ouest, de 9°21,7' à 9°21,6' longitude Est, et 100 m au sens Nord-Sud, de 0°15' à 0°14,13' latitude Nord. L'excroissance des zones de cultures dans la FCM et la présence d'arbres héliophile pionnières, avec comme arbres dominants : Musanga cecropioides, Anthocleista vogelii, Macaranga monandra, Harugana madagascariensis, Cleistopholis glauca qui constituent une formation végétale de type jeune forêt secondaire (jeune jachère). Nous ont permis de faire le choix du site propice à l'implantation de la parcelle permanente.

L'activité de prospection s'est limitée à l'identification des types de peuplements recherchés et à la prise des points GPS pouvant permettre de localiser ultérieurement le site pour y installer la parcelle permanente.

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2.3. Installation de la parcelle permanente

Nous avons jugé nécessaire de décrire la parcelle permanente avant de présenter la technique de son installation.

2.3.1. Description de la parcelle permanente

Au total vingt cinq (25) placettes permanentes ont été définies et matérialisées sur le terrain. Elles ont une forme carrée (20 m × 20 m) de superficie égale à 0,04 ha et couvrent donc une superficie totale de 1 ha correspondant à un taux de sondage (T = [(N x s) / S] x 100) de 0,02 % par rapport à la superficie totale de la FCM (environ 4 930 ha).

Nous avons ouvert quatre(4) layons principaux pour délimiter notre parcelle et huit (8) layons secondaires pour le quadrillage de la parcelle.

Les layons secondaires sont équidistante de 20 m et perpendiculaires aux layons principaux, soit une longueur total d'ouvert des layons de 1200 m (12×100).

Figure 5: Présentation de la parcelle.

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2.3.2. Techniques d'installation

Pour installer notre parcelle permanente, nous avons formé une équipe composée de cinq(5) personnes dont un(1) boussolier, deux(2) machetteurs de tête, un(1) arpenteur et un(1) piqueur de jalons.

Après localisation du site d'installation, la matérialisation de la parcelle sur le terrain a nécessité les étapes suivantes :

· Choisir la direction du layon principal et des layons secondaires;

· Couper des arbustes servant de jalons ;

· Positionner et buller la boussole de type brunton sur un trépied (en bois) en évitant de mettre à proximité tout objet métallique pouvant perturber la lecture sur la boussole ;

· Définir l'azimut du layon principal devant être perpendiculaire aux layons secondaires (voir annexe tableau 3) ;

· Procéder à l'ouverture de la forêt sur une bande de 100 m de long pour 50 cm de large en étant orienté par le boussolier suivant l'azimut choisi ;

· Aligner des jalons en bois dur suivant l'orientation du boussolier à une équidistance bien précise à chaque 20 m, en se servant d'un topofil ;

· Procéder également de la même façon pour l'ouverture des layons secondaires larges de 0,5 m en se positionnant à chaque fois au niveau des jalons équidistants de 20 m sur l'axe du layon principal large de 1 m.

2.4. Prise de l'indice foliaire(LAI)

Le LAI mètre léger ou Leaf- Area- Index créé par le groupe (Dubois, Cournac et Riéra) est une mesure de la surface de couverture végétale par unité de surface de sol (unité : m²/m²). Il est pris chaque mètre le long du layon et rend compte de la densité foliaire au niveau de la cime de l'arbre. Autrement dit, il donne une bonne estimation des répartitions des arbres en classes de diamètre. De ce fait, la mesure de l'indice foliaire est importante pour pouvoir envisager une estimation du stockage du carbone car elle renseigne sur la densité du peuplement par le profil qu'elle illustre.

Le LAI a un principe de fonctionnement basé sur la pénétration de la lumière solaire qui est corrigée par les nuages et l'attribution des codes« LC » rend compte de la présence d'ombre sous le couvert, « L » rend compte d'aucune présence d'ombre sous le couvert et « C » rend compte de l'absorption des radiations lumineuses au sol (aucune présence du couvert végétal). La prise de l'indice foliaire se fait entre 11h et 14h et les

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informations relevées sont notamment : les noms de l'opérateur et du transect, la date de prise des données et les coordonnées des point de départ et d'arriver en ayant paramétré à 200K l'appareil qui fonctionne avec le LAI (couleur jaune) préalablement branché à ces deux sources d'entrée (voir annexe photo 1).

2.5. Positionnement et inventaire des arbres

2.5.1. Inventaire : Protocole de récolte des données.

Le protocole présente les conventions de mesure, les variables de l'étude et les conditions de collecte de données.

2.5.1.1. Variables estimées

Étudier un arbre est une opération qui consiste, à en mesurer ou estimer certains paramètres. Dans le cas de notre étude, les paramètres suivants ont été retenus :

· Diamètre en centimètre (cm) pour mesurer la croissance des arbres (de diamètre = 10 cm) et déterminer à long terme leurs surfaces terrières, leurs volumes et leurs biomasses ;

· Hauteur en mètre (m) est estimée, pour déterminer plus tard le volume des arbres sur pieds ;

· Indice foliaire (m²/m²) est estimée, pour connaitre la structure du couvert végétale de notre site d'étude.

2.5.1.2. Conventions de mesure

Les conventions de mesure définissent les conditions dans lesquelles les individus sont retenus et mesurés à l'intérieur des placettes permanentes :

-- le diamètre est mesuré sur écorce à hauteur de poitrine (1,30 m du sol) au pied des arbres ayant un diamètre supérieur ou égal à 10 cm à l'exception de ceux présentant des défauts évidents (contreforts, bosses, noeuds, renflement, fourches, courbures, etc.). Dans ces cas, la mesure s'effectuait au dessus ou en dessous du défaut. Des arbres de gros diamètres ont été estimés et la mention « estimé » est inscrite dans la case observation de la fiche des données d'inventaire ;

-- la hauteur totale est estimée visuellement en se plaçant à une certaine distance du tronc permettant à l'opérateur de percevoir le sommet de la cime.

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2.5.1.3. Récoltes des données

Bien avant la prise de mesure, nous identifions au moyen du type d'exsudat suite à l'entaille de l'écorce ou l'observation des feuilles. Il est ainsi enregistré sur la base de son nom scientifique et de son numéro d'ordre sur la fiche de données d'inventaire. La hauteur de mesure du diamètre (1,30 m du sol) est déterminée à l'aide d'un brin de bois (bien droit) ayant cette longueur. A la hauteur de mesure, l'écorce est grattée tout autour de l'arbre à l'aide d'une machette pour enlever des débris d'écorce en suspension, les galeries termitières, des lianes enroulant le tronc. Un ruban adhésif (matérialisant le niveau de mesure) est ensuite apposé perpendiculaire au fût de l'arbre. L'opérateur y effectuera la mesure du diamètre (au moyen d'un ruban gradué en cm) de manière correcte et précise. Le niveau de mesure où se trouve le ruban adhésif est finalement attaché d'un morceau de ruban signalétique tout autour de l'arbre. Les listes d'arbres ligneuses identifiées figurent dans l'annexe (Photo 2).

2.5.2. Positionnement cartographique des arbres : Méthode par triangulation.

2.5.2.1. Choix du repère

Le repère a été fixé en fonction du « point de Base» comme point origine en projection UTM qui porte les coordonnées (X= 540245 ; Y= 62354). Notre axe des abscisses était orienté Ouest-Est, désigné par le segment AF et l'axe des ordonnées Nord-Sud, désigné par le segment GL pour la parcelle.

2.5.2.2. Lecture des coordonnées

Pour effectuer la lecture, nous avons eu recourt à deux ficelles graduées de cinq (5) mètres que nous plaçons le long des layons proches. Deux personnes, situées à deux layons voisins d'un repère orthonormé de la placette, visant perpendiculairement l'arbre et lisant ses coordonnées (Picard et Gourlet-Fleury., 2008) (voir annexe photo 3).

2.6. Calcul et estimation des données

Le calcul du stock de carbone implique différentes étapes. Les mesures de terrain fournissent les données dendrométriques qui nous permettent de calculer la biomasse aérienne contenue dans les arbres par l'utilisation des équations allométriques. Puis la conversion de cette biomasse par un facteur de conversion (CF).

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De plus, ces variables issues de l'inventaire forestier sont utilisées pour calculer le volume et la surface terrière (G) de tous les arbres dans la parcelle.

2.6.1. Densité et distribution des arbres

La densité (notée N), est le nombre d'arbres sur pied ramené à l'hectare. Pour le calculer avec la diversité relative, nous avons appliqué les formules ci-dessous :

· N = n / S avec N : densité (en arbres/ha), n : nombre d'arbres présents sur la surface considérée et S : surface considérée (ha) ;

· Densité relative = (Nombre d'espèce/Nombre total d'espèces dans l'échantillon) × 100 ;

· Diversité relative = (Nombre d'espèce au sein d'une famille/Nombre total d'espèce) × 100.

Les deux premiers indices ci-dessus montrent l'augmentation du nombre de familles ou d'arbres en fonction d'une surface croissante (Doucet et al., 1996).

2.6.2. Surfaces terrières

La surface terrière d'un arbre est la surface de la section transversale de cet arbre à hauteur d'homme c'est-à-dire 1,30 m (Rondeux, 1993). La formule de la surface terrière d'un arbre se note petit (g) = (ð × d²)/4. La surface terrière d'un peuplement se note grand (G) et représente la somme des petits (g) de tous les arbres qui composent ce peuplement (Pardré et Bouchon, 1988). Elle est donc exprimée en mètre carré par hectare (m²/ha).

2.6.3. Volume de bois ou total (Vt)

Nous avons utilisé la formule ci-dessous :

· Volume autres arbres Vt= G x H x 0,5.

Avec G = Surface du tronc à 1,30 m, H= hauteur totale de l'arbre et 0,5= Facteur de forme (Ponce, 2004). Elle est exprimée en m³/ha.

2.6.4. Biomasse aérienne et équations allométriques

Elle correspond à la masse de matière végétale ligneuse sèche par unité de surface.

La biomasse aérienne totale en bois se répartit en biomasse aérienne du tronc et biomasse aérienne du houppier (branches). L'estimation de la biomasse aérienne des arbres s'est faite à partir des équations allométriques en intégrant les paramètres dendrométriques issues de l'inventaire forestier comme indiqué :

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· B.A (kg) = ñ × exp (- 1,499 + 2,148ln (dhp) + 0,207(ln (dhp)) ² + 0,0281(ln (dhp)) 3 (Chave et al, 2005) ; domaine de validité (cm) de 5 < dhp < 156.

· AGBtrees (kg) = 0,05378909 × _D2, 828851 (Ibrahima et al., 2002) ; Domaine de validité (cm) de 1 < D < 79.

· tree biomass (kg) = 42,69 - 12,80 DBH + 1,24 DBH² (Brown., 1997) ; Domaine de validité (cm) de 5 < DBH < 148.

2.6.5. Calcul du stock de carbone forestier

Le calcul du stock de carbone forestier dans les arbres est obtenu, pour l'ensemble des arbres, en multipliant la matière sèche de la biomasse aérienne par un facteur de conversion (CF) de 0,5 (Anonyme, 2009).

2.6.6. Pourcentage

Pourcentage (%) = (Nombre d'individus d'une famille ou arbres / Total de familles ou d'arbres) ×100.

2.7. Matériels utilisés

Pour réaliser cette étude, nous avons disposé du matériel de terrain consigné dans le tableau 2 ci-dessous :

Tableau 2 : Matériels ayant permis la réalisation de l'étude.

Désignation	Quantités		Utilités	Appareil numérique
2	Prendre des photos pour l'illustration des différentes tâches		Boussole
2	Orienter et déterminer l'azimute de nos parcelles		Carnet de notes
5	Noter les informations du terrain		Crayon à papier
5	Prise de note		Ficelles graduées
2	Déterminer des coordonnées des arbres		GPS
2	Relever des coordonnées des quatre coins de la parcelle		LAI mètre léger
1	Mesurer la surface du couvert végétale par unité de surface de sol (unité : m^2/m^2).		Machette
5	Ouvrir des layons et aide à l'identification des arbres		Ruban métrique
1	Prendre le diamètre à 1,30m du sol		Ruban signalétique
5	Marquer les arbres identifiés		Topofil
2	Déterminer les distances

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2.8. Traitement des données

Dans cette rubrique, nous avons eu à traiter deux types de données : des données spatiales relatives aux points GPS relevés au niveau de la parcelle permanente pour la représentation cartographique et des données ayant trait aux peuplements forestiers étudiés.

2.8.1. Données spatiales

2.8.1.1. Relevés GPS

Trois étapes fondamentales décrivent succinctement la réalisation cartographique de la localisation des placettes permanentes dans la FCM :

-- la première étape a consisté à relever sur le terrain les points GPS en coordonnées cartésiennes ou rectangulaires sur la projection UTM (Universal Transverse Mercator) dans l'Ellipsoïde WGS84 (World Geodetic System 84) au niveau des quatre angles droits de la parcelle après son installation.

-- la deuxième étape a été consacrée au traitement des données cartographiques à l'aide du logiciel MapInfo comme suit :

· saisie des points sur un tableur notamment Office Microsoft Excel dénommé « Points_GPS » en les enregistrant sous le format « txt » facilement lisible par le logiciel Mapinfo. Cette étape était nécessaire compte tenu du fait que nous n'avions pas le logiciel de traitement de données du GPS ;

· importation des points saisis sous Excel dans Mapinfo. Une couche dénommée points a été créée sous Mapinfo. Cette opération a permis de fixer les points à l'endroit exact sur le fond de carte numérique de la Forêt classée de la Mondah. Puis s'en est suivi la matérialisation des placettes grâce aux outils de dessin du logiciel ;

· enfin s'en est suivi la digitalisation par thème (couches comme les points, l'orientation, l'échelle du dessin etc.) de la carte scannée (en raster) de la Forêt Classée de la Mondah.

-- La troisième étape est l'empilement des couches suivant une logique hiérarchique permettant de ressortir toutes les informations nécessaires à la restitution d'un fond cartographique avant sa sortie papier au format voulu .

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2.8.1.2. L'indice foliaire

L'appareil ayant permis la prise de l'indice foliaire est le LAI. Qui nous a fourni les données utiles pour la réalisation des diagrammes par le biais de la saisie de ces données sur le logiciel LAI qui effectut directement le traçage des courbes.

En effet, sur ce logiciel, nous rentrons le chiffre de la résistance R que nous avons lu d'écran de l'appareil qui est combiné au LAI ; suivie du code W qui est fonction de l'intensité de la pénétration lumineuse et immédiatement l'allure de la courbe se présente automatiquement.

Ces courbes varient du simple au double, en raison d'une trouée, d'un bouquet plus dense, d'un changement dans le sous-étage.

2.8.2. Données des peuplements forestiers

2.8.2.1. Données dendrométriques

Après la collecte des données sur le terrain, nous les saisissons sur Microsoft Office Word par ordre alphabétique dans les lignes les arbres et colonnes les noms scientifiques, familles botaniques et les paramètres dendrométriques (diamètre et hauteur). Ensuite, nous ajoutons toujours dans les colonnes le volume et les biomasses aériennes des deux équations choisies ainsi que leurs constantes. Ces tableaux conçus sur « Word » seront saisies sur Microsoft Office Excel pour réaliser les différents traitements possibles par les biais des formules statistiques.

La statistique descriptive a nécessité le regroupement des données contenues dans des fiches conçues sur des feuilles d'un classeur Excel nommé "Données_brutes" en une seule feuille, en forme de base des données. Ces données de base ont permis de réaliser un certain nombre de traitements dont la démarche est la suivante :

-- Vérification, correction et validation de données en cohérence avec les fiches de terrain sur Excel en utilisant les options : "filtre automatique" du menu « Données » et "Rechercher et remplacer" du menu « Édition » ;

-- Calculs préliminaires : des variables à calculer avec des "Tableaux croisés dynamiques" et vérification de la cohérence et de la pertinence des résultats.

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2.8.2.2. Données du positionnement cartographique des arbres

Les données bruites issues de la méthode de triangulation ont été saisis sur Microsoft Office Excel pour réaliser des calculs des coordonnées des arbres par rapport au point de base en projection UTM (Universal Transverse Mercator).

En effet, les coordonnées estimées des arbres sur le terrain sont soustraites dans les coordonnées du point de base. Autrement dit, on soustrait tour à tour l'abscisse du point de base aux abscisses estimés des arbres de la parcelle de même pour les ordonnées car, notre repère était orienté Sud-Ouest. Après avoir fait cela, nous traitons ces données comme celles des relevés GPS.

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Chapitre 3 : Résultats et Discussion

3.1. Résultats

· Composition floristique des peuplements

Nous avons recensé 842 arbres de diamètre (à 1,30 m du sol) supérieur ou égal à 10 cm. Ils se repartissent entre 16 familles, 27 espèces et 29 genres. Par souci de simplicité, les familles ont été classées en huit groupes en fonction de leur représentativité.

· Densité relative des familles les plus représentatives

Figure 6: Répariion des familles dans la parcelle.

Au regard de la répartition des familles de l'échantillon considéré, nous pouvons constater sur ce camembert que les Moraceae (35%) sont les plus représentatives suivie des Euphorbiaceae (14%), Burseraceae (13%), Loganiaceae (12%) ; Enfin, les Annonaceae (2%) sont les moins représentatives.

En définitive, nous dirons que les espèces appartenantes à la famille Moraceae sont les plus diversifiées dans notre parcelle.

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· Densité relative des arbres dans la parcelle

Figure 7 : Densités par arbres dans la parcelle.

La figure 7 ci-dessus présente les densités par espèce dans la parcelle.

Nous observons une forte densité de Musanga cecropioides (296 arbres) suivie entre autre par Macaranga monandra (109 arbres) et Anthocleista vogelii (114 arbres). Alors que Scyphocephalium ochocoa (10 arbres) et Coelocaryon preussii (13 arbres) ont des densités faibles.

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· Structures diamétriques des arbres dans la parcelle

Figure 8: Structures diamétriques des arbres dans la parcelle.

La figure 8 ci-dessus illustre les densités(nombre de tiges/ hectare) en fonction des classes de diamètre.

Nous remarquons que, la classe de diamètre [ 10 ; 19 ] est plus représentative que les autres .

L'allure des barres, nous permet de dire que cette structure est en forme de « J renversé », avec beaucoup d'arbres de petite taille(ou jeunes arbres). Ce grand nombre diminue rapidement au début, puis plus lentement, tandis que le diamètre des arbres augmente.

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· Surfaces terrières par espèces dans la parcelle

Figure 9: Les aires occupées par espèces dans la parcelle.

La figure 9 ci-dessus présente les fréquences d'occupation des surfaces terrières par espèces dans la parcelle.

Nous observons que, les surfaces terrières 166,82 m²/ha, et 87,88 m²/ha respectivement des espèces Macaranga monandra et Aucoumea klaineana occupent presque l'entièreté de la parcelle.

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· Distribution des espèces dans la parcelle

Figure 10: Carte de la distribution des espèces dans la parcelle.

La carte ci-dessus illustre la distribution des espèces plus fréquentes dans les placettes.

Nous observons que les Musanga cecropioides (couleur verte) sont plus fréquentes dans les placettes. Suivie des Macaranga monandra (couleur rouge) ; puis les Aucoumea klaineana (couleur bleu) et enfin, nous avons les Harungana madagascariensis.

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· Diagrammes de l'indice foliaire par layon

Figure 11 : L'allure de l'indice foliaire du layon k (Lk)

La courbe de la figure 11 ci-dessus présente l'indice foliaire en fonction de la distance du layon.

Ainsi, dans cette parcelle, nous avons des changements dans le sous-étage au niveau du layon LK qui se dessine par l'allure de cette courbe montant et descendant le long de la distance du layon. De ce fait, nous dirons que cette parcelle à un couvert végétale très hétérogène indiquant de la forte densité des arbres dans le sous- bois.

L'analyse de cette courbe nous renseigne déjà sur la densité de notre parcelle participant implicitement au calcul du stock de carbone.

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· Biomasses aériennes végétales

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· Biomasses en fonction des classes de diamètre

Figure 14 : Biomasses en fonction des classes de diamètre des arbres de la parcelle

Figure 15 : Biomasses B en fonction des classes de diamètre des arbres de la parcelle

Les histogrammes des figures 14 et 15, présentent les biomasses en fonction des classes de diamètre.

Nous observons que les biomasses de l'équation de Brown., 1997 de la classe de diamètre] 10 ; 19] sont plus importantes. Alors que les biomasses B de l'équation d'Ibrahima et al., 2002 de la classe de diamètre] 145 ; 154] sont importantes. C'est dire que l'équation de Brown., 1997 surestime les petits diamètres alors que celle d'Ibrahima et al., 2002 le fait pour les grands.

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· Variations des stocks de carbone en fonction des classes de diamètre

Figure 16 : Variations des stocks de carbone en fonction des classes de diamètre des arbres de la parcelle

L'histogramme de la figure 16 présente les stocks de carbone issus respectivement des équations d'Ibrahima et al., 2002 et Brown., 1997 en fonction des classes de diamètre dans la parcelle.

Nous observons que les stocks de carbone issus de la biomasse (tree biomass) de l'équation de Brown., 1997 sont supérieur à celle de l'équation d'Ibrahima et al., 2002 pour la classe de diamètre] 10 ; 19]. Alors que pour la classe de diamètre] 145 ; 154] les stocks de carbone de la biomasse AGB sont supérieur à celle de la biomass tree.

C'est dire que le stock de carbone est fonction de la classe de diamètre la plus représentative.

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4.2. Discussion

Tableau 3 : biomasse et stocks de carbone par auteurs

Auteurs	Biomasses		Stocks de carbone	Brown., 1997
178750,86 kg	84,01 T		Ibrahima et al., 2002
250 430,45 kg	117,70 T

Notre étude a consisté à estimer la quantité de carbone (contenue dans la biomasse aérienne vivante) des forêts gabonaises notamment une jeune jachère de sept(7) ans environ pour une superficie d'un(1) hectare. Dans la quelle nous avons trouvé 118 tonnes de carbone à l'hectare (118 Tc/ha) avec une quantité de biomasse aérienne de 250430,45 kg issue de l'équation allométrique d'Ibrahima et al., 2002 et cité par Nasi et al., 2008 car elle surestime le stock de carbone que son second (Brown., 1997).

Ce stock comparativement à celui trouvé par Mugnier et al., 2009 au Parc National de Salongo (Equateur, RDC) dans une forêt secondaire jeune (10 ans environ) : 79,0 Tc/ha. Présente une incertitude relative #177; 33% (#177; 39 Tc /ha). C'est dire que cette première campagne nous a produite un résultat qui ne s'éloigne pas des normes figurants dans la littérature.

C'est dire que pour calculer notre stock de carbone, nous avons choisi les deux équations cités plus haut car elles n'intègre que le paramètre dhp ou DBH et le domaine de validité de ce paramètre englobe nos données mesurés. Alors que celle de Chave et al., 2005 intègre la densité spécifique de chaque arbres (ñ) qui n'est pas complète pour tous les arbres de nos forêts tropicales humides ; d'où son non utilisation dans cette étude.

L'analyse de nos résultats fait ressortir d'abord, une forte densité des Musanga cecropioides (Moraceae) à la figure 6, présentant une biomasse importante aux figures 14 et 15. L'explication réside dans le fait que le calcul de la biomasse est fonction de la densité des arbres (842) et du type de forêt ; Ensuite, d'autre part, le grande nombre d'arbres de classes de diamètre [ 10 ; 19 ] et la forme de courbe indique que malgré le fait qu'il y ait de nombreux jeunes arbres et plantules pouvant croître dans la forêt, la

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plupart meurent rapidement, laissant quelques arbres de taille moyenne de 15,2 #177;5 cm, et encore moins de grands et de très grands arbres (White et Edwards., 2001).

Puis, nous avons observé que les espèces Macaranga monandra et Aucoumea klaineana occupent presque l'entièreté de la parcelle. Nous pouvons justifier cela par le faite qu'à l'intérieur de la FCM, nous retrouvons les peuplements à Okoumé. D'où l'occupation certainement dans notre site d'étude. Alors que, l'occupation de la deuxième espèce réside dans le fait que cette espèce est typique des jeunes jachères.

De plus, la composition du site révèle 28 espèces témoigne de la richesse floristique du site. Elle est due à une succession de végétation qui traduit de la reconstitution de la forêt à la suite de perturbation anthropique.

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Conclusion

Nous retiendrons de cette étude que, les forêts peuvent contribuer au changement du climat mondial à l'exemple de celles du Gabon, en influençant le cycle du carbone(C). Elles emmagasinent de grandes quantités de carbone dans la végétation et le sol, en favorisant l'échange entre la terre et l'atmosphère à travers la photosynthèse et la respiration, elles sont des sources de carbone atmosphérique lorsqu'elles sont perturbées, en deviennent des puits quand elles ne le sont plus et se régénèrent, et peuvent être gérées de manière que soit modifié leur rôle dans le cycle du carbone (Brown, 1996).

Dans notre étude, nous nous sommes intérêt à la biomasse aérienne d'une jeune jachère de sept (7 ans) environ occupant une superficie de un(1) hectare et nous avons retenu le stock de carbone d'Ibrahima et al., 2002 car il le surestime contrairement à Brown., 1997. Ainsi on a 118 Tc/ha pour une biomasse de 250430 kg (Ibrahima et al., 2002 et cité par Nasi et al., 2008). Ces résultats sont à prendre avec beaucoup de prudence car il découle d'une première campagne.

Parallèlement, lors de notre stage de terrain, nous avons été confrontés à un certain nombre de difficultés d'ordre technique et logistique :

· Le nombre insuffisant de parcelle, une (1) au lieu de trente (30) au minimum, nous a pas permis de confirmer le stock de carbone de notre formation végétale ;

· Absence des équations allométriques propres aux forêts du bassin du Congo

· L'estimation visuelle de la hauteur totale des arbres sous couvert serré (cimes enchevêtrées ou jointives) a été difficile ;

· L'identification de certains arbres nécessitant l'utilisation des manuels botaniques (De Saint Aubin., 1996 ; Issembé et Wilks., 2000) après le prélèvement d'échantillons.

Ce stage m'a permis de renforcer mes bases en cartographie forestière notamment dans la réalisation des cartes thématiques par le logiciel MapInfo. De même que la découverte et l'utilisation de certaines équations allométriques de biomasses aériennes en forêt tropicale et la familiarisation du LAI mètre léger pour la prise de l'indice foliaire.

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Annexe

Photo 1 : Un lai mètre léger Photo 2 : Prise de diamètre à hauteur de poitrine

Source : Power point Nziengui et al(2007) Source : Cliché Dany.

Photo 3: Lecture des coordonnées de l'arbre sur pied. Figure : Schéma de la photosynthèse.

Source : Cliché Dany.

Tableau 3 : les azimuts qui ont permis d'ouverture des layons de la parcelle permanente.

Déclinaison magnétique	Azimut S?N	Azimut O? E	Azimut N? S	Azimut E? O
3,1°	183,1°	93,1°	3,1°	273,1°