Remerciements.
Au seuil de ce travail, j'ai l'obligation morale d'exprimer
mes sentiments de gratitude et de profonds remerciements à tous ceux qui
ont apporté leur concours tout au long de ma formation et pendant la
réalisation du présent document.
C'est donc dans ce cadre que je saisis l'opportunité pour
remercier sincèrement :
Mr Gilles FEDIERE Docteur d'Etat Directeur de Recherche,
Représentant de l'IRD au Mali qui a bien accepté de me recevoir
dans son service.
Je remercie vivement le programme AMMA - CACH qui a
financé entièrement ce travail. Je remercie de tout mon coeur mon
Directeur de stage Dr Eric MOUGIN chargé de recherche au Centre d'Etude
Spatiales de la Biosphère pour son esprit d'ouverture et les immenses
sacrifices consentis pour la réalisation de ce mémoire.
Mes vifs remerciements à tout le personnel de l'IRD
à Bamako et en particulier Monsieur DOUMBIA Oumarou pour son soutien en
informatique.
Je remercie très sincèrement mon Directeur de
stage professeur Arina DIARRA Directeur de l'IPR annexe de Bamako pour son
soutien considérable pour la réalisation de ce Mémoire
Je remercie la Direction, le corps enseignant et l'ensemble du
personnel de l'IPR / IFRA pour m'avoir donné le meilleur d'eux
mêmes et en particulier Professeur Amoro COULIBALY dont le module de
formation m'a été d'un appui stratégique pour la
rédaction de mon Mémoire, sincère reconnaissance.
Je remercie sincèrement Valérie DEMAREZ (CESBIO)
pour le soutien documentaire et les informations orales.
Mes vifs remerciements à tous les camarades de classe :
Maliens, Burkinabés, Nigériens et Tchadiens sans oublier mes
collègues de stages Marie Noëlle MILHAUPT, Abakar Hamit MOUCTAR et
Salifou COULIBALY, pour l'atmosphère de bonne compréhension et
d'entraide qu'ils ont su entretenir avec moi tout le long de ce stage.
Mes remerciements à tous les étudiants tchadiens
et à toute la communauté tchadienne au Mali.
A tous et à chacun, je reste reconnaissante.
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INTRODUCTION.
La forte variabilité spatio-temporelle des
précipitations dans les régions sahéliennes a
été marquée par une longue période de
sécheresse depuis la fin des années 60 jusqu' au milieu des
années 90. Cette période de sécheresse a
entraîné d'importantes fluctuations dans la composition
floristique et la production végétale. Les causes de cette
variabilité sont à rechercher dans le phénomène de
la mousson ouest africaine. En effet lorsque le continent se réchauffe,
en été, il attire l'air qui s'est chargé en
humidité au dessus du Golfe de Guinée. Ce flux d'air humide
appelé mousson remonte vers le nord et, une fois au dessus du continent,
se transforme en systèmes orageux. Ces systèmes se
déplacent d'est en ouest, arrosant toute la région avant
d'arriver sur l'Atlantique, où ils se transforment parfois en cyclones.
Pour le Sahel c'est le seul période de pluies de l'année. Toutes
les ressources en eau en dépendent, ainsi que les ressources
végétales naturelles et cultivées.
L'un des objectifs du programme AMMA (Analyse
Multidisciplinaire de la Mousson Africaine) est d'améliorer la
compréhension de la mousson d'Afrique de l'Ouest et de son impact sur
l'environnement physique, chimique, et biologique à l'échelle
régionale et mondiale. Plusieurs disciplines sont donc mises à
contribution dans ce programme : hydrologie, océanographie, sciences de
l'atmosphère, bioclimatologie, écologie, et plusieurs
régions d'études ont été définies notamment
au Bénin, au Niger et au Mali.
Au Mali, la zone retenue pour les recherches est le Gourma. Le
programme dispose d'un site méso-échelle qui regroupe 27 sites de
suivi de la végétation, d'un super site instrumenté
à Hombori et d'un site de mesure intensif à Agoufou.
Ces sites font l'objet d'un suivi régulier de la
végétation depuis une vingtaine d'années et sont
maintenant instrumentés par le programme AMMA afin de
caractériser l'environnement climatique (pluviométrie,
rayonnement, températures,...) ainsi que le contenu en eau du sol.
Notre stage se situe dans le cadre du suivi de la
végétation et avait pour objectif de :
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- suivre et caractériser l'évolution de la
dynamique saisonnière de la végétation herbacée et
ligneuse en relation avec les précipitations pendant la saison des
pluies 2006,
- comparer les données de mesure 2006 aux données
de 2005.
- comparer les données de biomasse aux mesures par
photographie hémisphérique. - valider un logiciel d'analyse de
photographies hémisphériques, le logiciel can_eye (INRA, Avignon)
et comparer les résultats estimés par can_eye et les
résultats de surface foliaire estimés par le planimètre
à partir des mêmes échantillons.
Les paramètres suivis au cours du stage étaient
:
- l'indice foliaire ou LAI (Leaf Area Index) : c'est la surface
totale d'une face des feuilles par unité de surface de sol (WATSON,
1947). Il s'exprime en m2 de feuilles par m2 de sol.
- le recouvrement végétal ou Fcover : c'est le
pourcentage de la surface au sol masquée par la végétation
en visée verticale.
- le PAI (Plant Area Index) : c'est la surface
végétale totale (tronc, branches, feuilles) par m2.
Le logiciel can_eye est un logiciel qui permet de
déterminer l'indice foliaire ou LAI à partir des photographies
hémisphériques, et le recouvrement ou Fcover à partir des
photographies verticales.
Une photographie hémisphérique est une photographie
réalisée avec un objectif « fisheye » dont le champ de
vue est de 180° en zénit et de 360° en azimut. La photographie
verticale est une photographie prise sans objectif « fish-eye ».
Parmi les variables d'étude, le LAI est une variable
clé du fonctionnement des couverts végétaux. Il intervient
dans l'interception du rayonnement, la photosynthèse et
l'évapotranspiration, il permet de caractériser l'état de
la végétation.
De nombreuses méthodes ont été
développé pour déterminer le LAI : les méthodes
directes et indirectes.
Les méthodes directes sont destructives et coûteuses
en main d'oeuvre et en temps. Néanmoins, elles demeurent indispensables
pour l'évaluation et la validation des
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méthodes indirectes. Les méthodes indirectes par
exemple à l'aide de photographies sont non destructives et plus rapides.
Cependant ces méthodes reposent sur l'hypothèse que la
végétation est homogène avec des éléments
distribués uniformément. Dans la pratique, ceci est rarement
vérifié, particulièrement pour les couverts discontinus.
Dans ce contexte nous avons utilisé le logiciel can_eye pour traiter nos
données. L'intérêt du logiciel can_eye est qu'il estime le
LAI de deux façons différentes : soit par l'utilisation du
modèle de Poisson qui considère que les feuilles sont
distribuées uniformément ce qui permet d'avoir une estimation du
LAI effectif, soit par l'utilisation du modèle de Poisson modifié
qui permet de prendre en compte la disposition non uniforme des
éléments du couvert et d'estimer le LAI vrai.
Trois sites font l'objet de notre stage. Ce sont les sites 17
(Agoufou), 21 (Kelma), et 40 (Egérit).
La première partie de ce mémoire porte sur la
présentation de la région d'étude, la deuxième sur
la présentation de la zone d'étude la troisième sur les
sites d'étude. La quatrième sur la méthodologie
utilisée. La cinquième porte sur les résultats et
discussion. Enfin la sixième et dernière partie constitue une
conclusion
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