La télédétection optique comme outil d'analyse de la pression foncière dans le cercle de dioïla au Mal
1-KOFFIE-BIKPO Céline , 2-Siaka DOUMBIA
Résumé :
Dans le cercle de Dioïla, les ressources naturelles sont soumises à une forte pression foncière notamment la pression anthropique grâce aux conditions climatiques qui sont favorables aux activités de production agricoles. Lexploitation agricole constitue donc un facteur important à cette dégradation. Lobjectif visé par cette étude est détudier la pression foncière dans le cercle de Dioïla grâce à lapport de la télédetection. Les résultats des investigations ont permis de comprendre que les espaces agricoles ont connu dimportantes mutations sur la période 1990 à 2016. Ces mutations se sont traduites par une forte dégradation de la couverture végétale, une extension accrue des superficies agricoles, un recours excessif aux feux de brousse et un rétrécissement du réseau hydrographique. La méthodologie que nous avons utilisée a consisté à une classification dirigée avec maximum de vraisemblance des images landsat TM de 1990, ETM+ DE 2002 et OLI de 2016.
Entrées d'index
Mots-clés :Mali, circle of Dioïla, optic teledetection, innate pression
Keywords: Ivory Coast, Bongouanou, level of access, drinking water, diarrheal diseases.
INTRODUCTION
1. PROBLEMATIQUE
Les modifications environnementales enregistrées depuis les années 1960 sont en interaction avec la mobilité spatiale des populations rurales. La forte pression foncière qui en résulte aboutit à une raréfaction des terres fertiles (Brou et al, 2005). Léconomie malienne repose essentiellement sur le secteur rural. Parallèlement, les ressources naturelles qui constituent la base des systèmes de production subissent, dannée en année, sous linfluence des aléas climatiques et de la croissance démographique humaine et animale, une pression sans cesse continue qui se traduit par leur surexploitation (IER, 2001). Cette situation entraîne une augmentation des superficies défrichées conduisant à la mise en culture des terres à vocation agricole marginale. Le raccourcissement de la durée des jachères menace le renouvellement de la fertilité des sols du fait de lépuisement des réserves nutritives et de la non restitution des nutriments prélevés par les cultures. La dégradation des sols, caractérisée par une baisse de la fertilité et conséquemment de celle des rendements des cultures, est devenue une contrainte majeure et une grande préoccupation aussi bien des producteurs que des autorités. Selon Gigou et al. (2003) dans la zone Mali-Sud, les systèmes sur abattis-brulis, avec reconstitution de la fertilité par la mise en jachère des terres, ont donc progressivement laissé la place à des systèmes de culture permanente. Les producteurs assurent le renouvellement de la fertilité des sols par des rotations et des amendements organiques et minéraux, mais aussi par une intégration de lagriculture et de lélevage. Pourtant, selon eux, les systèmes de culture et les systèmes délevage sont aujourdhui conduits sur des territoires dont lespace est restreint (plus de 42% des terres jugées cultivables sont emblavées). Même si les rendements agricoles ne se sont pas effondrés, ils ne sont pas à lorigine de laugmentation spectaculaire de la production agricole. LInstitut dEconomie Rurale (2001) précise que dans la zone couvrant en partie les régions de Fana et Sikasso, notamment dans les secteurs de Dioïla, Massigui et Kignan, les conditions sont celles dexploitation intense des ressources naturelles. Localement, le peuplement présente des zones à forte densité. Loccupation de lespace est globalement dense. Cette situation laisse entrevoir une forte dégradation des terres liée à la saturation de lespace agricole. Par ailleurs, malgré une forte pression foncière sur des terres déjà épuisées lanalyse du CPS/SDR (2012-2013) révèle quau Mali lutilisation dengrais est très faible dans les exploitations traditionnelles. Sur les superficies de céréales seulement 19 kg dengrais sont utilisés en moyenne pour un hectare. Cette quantité est de 43 kg/ha dans la région de Sikasso et 7 kg/ha environ dans la région de Mopti. Dans les régions de Ségou et Koulikoro, la quantité dengrais utilisée est de 14 kg/ha. A Kayes, elle est de 17 kg/ha. Ces quantités dengrais que les producteurs utilisent sont largement au dessous des recommandations. Ces dernières, selon Banchard (2010) font état de 150 kg/ha de complexe NPK à apporter sur le coton et de 100 kg/ha sur le maïs, le mil et le sorgho. Pour lurée, elles font état de 50 kg/ha pour le coton, le mil et le sorgho et 150 kg/ha pour le maïs. Ainsi, le cercle de Dioïla étant une zone principalement agricole, laccroissement régulier de la population notamment rurale renforce la pression sur les espaces agricoles du fait de lamplification des besoins en superficies cultivables. Doù la question de savoir comment lintensification des activités agricoles a-t-elle engendré des mutations sur les espaces ruraux dans le cercle de Dioïla ? Lobjectif poursuivi par cette étude est danalyser les mutations engendrées sur les espaces ruraux à travers lintensification des activités agricoles dans le cercle de Dioïla. Pour latteinte de cet objectif, le recours à la télédétection optique a été privilégié. Les thématiques abordées par cette étude se rapportent à des classes doccupation du sol comportant la dynamique forestière, lévolution des superficies agricoles, du réseau hydrographique et lusage des feux de brousse. Nous précisons que le domaine forestier dans le cercle de Dioïla est constitué de la savane arborée et arbustive.
2. METHODOLOGIE
La méthodologie adoptée dans ce travail sarticule autour de deux (2) points. Il sagit de faire un prétraitement des images satellitaires de la zone détude. Puis nous avons procédé au traitement numérique de ces images qui prépare la phase de collecte des données sur le terrain
2.1. Prétraitement dimages satellitaires
Le prétraitement dimages satellitaires multi-dates est une étape importante dans létude de la détection des changements à la surface de la terre par télédétection spatiale. Il a pour but de rendre compatibles des images prises à des dates différentes. Cette opération permet également davoir des images plus fidèles à la réalité de terrain. Dans cette étude, le prétraitement a consisté à appliquer aux images (Landsat TM de 1990), (Landsat ETM+ de 2002) et (Landsat OLI de janvier 2016), la correction radiométrique avant lextraction de la zone détude. En effet, la correction radiométrique effectuée est de normaliser limage selon les propriétés du capteur Landsat ETM+, en convertissant les valeurs de luminance en valeurs de réflectance.
2.2. Traitement des images satellitaires
Le traitement des images satellitaires a consisté à faire des compositions colorées pour mieux discriminer les différents types doccupation du sol.
2.2.1. Extraction de la fenêtre détude
Un ré-échantionnage permet de ramener les images satellitaires des différentes dates (Landsat TM de 1990, Landsat ETM+ de 2002 et Landsat OLI de 2016) à la même résolution (30*30 m) afin de faciliter les comparaisons et lextraction de la fenêtre détude. La projection est du type : UTM, zone 29 N et la projection Datum (système géodésique) : WGS 84 ont été les paramètres de projection cartographique retenus.
2.2.2. Compositions colorées
Les compositions colorées ont consisté à afficher simultanément à lécran, trois bandes dimages dans les canaux de base (Rouge/ Vert/Bleu), afin de faciliter lextraction dinformations. En effet, cette opération permet linterprétation quand on connaît le comportement spectral des différents types doccupation du sol. Les bandes images peuvent être les bandes brutes multi-spectrales de Landsat ou des néocanaux ACP (Analyse en Composantes Principales). Les images Landsat ETM+ et OLI sont composées chacune de 7 bandes spectrales (3 du visible, 1 du proche infrarouge, 1 du thermique et 2 du moyen infrarouge) dont la résolution est de 30 mètres. Cette multitude de bandes offre une large gamme de combinaisons pour une composition colorée. Après plusieurs essais, celle qui a donné un résultat satisfaisant est le suivant :
R: RIR
G: MIR1
B: MIR2
2.2.3. Choix des sites à échantionner
Nous avons identifié et délimité une centaine de parcelles représentant tous les types doccupation du sol sur les compositions colorées. Le choix des sites à visiter sur le terrain est orienté par la réflectance des types doccupation du sol, mais également par la position géographique et surtout laccessibilité (proximité de piste ou de localité). Les parcelles ainsi sélectionnées (points dentrainement) sont caractérisés par leur homogénéité et leur taille suffisamment grande pour être reconnus sur le terrain. Cette méthode permet de faire linventaire des informations disponibles avant la réalité du terrain. Ainsi, il ressort de ces informations, les couches suivantes : les couches des cultures pérennes matures et jeunes constituées des plantations de manguiers, danacardiers, de bananiers, de goyaviers, les couches de mosaïque cultures/jachères à dominance de cultures céréalières annuelles, les couches de forêts constituées de savane arborée et savane arbustive, les couches de sols nus/localités et celles des surfaces en eau et surfaces brûlées. Des classifications faites, par la suite, ont permis détablir les matrices de confusion des années 1990, 2002 et 2016, puis délaborer des cartes doccupation du sol des années citées précédemment.
2.2.4. Collecte des données de terrain
A laide du GPS, nous avons répertorié les informations recherchées sur le terrain en se basant sur celles issues des classifications. Après cette phase de visite de terrain, une fois au laboratoire, nous procédons à la phase de restitution dinformations en projetant les données issues du GPS sur les cartes pour montrer la corrélation avec la classification faite. Ainsi, nous avons retenu nos classes dinformations qui montrent le meilleur résultat possible.
2.2. 5. Validation des traitements numériques
Les traitements opérés ont été validés par lalgorithme de vraisemblance. Puis une évaluation sest articulée autour de la séparabilité des classes retenues et la matrice de confusion pour les images des différentes années 1990, 2002 et 2016. Très souvent, les images classifiées présentent certaines hétérogénéités. Une fois la classification validée par les tests de performances ci-dessus, un filtre médian 3*3 permet de réduire lhétérogénéité intra classes par élimination des pixels isolés. Tous ces traitements ci-dessus, ont été résumés selon une chaîne de traitement synthétisée dans la figure 1. Ils ont permis daboutir à lélaboration des cartes doccupation du sol après les avoir intégrés un SIG.
3. RESULTATS ET DISCISION
3.1. Une couverture végétale fortement dégradée
Le cercle de Dioïla est situé dans la partie Sud de la région de Koulikoro, cest la principale zone de production du coton c'est-à-dire la zone Mali-Sud. Le développement des activités de production agricoles lié à laccroissement de la population rurale a favorisé le défrichement dimportantes superficies forestières. Le domaine forestier est composé de la savane arborée à arbustive. En 1990, la savane arborée sétendait sur 591 133,09 ha pour 145 279,41 ha de savane arbustive. La formation végétale la plus dominante dalors reposait sur la savane arborée. Une décennie après, précisément en 2002, les formations de savane arborée ne couvraient plus que 238 753,11 ha. Elles ont subit de fortes pressions avec des pertes considérables. Ces pertes représentent 59,61% des superficies initiales de 1990. Quant à la savane arbustive, elle a été moins décapée ce qui a permit une légère amélioration de sa superficie sétendant sur 149 553,97 ha. Le renforcement des activités agricoles sur la période 2002 à 2016 sest traduit par une amplification des besoins en superficies cultivables. La satisfaction de ces immenses besoins sest essentiellement faite au détriment de la couverture végétale. Selon Gigou et al (2003) les territoires villageois du Mali-Sud sont soumis à une forte emprise agricole. Les terres agricoles passent progressivement à la culture permanente et les terres marginales, autrefois considérées comme non cultivables, sont mises en culture. Aussi, les rendements agricoles devenant de moins en moins importants, la solution compensatoire pour les producteurs résidait dans lextension des surfaces agricoles. LIER (2001) abonde dans le même sens en précisant que laugmentation des productions agricoles est due dune part, à laccroissement des surfaces cas des céréales et du coton et à laugmentation des rendements cas du riz irrigué dautre part. Ainsi, en 2016, les formations de savane arborée se sont véritablement rétrécies au point de ne couvrir seulement que 109 783,11 ha. La savane arborée a donc reculé fortement au profit de la savane arbustive qui occupe 249 632,32 ha. La dégradation de la couverture végétale a été plus accentuée dans la partie Nord du cercle que dans la partie Sud. De nombreux facteurs permettent dexpliquer ce contraste. En effet, Le Nord du cercle comme nous lavons signalé dans le texte reçoit moins de pluies que le Sud. La végétation étant dans une large mesure le reflet du régime pluviométrique, le domaine forestier du Nord est globalement moins garni. Or, malgré cette fragilité cest la partie du cercle qui est soumise plus à la coupe du bois pour la production du charbon. Cest une activité qui est très répandue surtout du fait de sa proximité avec Bamako la capitale du pays où les besoins en charbon de bois sont immenses. Dautre part, son positionnement géographique par rapport à la Route Nationale No6 donne la possibilité à de nombreux automobilistes de satisfaire leur approvisionnement en charbon. Les témoignages recueillis sur le terrain permettent de confirmer la vitalité de cette activité dans le Nord du cercle. En somme, au regard de ce qui précède la couverture végétale dans le cercle de Dioïla a été fortement dégradée sur la période 1990 à 2016.
Tableau 1 : Evolution des superficies forestières de 1990 à 2016
3.2. Une extension effrénée des surfaces agricoles
Lagriculture est lactivité principale dans le cercle de Dioïla. Elle est essentiellement basée sur un système extensif de production eu égard à linsuffisance des moyens mobilisés. Les cultures vivrières et de rente se combinent dans les exploitations agricoles. Dans la classification des cultures pratiquées nous avons différencié les cultures vivrières des autres types de cultures. A cet effet, les cultures vivrières ont été intégrées à la classe de mosaïque culture jachère c'est-à-dire comportant à la fois les cultures et les sols jachères. Les cultures de rente notamment le coton ont été associées à la classe de culture pérenne. Aussi, les cultures pérennes jeunes ont été dissociées des cultures pérennes matures. Cette classe comporte en plus du coton, lensemble des arbres fruitiers plantés telles que les plantations de manguiers, de bananier, danacardier etc. Ainsi, de cette classification, les superficies affectées à ces différentes cultures sétendaient sur 384 823,17 ha en 1990 dont 275 035,07 ha de cultures pérennes jeunes, 2443,10 ha de cultures pérennes matures et de 107 345,71 ha de mosaïque culture jachère. En 2002, les mêmes cultures occupaient une superficie totale de 730 959,66 ha soit une extension de 52,64% par rapport aux superficies de 1990. Les cultures pérennes jeunes ont occupé 407 635,14 ha soit un regain de 67,47%. Les cultures pérennes matures ont fortement reculé en occupant au total que 1132,33 ha. Ce recul peut sexpliquer par le fait que dans les plantations les vieux arbres sont généralement renouvelés par de plus jeunes, à défaut leurs superficies sont attribuées à dautres types de cultures. Les superficies des cultures vivrières se sont accrues à 322 192,19 ha. Lextension des superficies sest poursuivie jusquen 2016 principalement pour les cultures vivrières. Les surfaces agricoles se sont étendues sur une superficie totale de 670 352,64 ha. Les cultures vivrières ont connu la plus importante extension sétendant sur 484 527,62 ha contre 82 475,38 ha pour les cultures pérennes jeunes et 103 349,64 ha de cultures pérennes matures. Le fort recul des cultures pérennes jeunes peut sexpliquer par diverses raisons. Dune part, il y a eu une crise dans le secteur coton dans les années 2000, suite à des revendications pour lamélioration des conditions de vie des producteurs. Ces derniers ont réclamé une meilleure offre des prix du coton et des facilités dans lacquisition des moyens de production. Cette crise a détourné lattention de nombreux producteurs vers les cultures vivrières. Dautre part, les cultures pérennes jeunes ont eu le temps datteindre leur maturité sur la période 2002 à 2016. Aussi, le manque de terres a contraint les producteurs ne disposant pas dune disponibilité foncière importante à réduire les superficies de leurs plantations de cultures pérennes au bénéfice des champs de cultures annuelles. Lextension des surfaces agricoles surtout pour les cultures vivrières est une pratique courante dans les exploitations agricoles du cercle de Dioïla comme en témoignent les chiffres ci-dessus. Selon lInstitut dEconomie Rurale (2001) la surexploitation des ressources naturelles se manifeste par une augmentation des superficies défrichées conduisant à la mise en culture des terres à vocation agricole marginale. Elle entraîne aussi une réduction de lespace sylvo-pastoral.
Tableau 2 : Evolution des superficies agricoles de 1990 à 2016
3.3. Un recours excessif aux feux de brousse
Lusage des feux est une pratique répandue dans le cercle de Dioïla. Pour de nombreux producteurs, les feux de brousse à travers les cendres quils génèrent participent au renforcement de la fertilité des terres agricoles. Cest la raison pour laquelle, cette pratique persiste encore dans les habitudes culturales des producteurs. En 1990, le recours aux feux na touché directement que 53 883,72 ha. En 2002, les surfaces brûlées sétendaient sur 95 626,98 ha soit une intensification de 56,34% par rapport à lannée 1990. Laccroissement des surfaces agricoles a engendré une recrudescence des pratiques fondées sur la culture itinérante sur brûlis. Celle-ci a entrainé un usage excessif des feux surtout en 2016 où 186 445 ha ont été brûlés. Cest un moyen pour les producteurs de marquer leur espace et de faire valoir leur droit de propriété. Car un espace défriché nest plus un espace vacant surtout dans le contexte de laccroissement démographique qui déclenche une course à la terre. Ainsi, limportance des surfaces agricoles brûlées depuis 1990 jusquen 2016 traduit dans une certaine mesure un recours excessif aux feux de brousse.
Tableau 3 : Evolution superficies des surfaces brulées, sols nus/localités
3.4. Un rétrécissement des réseaux hydrographiques
Le cercle de Dioïla est arrosé par deux affluents du fleuve Niger qui sont : le Baoulé et le Bagouè. Aussi, de nombreux petits cours deau subsistent à lintérieur des différents sous-secteurs. Ainsi, la détérioration climatique et laction anthropique ont contribué au rétrécissement du lit des différents cours deau. La grande sécheresse des années 1980, dans le sahel na pas épargné le cercle de Dioïla. Ces cours deau ont durement senti ce choc climatique. En 1990, leur superficie ne couvrait que 2688,52 ha. Par contre, dans les années 2000, où il y a eu une légère amélioration de la pluviométrie les cours deau sétendaient sur 3556,58 ha. La forte pression humaine sur la couverture végétale a entamé la vitalité des réseaux hydrographiques du fait de lensablement et de lirrégularité pluviométrique. Cest pourquoi en 2016, la superficie totale des cours deau ne comptait que 2966,34 ha. Au total, les cours deau se remettent difficilement avec la dégradation du couvert végétal qui les protège contre lensablement et lirrégularité pluviométrique.
Planche : Evolution des classes doccupation du sol de 1990 à 2016
CONCLUSION
Cette étude a apporté un éclairage édifiant sur le niveau de dégradation de la couverture végétale grâce à lapport de la télédétection. Les images satellites traitées de 1990, de 2002 et de 2016 ont rendu possible le calcul des superficies forestières de ces différentes périodes. De même, cet outil a aussi contribué à la connaissance du niveau dextension des superficies agricoles et dévaluer lintensité du recours aux feux de brousse. La superposition des classes doccupation du sol de 1990, 2002 et 2016 a révélé une forte pression anthropique sur le couvert végétal notamment la savane arborée. Cette dernière était la principale formation végétale en 1990. En 2016, elle a véritablement reculé au profit de la savane arbustive qui est présentement la formation végétale la plus répandue. Elle a aussi permis de comprendre que les espaces agricoles sont soumis à une forte pression foncière.
Bibliographie
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Notes
Table d'illustrations
Auteurs
1KOFFIE-BIKPO Céline , 2Siaka DOUMBIA 1(Professeur titulaire) Université Félix Houphouët Boigny, Abidjan, Côte dIvoire bikpoceline@yahoo.fr
2Doctorant Université Félix Houphouët Boigny, Abidjan, Côte dIvoire Siakadoumbia916@gmail.com
Droits d'auteur
Université Félix Houphouët-Boigny (Abidjan, Côte dIvoire)