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Cartographie diachronique de la dynamique forestière et évolution de l'invasion des subéraies et des eucalyptaies par l'Acacia noir (Acacia mearnsii De Wild) dans le Parc National d'El Kala (Nord-Est algérien)

Diachronic mapping of forest dynamics and evolution of the invasion of cork oak and eucalyptus forests by the Black Wattle (Acacia Mearnsii De Wild) in the Kala National Park (North-East Algeria)
Samir Chekchaki, Mohamed-Djalil Zaafour et Arifa Beddiar
p. 233-257

Résumés

L'Acacia noir (Acacia mearnsii De Wild) fait dorénavant partie intégrante du paysage de la région d'El Kala. Cinquante ans après son introduction, cette légumineuse australienne occupe plus de 3200 ha et constitue une menace majeure pour la biodiversité locale.
Le présent travail a été entrepris, d'une part, afin d'assurer une gestion durable des ressources naturelles de la région et, d'autre part, afin de développer une meilleure compréhension des mécanismes déclencheurs de la propagation de l'espèce invasive.
Cette étude a pour but d'évaluer les changements des types d'occupation du sol de 1959 à 2016, mais aussi d'examiner l'apparition, l'évolution et la répartition actuelle des taches d'Acacia mearnsii en deux sites, en utilisant les outils de la télédétection aéroportée et satellitaire.
Les résultats obtenus montrent que sur les sites 1 (forêt de Boumalek, 1536 ha) et 2 (forêt de Tonga, 1679 ha), les formations végétales initiales, sans Acacia noir, ont perdu respectivement 708 et 581 ha. La subéraie avec sous-bois a subi une rétraction particulièrement remarquable (196 ha à Boumalek, 350 ha à Tonga). En presque 30 ans (de 1987 à 2016), les superficies de l'eucalyptaie et de la subéraie envahies par l'Acacia noir sont passées respectivement de 62 à 487 ha et de 0,2 à 188 ha à Boumalek, de 30 à 730 ha et de 1,6 à 120 ha à Tonga.
Durant la période considérée, de presque 60 ans, les perturbations d'origines naturelle et surtout anthropique, ont constitué des facteurs aggravants de l'envahissement, par ouverture de fenêtres d'invasion et par déclenchement de la levée des semences d'Acacia mearnsii.

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Texte intégral

I - Introduction

1Les invasions biologiques d'espèces exotiques à caractère envahissant sont actuellement considérées comme la deuxième menace pour le maintien de la biodiversité mondiale, après la destruction et la fragmentation des habitats (M. WILLIAMSON, 1996). Les espèces invasives sont généralement introduites par l'homme (F. DI CASTRI et al., 1990), de manière intentionnelle ou non. Leur prolifération dans un écosystème entraîne de nombreuses conséquences, à savoir des changements dans le modèle communautaire, l'état des nutriments du sol et les interactions entre espèces (R.J. HOBBS et H.A. MOONEY, 1987).

2Depuis son introduction dans les années 1970, l'Acacia mearnsii, qui appartient à l'une des familles regroupant le plus de plantes ligneuses envahissantes dans le monde (P. BINGGELI, 1996), s'est répandu dans la région d'El Kala (Algérie) où il couvre actuellement plus de 3200 ha. Présent sur quatre sites distincts, il a envahi 2093 ha des eucalyptaies et 575 ha des subéraies, formations par ailleurs soumises à des incendies répétés, spontanés ou criminels, et à des coupes d'arbres, illicites (pour le bois de chauffage, la fabrication de charbon de bois ou la construction) ou programmées par les services de l'État. Les formations végétales sont en outre soumises au pâturage d'un cheptel bovin et ovin, qui profite particulièrement des prairies localisées dans les zones humides. Les villages sont contenus à l'extérieur de l'espace forestier, mais celui-ci est troué malgré tout de clairières de culture.

3La connaissance et le suivi des changements représentent un enjeu majeur pour l'évaluation de problèmes environnementaux globaux, mais également pour la connaissance des processus à l'œuvre, aux échelles régionale et locale (D. OJIMA et al., 2005 ; B.L. TURNER et al., 2007). Dans ce contexte, de nombreuses études ont déjà été réalisées dans le monde pour cartographier, par télédétection, la progression de diverses espèces invasives au sein de différents milieux (E.C. VAN DEN BERG, 2010 ; S. KHANNA et al., 2012 ; M. MHOSISI et K.S. ANDREW, 2011 ; E. ATHANE, 2012).

4Assurer une gestion durable des ressources naturelles nécessite de comprendre et de quantifier les processus de changement du paysage (E.F. LAMBIN, 1997 ; C. PETIT et al., 2001). À cet égard, suivre l'évolution dans le temps de la distribution spatiale et de la densité d'une espèce invasive, donc sa dynamique spatiale, est une étape incontournable pour saisir les mécanismes de sa propagation et définir des mesures adaptées (P. HULME, 2003).

5Dans le champ de recherche extrêmement actif des changements d'occupation du sol, l'imagerie satellitaire et aérienne s'est progressivement imposée comme la source de données privilégiée pour l'extraction d'informations pertinentes, et cela "d'autant plus que les dynamiques environnementales sont nettement mieux perçues aux échelles locales" (T. HOUET, 2006).

6Dans ce contexte, l'objectif scientifique poursuivi est de détecter les changements de l'occupation du sol, sur la période 1959-2016, dans un secteur du Parc National d'El Kala, créé en 1983 dans le Nord-Est algérien et classé réserve de biosphère par l'UNESCO en 1990, et de reconstituer l'historique de l'invasion des forêts par l'Acacia mearnsii, à travers l'analyse d'une série temporelle de photographies aériennes et d'images satellitaires multi-sources. Cet article vient compléter une publication récente, davantage axée sur les aspects méthodologiques (S. CHEKCHAKI et al., 2020).

II - Matériel et méthodes

1 ) Description de la zone d'étude

7Au regard de la disponibilité des documents nécessaires, de nombreuses photographies aériennes étant aujourd'hui manquantes à l'Institut National de Cartographie et de Télédétection, le terrain d'étude a été limité à une zone de 7973 ha, entre 8°19' et 8°29'E et entre 36°50' et 36°55'N. Il inclut deux sites abritant des milieux envahis par l'Acacia mearnsii (Fig. 1).

Figure 1 - Localisation des sites d'étude.

Figure 1 - Localisation des sites d'étude.

8Ce terrain d'étude est situé dans la commune d'El Kala, dans la partie nord de la Wilaya d'El Taref, au sein du Parc National d'El Kala, à 12 km à l'ouest de la frontière algéro-tunisienne. Ce parc renferme des zones humides remarquables, les lacs Tonga (2600 ha), Oubeïra (2200 ha), Mellah (860 ha) et Bleu (3 ha), auxquels sont associés des marais.

9La zone d'étude est limitée : au nord, par la mer Méditerranée ; à l'est, par le lac Tonga et les terres environnantes mises en culture ; au sud, par le lac Oubeira ; à l'ouest, par la lagune d'El Mellah. Le relief associe des plaines et des collines, qui culminent à 194 m d'altitude.

10À la station de Koudia Dar Djaïdet, située dans la forêt domaniale de Brabtiya, les précipitations annuelles moyennes s'élèvent à 644 mm sur la période 2008-2018. Elles sont concentrées de la mi-octobre à la mi-mai. Les mois les plus humides sont décembre et janvier, alors que la saison sèche dure au moins quatre mois (de mai à août). La température moyenne est de 18,5°C, avec des valeurs mensuelles moyennes allant de 12°C en janvier à 25°C en août. La zone appartient à l'étage bioclimatique méditerranéen subhumide chaud, à la limite de l'étage humide, d'après le quotient pluviométrique de L. EMBERGER (1952).

11Les sites choisis pour notre étude couvrent 1536 ha pour la forêt de Boumalek (site 1) et 1690 ha pour la forêt de Tonga (site 2). Ils occupent des collines au substrat constitué de grès de Numidie, qui atteignent respectivement 194 et 169 m d'altitude et qui sont cernées par les trois zones humides précitées (les lacs Tonga et Oubeira et la lagune d'El Mellah). Les sols sont variés, depuis des régosols jusqu'à des vertisols, en passant par des sols plus ou moins riches en matière organique et/ou plus ou moins hydromorphes (S. CHEKCHAKI, 2008). Les sites d'étude sont séparés par des terres mises en culture par les habitants des communes d'Ain l'Assel et d'El Kala.

12Les deux collines, leur sommet et les pentes, sont couvertes de maquis, qui présentent généralement une strate arborée de Chêne-liège (Quercus suber), pouvant aller jusqu'à une subéraie avec sous-bois (taux de recouvrement par les chênes supérieur à 60 %). Certains maquis ont une strate arborée peu dense à base d'Eucalyptus (Eucalyptus camaldulensis). Cette espèce a été introduite dans le secteur, en association avec l'Acacia noir (Acacia mearnsii), dans le cadre d'un projet de création d'une usine de pâte à papier lancé en 1970, qui ne s'est pas concrétisé (communication orale du Professeur H. AOUADI, ancien conservateur des forêts de la wilaya d'El Tarf). Dans les plantations, dont l'emplacement nous est inconnu, l'Eucalyptus (80 % des plants) était destiné à la pâte à papier et l'Acacia noir (20 % des plants) à l'amélioration des sols. L'Acacia mearnsii, en plantations initiales ou en extensions naturelles ultérieures, est disséminé sur la plus grande partie des deux sites.

13Le maquis à strate arborée dense constitue l'un des premiers stades de dégradation de la subéraie. Sa strate arborée est donc généralement à base de chênes-lièges. La dégradation s'accentuant, la strate arborée peut comporter des pieds d'Eucalyptus qui se sont développés là de manière naturelle à partir des parcelles de reboisement. Au sein des maquis, l'Acacia mearnsii n'occupe que de petites plages, dans des secteurs où les maquis à strate arborée dense (surtout à base de Chêne-liège) ou claire (souvent à base d'Eucalyptus) ont été dégradés.

2 ) Données utilisées

14Les données qui ont servi pour le présent travail sont :

  • des photographies aériennes prises en 1959, 1972 et 1980 ;

  • des images multi-spectrales issues des satellites Landsat 5, 7 et 8, enregistrées en 1987, 2002, 2010 et 2016 ;

  • une mosaïque d'images Google Earth à très haute résolution spatiale de 2016 ;

  • des données SIG couvrant la végétation, les plans d'eau et les limites communales et nationales.

3 ) Traitement des photographies aériennes

15Vu les faibles résolutions temporelle, spatiale et spectrale des premiers satellites Landsat, l'étude de l'évolution de l'occupation du sol de 1950 à 1980 s'est faite à travers l'analyse de photographies aériennes. Dans ce cadre, la méthodologie comporte deux étapes principales : la première conduit à l'élaboration d'une mosaïque de photos aériennes pour chaque date et chaque site ; la seconde, qui relève de l'analyse spatiale, débouche sur la production des cartes nécessaires à la caractérisation de l'occupation du sol et de son évolution spatio-temporelle.

16Cent vingt-sept photographies aériennes panchromatiques, réparties en trois missions de différentes années (1959, 1972 et 1980), ont été orthorectifiées et mises en mosaïque. Le processus d'orthorectification a pour but de supprimer les erreurs dues à la distorsion radiale, à l'inclinaison de l'angle de visée et au relief, afin de pouvoir enregistrer les photos aériennes dans un système de coordonnées planimétriques (J.R. DYMOND, 1986 ; P.V. BOLSTAD, 1992).

17Les photographies aériennes panchromatiques ont été numérisées à 1200 dpi. Elles ont ensuite été redressées (calcul de l'orientation interne et externe) à l'aide 1/ des donnés du certificat de calibration (Tab. I), 2/ de points amers identifiés à l'aide d'un stéréoscope à miroirs, 3/ d'un fond cartographique référencé et 4/ d'un modèle numérique de surface (MNS), préparé en utilisant des paires de photos partiellement superposées pour chaque date, puis extrait automatiquement à l'aide du logiciel ERDAS imagine 2014 de INTERGRAPH.

Tableau I - Caractéristiques des photographies aériennes utilisées (source des données : Institut National de Cartographie et de Télédétection d'Algérie ‒ INCT).

Tableau I - Caractéristiques des photographies aériennes utilisées (source des données : Institut National de Cartographie et de Télédétection d'Algérie ‒ INCT).

18Cependant, pour les clichés pris en 1959, en raison de l'absence du rapport de calibration de la caméra, l'orthorectification a été effectuée à l'aide de la méthode de N. YUSUKE (document non daté). Cette méthode consiste à extraire les informations nécessaires au traitement à partir de la photographie aérienne (point principal, distance focale et coordonnées des repères). Les clichés prétraités ont été par la suite assemblés en mosaïque, puis géoréférencés en coordonnées UTM avec une résolution de 1 m.

19Malgré l'amélioration obtenue de la qualité des images, les mosaïques finales présentent des variations radiométriques entre clichés. Une même formation végétale peut donc être représentée par de nombreuses nuances de gris, ce qui rend impossible la classification automatique. En effet, les 127 clichés couvrant la zone d'étude présentent des disparités d'ensoleillement et la correction de ces variations (équilibrage des couleurs entre deux clichés) n'a pas été satisfaisante. Le seul traitement envisageable pour extraire une information relative à l'occupation du sol est donc la photo-interprétation. Malgré ses limites, elle reste, d'après A.G. THOMSON et al. (2007) et l'EAA (2007), la technique la plus couramment employée à l'échelle locale, voire régionale.

20Ainsi, afin de déterminer les classes envahies et non envahies pour les dates anciennes, la photo-interprétation des orthophotographies a été effectuée selon six critères : le ton, la forme, la taille, le patron, la texture et le contexte, tout en s'appuyant sur les parcelles d'entraînement définies sur les images récentes. Elle a permis de distinguer les houppiers des arbres, les lisières de forêt, les zones de végétation plus clairsemée et les sols dénudés.

21À titre d'exemple, dans une eucalyptaie (le contexte), malgré le fait que l'espèce envahissante se présente comme un sous-bois (la taille), elle est facilement identifiable quand elle forme des taches monospécifiques (la forme). En revanche, dans le cas d'une subéraie, elle se distingue du Chêne-liège par son aspect filiforme, avec une cime moins étalée. Toutefois l'allure des acacias peut varier considérablement d'une station à une autre, en fonction de la densité et de l'âge des individus. Il n'est donc possible de disposer de critères fixes d'identification.

22Après calage, les cartes d'occupation du sol ont été produites après digitalisation des orthophotographies. Une première couche a été créée à l'aide des observations dégagées par photo-interprétation. Chaque couche a été actualisée en utilisant simultanément des données auxiliaires (images Google Earth, cartes thématiques). Une fois la digitalisation terminée, chaque variable représentée sous forme de polygones a été associée à une table attributaire. C'est ainsi qu'une série chronologique de cartes peuvent aider à suivre la dynamique de l'occupation du sol dans la zone d'étude sur la période 1959-1980.

23Les cartes d'occupation du sol ont été par la suite ré-échantillonnées à la même résolution spatiale que les classifications automatiques d'images Landsat (30 m) pour pouvoir comparer les sept années étudiées.

4 ) Traitement des données satellitaires

24La méthode retenue pour identifier les changements d'occupation du sol repose sur la comparaison de classifications, en utilisant l'approche pixel par pixel à partir de pseudo-bandes spectrales issues de l'analyse en composantes principales (ACP) et de l'indice de végétation (NDVI). D'après H. ALPHAN (2003), P. COPPIN et al. (2004), F. YUAN et al. (2005), la comparaison post-classification a pour avantage de contourner les difficultés liées à l'analyse des images acquises à différents moments de l'année et/ou par différents capteurs. Aussi S.E. FRANKLIN et al. (2000), S.A. SADER et al. (2001), K.H. HOANG (2007), M. TSAYEM DEMAZE (2002), P. DUMAS et M. ESTEBE (2013), S. JAAFARI et al. (2016) mentionnent-ils que les transformations d'images brutes en composantes principales (ACP), d'une part, et en indices de végétation, d'autre part, sont les techniques les plus utilisées pour détecter les changements dans les travaux de ce type.

25La méthode a été appliquée sur quatre images Landsat à moyenne résolution spatiale (niveau de traitement L1T), fournies par le centre de données des systèmes d'observation des ressources terrestres de la Commission Géologique des États-Unis (USGS) (TM 1987, ETM+ 2002, TM 2010 et OLI 2016), en utilisant le logiciel ENVI v5.0 de Exelis Visual Information Solutions. Ces images ont été acquises à la même période de l'année, vers la fin de la floraison d'Acacia mearnsii dans la zone d'étude (Tab. II), ce qui permet d'homogénéiser les conditions climatiques et astronomiques.

Tableau II - Caractéristiques des images satellitaires utilisées (source des données : United States Geological Survey ‒ USGS).

Tableau II - Caractéristiques des images satellitaires utilisées (source des données : United States Geological Survey ‒ USGS).

26Néanmoins une correction atmosphérique a été effectuée, afin de réduire les effets perturbateurs de l'atmosphère. Ce prétraitement a consisté à ouvrir chaque image satellitaire à l'aide du logiciel ENVI, puis à effectuer une calibration radiométrique à l'aide de la fonction "Radiometric calibration". Une fois cette étape terminée, afin d'obtenir la réflectance, nous avons appliqué la fonction "FLAASH Atmospheric Correction" sur le fichier de radiance résultant de la précédente étape, en veillant à insérer des métadonnées adéquates (capteur, date et heure de prise de l'image) et à régler quelques paramètres (Atmospheric Model, Aerosol Model, Water Retrieval).

27Vu que les images Landsat sont déjà corrigées géométriquement, elle ont seulement été projetées dans le système de référence planimétrique officiel de l'Algérie, à savoir le WGS84 Universal Transverse Mercator (UTM) zone 32N.

28Les images acquises à des dates différentes sont traitées de manière indépendante : la détection des changements se fonde sur la comparaison des classifications aux différentes dates, en s'appuyant sur les changements radiométriques (J.F. MAS, 2000).

29Une fois les deux sites extraits de chaque scène, les cartes d'occupation du sol ont été établies pour les années 1987, 2002, 2010 et 2016, en utilisant la méthode de classification supervisée dite de maximum de vraisemblance. Il s'agit, d'après A. YUKSEL et al. (2008) et J. OTUKEI et T. BLASCHKE (2010), de l'algorithme de classification le plus largement utilisé dans le monde. Les néocanaux utilisés pour ce traitement sont le NDVI et les deux premières composantes principales qui, d'après R. CALOZ et C. COLLET (2001), englobent 96 % à 99 % des informations présentes dans les bandes originales (canal rouge = ACP 1 ; canal vert = NDVI ; canal bleu = ACP 2).

30Des relevés de terrain ont été effectués en 2016, en utilisant un GPS portable afin de corriger les erreurs qui donnent souvent lieu à la détection de "faux changements". Ces données, ainsi que d'autres (images Google Earth, cartes thématiques), ont servi d'informations de référence pour définir les parcelles d'entraînement correspondant aux différents types d'occupation du sol (528 parcelles au total) et pour définir les parcelles-tests en vue de la validation des résultats (219 parcelles au total). Le tableau III compare les observations faites sur le terrain aux attributions à partir de l'image Lansat pour les 13407 pixels correspondant aux parcelles de validation. Ces parcelles, comme celles d'entraînement, sont distribuées sur l'ensemble du Parc National d'El Kala et pas seulement sur les deux sites étudiés ici.

Tableau III - Observations du couvert végétal sur le terrain et attributions à partir de l'image Landsat pour les parcelles de validation.

Tableau III - Observations du couvert végétal sur le terrain et attributions à partir de l'image Landsat pour les parcelles de validation.

Sn : sol nu. Pe : pelouse. Ri : ripisylve. Pn : pinède. Mb : maquis bas. Mm : maquis moyen. Mh : maquis haut. Mac : maquis à strate arborée claire. Mad : maquis à strate arborée dense. Ssb : subéraie avec sous-bois. SE : subéraie envahie. Ec : eucalyptaie. EcE : eucalyptaie envahie. Vh : végétation hydrophile. Eau : marais et lac. Cu : culture. Cua : culture abandonnée. Zu : zone urbaine.
En bleu : attribution satisfaisante. En rouge : attribution erronée.

5 ) Validation des traitements

a. Fiabilité des informations extraites des photos aériennes

31D'après les rapports d'erreurs concernant l'aérotriangulation, les écarts moyens quadratiques résiduels (Root Mean Square Error ‒ RMSE) obtenus pour les dates considérées sont satisfaisants (Tab. IV). L'interprétation visuelle des orthophotos témoigne aussi de la bonne qualité des résultats : il n'existe ni décalages ni déformations par rapport aux images de référence (mosaïque Google Earth) (Fig. 2). En revanche, la correction des variations radiométriques entre clichés s'est révélée moins précise. Mais la qualité des orthophotographies apparaît néanmoins globalement satisfaisante.

Tableau IV - Valeurs du RMSE en 1959, 1972 et 1980 d'après les rapports d'erreurs générés à partir de l'aérotriangulation.

Tableau IV - Valeurs du RMSE en 1959, 1972 et 1980 d'après les rapports d'erreurs générés à partir de l'aérotriangulation.

Figure 2 - Validation de l'orthorectification (à droite, l'image Google Earth comme référence ; à gauche, l'orthophoto à vérifier).

Figure 2 - Validation de l'orthorectification (à droite, l'image Google Earth comme référence ; à gauche, l'orthophoto à vérifier).

b. Évaluation de la précision des classifications des images satellitaires

32La validation des classifications issues des images satellitaires Landsat a été évaluée par l'examen des matrices de confusion élaborées à partir des parcelles-tests sélectionnées sur les images (219 parcelles) (Tab. V). Il est apparu que cet ensemble de données ne respectait pas la précision totale minimale établie par J.R. ANDERSON et al. (1976). Selon ces auteurs, l'indice Kappa doit être supérieur à 85 %, alors que nous avons trouvé seulement : 0,63 pour 1987 ; 0,75 pour 2002 ; et 0,76 pour 2010. La classification de l'année 2016 est la plus précise, avec un indice Kappa de 91 %. Pour autant, la valeur trouvée pour chacune des années garantit une très bonne validation selon l'échelle subjective de R.A. MONSERUD et R. LEEMANS (1992).

Tableau V - Statistiques dérivées des matrices de confusion.

Tableau V - Statistiques dérivées des matrices de confusion.

6 ) Analyse des changements dans l'occupation du sol

33Pour chaque date étudiée et chaque site, nous avons calculé, à partir des images satellitaires classées et des orthophotographies, la superficie des différentes classes d'occupation du sol présentes sur les deux sites. À l'aide du logiciel ENVI v5.0 de Exelis Visual Information Solutions, nous avons croisé les classifications avec les cartes numérisées tirées des orthophotographies. Cela nous a permis de mettre en évidence les changements survenus de 1959 à 2016 et notamment la progression de l'invasion du milieu par l'Acacia noir. Ce travail a été effectué au mieux, mais il faut toujours garder à l'esprit que les formations végétales étudiées sont morcelées et qu'il est parfois difficile de les différencier sur ordinateur à cause du format des photographies aériennes (panchromatique) et de la résolution peu fine des satellites Landsat.

34L'invasion des maquis par l'Acacia noir n'a pas été étudiée, la résolution des capteurs Landsat ne nous ayant pas permis d'élaborer des parcelles d'entraînement pour ces milieux envahis. En effet, chaque noyau doit avoir un effectif de plus de 200 pixels pour définir les populations potentielles à partir desquelles doit être effectuée la classification (M.C. GIRARD et C.M. GIRARD, 1999). Toutefois les observations de terrain effectuées à la fin de la période d'étude, ont montré que l'espèce invasive ne forme que des micro-foyers au sein des maquis : les maquis envahis constituent un élément d'hétérogénéité de la couverture végétale, mais ils ne couvrent qu'une faible superficie, contrairement aux subéraies et aux eucalyptaies envahies.

III - Résultats

1 ) Évolution des types d'occupation du sol

35Les cartes des types d'occupation du sol de 1959 à 2016 sont présentées sur la figure 3. Ces cartes distinguent les classes suivantes : sol nu, pelouse, ripisylve, pinède, maquis bas, maquis moyen, maquis haut, maquis à strate arborée claire, maquis à strate arborée dense, subéraie avec sous-bois, subéraie envahie, eucalyptaie, eucalyptaie envahie.

Figure 3 - Cartes d'occupation du sol de 1959 à 2016 dans les sites d'étude (en haut, site 1 ; en bas, site 2).

Figure 3 - Cartes d'occupation du sol de 1959 à 2016 dans les sites d'étude (en haut, site 1 ; en bas, site 2).

36Dans les traitements ultérieurs, afin d'avoir une vision plus explicite des évolutions, les classes "sol nu", "pelouse", "ripisylve", "pinède", "maquis bas", "maquis moyen", "maquis haut", "maquis à strate arborée claire", "maquis à strate arborée dense" ont été regroupées en une seule classe nommée "autres".

37Les figures tirées de l'analyse des images aériennes et satellitaires (Fig. 4-A, 4-B et 5) fournissent les indications suivantes :

  • En 57 ans les superficies correspondant à la classe "autres" se sont rétractées de 708 ha sur le site 1 (passant 1224 à 516 ha ‒ diminution de 57,9 %) et de 581 ha sur le site 2 (passant de 1100 à 519 ha ‒ diminution de 52,8 %).

  • Sur le site 1 (Boumalek), la "subéraie avec sous bois" (non envahie) a diminué après 1987 (312 ha en 1959, 365 ha en 1987, 116 ha en 2016). Sur le site 2 (Tonga), elle a fortement décliné de 1959 (590 ha) à 1980 (222 ha), puis elle est restée relativement stable (valeurs variant de 306 ha, en 1987, à 240 ha, en 2016). Entre 1959 et 2016, les pertes ont été de 196 ha sur le site 1 (-62,9 %) et de 350 ha sur le site 2 (-59,4 %).

  • L'invasion de la subéraie par l'Acacia mearnsii se manifeste à peine sur les images de 1987 (0,2 ha sur le site 1 ; 1,6 ha sur le site 2) et même de 2002 (4,0 ha sur le site 1 ; 5,8 ha sur le site 2). Elle prend ensuite de l'ampleur, pour atteindre, en 2016, 188 ha dans la forêt de Boumalek et 240 ha dans celle de Tonga. Si l'on considère l'ensemble de la subéraie, non envahie et envahie, la superficie est restée relativement stable sur le site 1 : 312 ha en 1959 et 304 ha en 2016 (avec un maximum de 365 ha en 1987 et un minimum de 240 ha en 2002). Elle a diminué, fluctué, puis augmenté, sur le site 2 : 590 ha en 1959, 222 ha en 1972, 307 ha en 1987, 267 ha en 2002, 359 ha en 2016.

  • L'eucalyptaie, absente en 1959, apparaît sur les photographies de 1972. Après cette date, les superficies augmentent avant de régresser fortement : 264 ha en 1972, 440 ha en 2002 et 230 ha en 2016, sur le site 1 ; 514 ha en 1972, 630 ha en 1980 et 81 ha en 2016, sur le site 2. L'envahissement de l'eucalyptaie par l'Acacia noir s'est manifesté en 1987 : 63 ha sur le site 1, 30 ha sur le site 2. La superficie de l'eucalyptaie envahie a augmenté assez régulièrement dans la forêt de Boumalek, jusqu'à atteindre 487 ha en 2016. Dans celle de Tonga, l'accroissement a d'abord été très fort (superficie de 516 ha en 2002) et s'est ensuite poursuivi de façon plus ou moins rapide (superficie de 568 ha en 2010 et de 730 ha en 2016).

  • L'ensemble constitué par l'eucalyptaie (non envahie) et l'eucalyptaie envahie s'est fortement étendu entre 1972 et 2016, passant de 264 à 717 ha sur le site 1 et de 514 à 811 ha sur le site 2. On note cependant une diminution spectaculaire de 1980 à 1987 sur le site 2, compensée par une augmentation très forte de la classe "autres".

Figure 4 - Évolution de l'occupation du sol entre 1959 et 2016 sur les sites d'étude (A et C : site 1 - Boumalek ; B et D : site 2 - Tonga).

Figure 4 - Évolution de l'occupation du sol entre 1959 et 2016 sur les sites d'étude (A et C : site 1 - Boumalek ; B et D : site 2 - Tonga).

Eucalyptaie totale et subéraie totale : somme des superficies envahie et non envahie.

Figure 5 - Changements de l'occupation du sol entre 1959 et 2016 sur les sites d'étude.

Figure 5 - Changements de l'occupation du sol entre 1959 et 2016 sur les sites d'étude.

Euc. : eucalyptaie. Euc. env. : eucalyptaie envahie. Euc. tot. : eucalyptaie totale. Sub. : subéraie avec sous-bois. Sub. env. : subéraie envahie. Sub. tot. : subéraie totale. Surf. env. : surface envahie par l'Acacia totale. Aut : classe "autres".

2 ) Dynamique des taches d'invasion

38L'invasion des deux sites d'étude par l'Acacia mearnsii (Fig. 6 et 7), telle que les images traitées permettent de la reconstituer, peut être ainsi résumée :

  • Les premières taches d'invasion sont devenues visibles entre 1980 et 1987 : 95 ha au total. L'eucalyptaie a été, de loin, la plus touchée (93 ha). En 1987, l'Acacia mearnsii est présent sur 4,1 % de la superficie du site 1 et sur 1,9 % de celle du site 2.

  • De 1987 à 2002 l'invasion s'est développée. À la fin de cette période, l'espèce a colonisé 763 ha. Elle couvre alors 15,8 % du site 1 et 31,1 % du site 2. La subéraie reste très peu affectée : 9,8 ha.

  • De 2002 à 2010, la surface colonisée s'est fortement accrue. Elle a atteint 1053 ha en 2010. 41 % de la superficie du site 1 est alors concernée et 37,0 % de celle du site 2. En revanche, la subéraie reste relativement préservée : 128 ha touchés (20,9 %), contre 925 ha (69,8 %) pour l'eucalyptaie.

  • Enfin, la période 2010-2016 a connu une forte extension de l'Acacia mearnsii au sein de la subéraie, où la superficie couverte par l'espèce est passée à 308 ha en 2016 (46,4 % de l'ensemble subéraie non envahie + subéraie envahie). L'eucalyptaie n'a pas été en reste, 1217 ha étant concernés en 2016, soit 79,7 % de sa superficie totale. Cette période a enregistré les taux d'extension annuels moyens de l'Acacia noir les plus élevés de toute la période d'étude (Fig. 7) : 18,8 ha/an pour le site 1 et 11,0 ha/an pour le site 2 dans le cas de la subéraie, 21,6 ha/an pour le site 1 et 27,1 ha/an pour le site 2 dans celui de l'eucalyptaie. En 2016, l'espèce invasive s'étendait sur 44,1 % du site 1 et 50,6 % du site 2.

Figure 6 - Évolution des taches d'invasion par Acacia mearnsii de 1959 à 2016.

Figure 6 - Évolution des taches d'invasion par Acacia mearnsii de 1959 à 2016.

S 1 : site 1 (forêt de Boumalek). S2 : site 2 (forêt de Tonga).

Figure 7- Accroissement annuel moyen pour différentes périodes des surfaces envahies par l'Acacia noir sur les sites d'étude.

Figure 7- Accroissement annuel moyen pour différentes périodes des surfaces envahies par l'Acacia noir sur les sites d'étude.

S 1 : site 1 (Boumalek). S2 : site 2 (Tonga).

3 ) Les changements de l'occupation du sol

39Le tableau VI et les figures 8 et 9 analysent de façon détaillée, au regard des images aériennes et satellitaires, l'évolution de l'occupation du sol sur la période 1959-2016 et notamment l'extension des eucalyptaies et subéraies envahies par l'Acacia noir.

Tableau VI - Occupation du sol en 1959 sur chacun des sites et évolutions observées pour chaque classe en 2016.

Tableau VI - Occupation du sol en 1959 sur chacun des sites et évolutions observées pour chaque classe en 2016.

Sn : sol nu. Pe : pelouse. Mb : maquis bas. Mm : maquis moyen. Mh : maquis haut. Mac : maquis à strate arborée claire. Mad : maquis à strate arborée dense. Ri : ripisylve. Pn : pinède. Ssb : subéraie avec sous-bois. SE : subéraie envahie. Ec : eucalyptaie. EcE : eucalyptaie envahie. Dans les maquis à strate arborée, celle-ci peut-être constituée de Chêne-liège ou d'Eucalyptus.

Figure 8 - Carte des changements d'occupation du sol entre 1959 et 2016.

Figure 8 - Carte des changements d'occupation du sol entre 1959 et 2016.

S 1 : site 1 (Boumalek). S2 : site 2 (Tonga).

Figure 9 - Superficie des formations végétales remplacées par des eucalyptaies et des subéraies envahies de 1959 à 2016 (A : site 1 - Boumalek ; B : site 2 - Tonga).

Figure 9 - Superficie des formations végétales remplacées par des eucalyptaies et des subéraies envahies de 1959 à 2016 (A : site 1 - Boumalek ; B : site 2 - Tonga).

Sn : sol nu. Pe : pelouse. Ri : ripisylve. Ma : maquis. Ssb : subéraie avec sous-bois. Sn : sol nu.

40Sur le site 1, une partie des maquis s'est changée en une eucalyptaie envahie (377 ha, soit 35 % de la surface initiale). Il en a été de même dans le cas de la subéraie avec sous-bois (61 ha ‒ 19,6 %) et dans celui de la ripisylve (30 ha ‒ 52 %). Cependant les classes pelouse et sol nu n'ont été remplacées par une eucalyptaie que sur 4,7 ha (11 %) et 13,8 ha (25 %) respectivement.

41Sur le site 2, ce sont 233 ha des maquis (39 % de la surface initiale), 220 ha de la subéraie avec sous-bois (37 %), 184 ha de la pelouse (58 %) et 90 ha du sol nu (55 %) qui ont évolué en une eucalyptaie envahie.

42La superficie totale des maquis est passée de 1067 ha en 1959 à 398 ha seulement en 2016 sur le site 1 et de 603 ha à 175 ha respectivement sur le site 2.

43En ce qui concerne la subéraie, si les superficies globales (subéraies avec sous bois et envahies) sont restées stables, de nombreuses modifications se sont produites.

44Sur le site 1, 185 ha sont restés en subéraie (59 % de la surface initiale) : 52 ha sous la forme avec sous-bois et 133 ha sous celle envahie par l'Acacia noir. 127 ha ont donc changé d'affectation, dont 61 ha en eucalyptaie envahie et 29 ha en maquis à strate arborée dense. Les pertes ont été compensées par la transformation en subéraie de 119 ha (64 ha en subéraie avec sous-bois ; 55 ha en subéraie envahie).

45Sur le site 2, l'évolution a été plus sensible : 216 ha sont restés en subéraie (37 % de la surface initiale), dont 125 ha en subéraie avec sous-bois et 91 ha en subéraie envahie. 374 ha ont changé d'affectation, dont 94 ha en maquis à strate arborée dense, 219 ha en eucalyptaie envahie et 29 ha en pelouse. En contrepartie, 144 ha d'autres classes sont passés en subéraie (115 ha en subéraie avec sous-bois ; 29 ha en subéraie envahie).

IV - Synthèse sur l'évolution du couvert végétal et l'envahissement par l'Acacia mearnsii

1 ) Les changements de l'occupation du sol

a. De 1959 à 1980

46Durant cette période, la rétractation des formations végétales observées sur les photographies aériennes de 1959 est due aux reboisements à base d'Eucalyptus camaldulensis lancés en 1970.

47Concernant l'envahissement par l'Acacia mearnsii, l'analyse des orthophotographies ne met en évidence aucune tache d'invasion. Cela est vrai même pour l'eucalyptaie, alors que les parcelles plantées d'eucalyptus l'ont été également d'acacias noirs. Il pourrait donc y avoir eu des foyers d'invasion que nous ne sommes pas en mesure de détecter, soit que les jeunes acacias n'aient pas été suffisamment développés pour être repérables sur les orthophotographies, soit que la croissance des eucalyptus, dont on sait qu'elle est rapide (F. MELUN et N. NGUYEN THE, 2012), en ait masqué la présence. En effet, la photo-interprétation a des limites : d'après J.C. SCANLAN et S. ARCHER (1991) et I.M. TURNER et al. (1996), elle permet de distinguer des unités de végétation homogènes et relativement étendues, mais l'analyse est difficile lorsque le couvert végétal est constitué d'une juxtaposition de petites parcelles différentes les unes des autres. Les effets d'une concurrence entre les espèces, conduisant à l'atténuation du pouvoir invasif de l'Acacia mearnsii dans certains secteurs, ne peut pas non plus être négligée.

b. De 1980 à 1987

48L'envahissement de l'eucalyptaie par l'Acacia mearnsii apparaît très faible sur l'image Landsat de 1987.

49L'eucalyptaie s'est rétractée sur le site 2, où elle a été largement remplacée par un maquis à strate arborée dense (classe "autres"). Ce résultat pourrait provenir d'une confusion de signatures spectrales, les jeunes plants d'Acacia se comportant en sous-bois, avec la même signature spectrale que celle d'autres espèces composant l'essentiel du maquis à strate arborée dense. En influençant la réflectance spectrale du peuplement, les jeunes acacias perturberaient donc les résultats. Selon différents auteurs (S.E. FRANKLIN et J.E. LUTHER, 1995 ; D.O. FULLER et al., 1997 ; M. JAKUBAUSKAS et K.P. PRICE, 1997), leur présence exerce, en effet, une influence négative sur le pouvoir de discrimination.

50Un autre facteur a pu jouer : le fait que nous ayons confronté deux analyses différentes, l'une manuelle (pour les photos aériennes de 1959 à 1980) et l'autre automatique (pour les images satellitaires de 1987 à 2016), ce qui a pu créer des confusions entre classes. De plus, observées sur le terrain, ces formations végétales apparaissent discontinues, morcelées, et il est difficile de les différencier sur ordinateur à cause du format des photographies aériennes (panchromatique) et de la résolution peu fine des satellites Landsat.

51Toutefois le problème ne se pose pas sur le site 1. Il n'est donc pas exclu que l'eucalyptaie ait réellement subi une atteinte particulière sur le site 2, moins contrôlé par les agents du Parc, car difficile d'accès, et donc soumis à une exploitation illicite plus forte. Mais nous ne disposons pas d'éléments pour conforter cette hypothèse.

52À cet égard, notons que le risque de feux de forêts se concentre surtout dans les wilayas littorales accidentées et boisées du Nord-Est algérien, de Tizi Ouzou à El Taref (O. MEDDOUR-SAHAR et C. BOUISSET, 2013). Cependant, même lorsqu'elles ont subi de très graves dommages, les subéraies peuvent se régénérer totalement en quelques dizaines d'années, en passant par différents stades d'évolution (S. OUELMOUHOUB et S. BENHOUHOU, 2007).

53Après avoir reculé entre 1959 et 1972 sur le site 2, sans doute en lien avec les plantations d'Eucalyptus et d'Acacia noir, la subéraie avec sous-bois s'est bien maintenue ensuite jusqu'en 1987 sur les deux sites. Cette stabilité tient sans doute à la résistance du Chêne-liège aux incendies. En effet, lorsqu'il n'a pas été récemment démasclé, son écorce le protège du feu. De plus, sa régénération vigoureuse par rejets de souche, dont la croissance est assez rapide, assure son remplacement après un incendie ou une coupe (J. MARION, 1956). Enfin, son cortège n'est en général pas complètement détruit, de nombreuses espèces de la subéraie étant pyrophytes et disposant de stratégies très efficaces pour se défendre et se régénérer (J. BERDÓN BERDÓN et al., 2015).

c. De 1987 à 2002 

54D'après D. MAMMERI (2002) et M. BENDERRADJI et al. (2004), 1503 départs de feu ont été répertoriés dans la région (Wilaya d'El Taref) sur la période 1990-2000. Au total, 51193 ha de forêt ont été incendiés. Mais nous ne disposons pas d'informations précises pour les deux sites d'étude. Sur l'ensemble de l'Algérie, les feux ont été particulièrement nombreux et dévastateurs en 1983 et 1994 (O. MEDDOUR-SAHAR et al., 2008).

55Pour autant, il est difficile de relier les évolutions de la couverture végétale à ces épisodes. Sur le site 1, la classe "autres" a continué de décliner, tandis que les eucalyptaies (totale, non envahie et envahie) se sont étendues. En ce qui concerne le site 2, on note un rattrapage des évolutions observées en 1987 pour la classe "autres", l'eucalyptaie non envahie et l'eucalyptaie totale. Sur les deux sites, et surtout le 2, la surface envahie (presque exclusivement de l'eucalyptaie) a progressé. Il est intéressant de noter que la superficie trouvée en 2002 pour l'eucalyptaie envahie est inférieure, sur les deux sites, à celle de l'eucalyptaie non envahie en 1972 ou 1980, alors que les eucalyptus ont été plantés en association avec des acacias noirs. La présence de l'Acacia noir est donc certainement difficile à déceler sous un couvert arboré dense.

56En ce qui concerne la subéraie, l'hypothèse d'une confusion entre les signatures spectrales des jeunes acacias noirs et des essences du maquis, déjà évoquée plus haut, ne peut pas être écartée. Ainsi l'envahissement pourrait-il être sous-estimé, sans bien sûr que cela soit une certitude.

d. De 2002 à 2016

57Au cours de cette période, l'eucalyptaie et la subéraie totales sont restées relativement stables (en légère augmentation tout de même), mais les surfaces envahies se sont étendues, y compris dans la subéraie (Photo 1). En effet, l'Acacia mearnsii dispose d'une forte capacité de dispersion (par les fourmis, les troupeaux, le vent, l'eau et l'homme). De plus, comme de nombreux autres acacias, il est bien adapté au feu. Nul doute, donc, que les incendies catastrophiques de 2012, qui ont affecté le terrain d'étude comme l'ensemble de l'Algérie, l'ont favorisé. Certains individus matures sont tués par le feu, mais d'autres rejettent, tandis que la dormance des graines est stoppée, la forte chaleur rendant leur tégument perméable (D.J. BOLAND et al., 1984 ; B.A. MBALO et E.T.F. WITKOWSKI, 1997).

Photo 1 - Subéraie envahie par l'Acacia noir. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

Photo 1 - Subéraie envahie par l'Acacia noir. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

58Les eucalyptus sont des pyrophytes actifs. Les eucalyptaies se régénèrent donc rapidement après les incendies... dont ils favorisent le déclenchement et le développement. Toutefois les incendies n'apportent aucun avantage aux eucalyptus par rapport aux acacias, dont les graines en dormance au sol peuvent germer en grand nombre après avoir été soumises à une forte chaleur (Photo 2). L'exploitation illicite des eucalyptaies favorise, elle aussi, leur envahissement par l'Acacia noir, celui-ci étant moins concurrencé, en particulier pour l'accès à la lumière (Photo 3), l'Acacia mearnsii étant une espèce héliophile (S.P. SHERRY, 1971). Ce sont des conditions favorables du même type qui expliquent la prolifération des acacias le long de certains chemins (Photo 4).

Photo 2 - Tapis dense de jeunes pousses d'Acacia noir dans une eucalyptaie incendiée, anciennement exploitée de manière illicite (arbres coupés) et déjà envahie. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

Photo 2 - Tapis dense de jeunes pousses d'Acacia noir dans une eucalyptaie incendiée, anciennement exploitée de manière illicite (arbres coupés) et déjà envahie. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

Photo 3 - Début d'envahissement par l'Acacia noir d'une eucalyptaie soumise à une exploitation illicite. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

Photo 3 - Début d'envahissement par l'Acacia noir d'une eucalyptaie soumise à une exploitation illicite. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

Photo 4 - Piste bordée par une très forte densité d'acacias noirs. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

Photo 4 - Piste bordée par une très forte densité d'acacias noirs. [cliché : Samir CHEKCHAKI]

59La subéraie avec sous-bois, malgré la relative résistance au feu du Chêne-liège (pyrophyte passif), a du mal à se régénérer lorsque les incendies se répètent à intervalles rapprochés, ce qui est malheureusement de plus en plus fréquent. Elle a continué de décliner sensiblement sur le site 1, mais s'est maintenue assez bien sur le site 2.

60Les maquis qui subsistent sont très peu envahis. Moins sujets à une exploitation illicite et donc moins touchés par des feux de débroussaillement, ils sont quasiment exempts de taches d'invasion. Leur composition joue peut-être également un rôle, mais cette hypothèse reste à confirmer.

2 ) L'invasion de l'eucalyptaie et de la subéraie par l'Acacia mearnsii

61En 30 ans (de 1987 à 2016), les superficies de l'eucalyptaie et de la subéraie considérées comme envahies sont passées respectivement, de 62 à 487 ha et de 0,2 à 188 ha sur le site 1, de 30 à 730 ha et de 1,6 à 120 ha sur le site 2. Les taux d'envahissement trouvés dans le cas de 2016 sont de 68 % pour l'eucalyptaie totale et de 62 % pour la subéraie totale sur le site 1, de 90 et 33 % respectivement sur le site 2.

62D'après les documents traités, le début de l'envahissement de l'eucalyptaie apparaît tardif (entre 1980 et 1987), ce qui est surprenant puisque les plantations comportaient 80 % de plants d'Eucalyptus et 20 % de plants d'Acacia noir. Pour les plantations initiales comme pour les zones ensuite colonisées par semis naturel, la présence des acacias a certainement été masquée par les eucalyptus sur les photographies aériennes de 1980 et même en partie sur l'image satellitaire de 1987. Mais il existe effectivement, observées sur le terrain, des eucalyptaies non envahies, soit exploitées, soit présentant un sous-bois (Photo. 5). La compétition avec les eucalyptus n'a donc peut-être pas été favorable aux acacias dans un premier temps.

Photo 5 - Eucalyptaie non envahie présentant un sous-bois à base d'essences du maquis (dans ce cas : Erica arborea, Myrtus communis, Pistacia lentiscus et Phillyrea latifolia). [cliché : Samir CHEKCHAKI]

Photo 5 - Eucalyptaie non envahie présentant un sous-bois à base d'essences du maquis (dans ce cas : Erica arborea, Myrtus communis, Pistacia lentiscus et Phillyrea latifolia). [cliché : Samir CHEKCHAKI]

À noter les traces d'un incendie ancien.

63D'une manière générale les eucalyptaies restent plus touchées par cette invasion que les subéraies. Cela pourrait être dû non seulement aux plantations initiales d'Eucalyptus et d'Acacia noir, mais aussi au comportement du Chêne-liège en rapport avec les incendies (notamment ceux de 2012), ainsi qu'à celui du sous-bois composé d'espèces pyrophytes, difficilement éradicables, dont l'eucalyptaie est généralement dépourvue. Ces espèces peuvent en effet constituer un obstacle au développement de taches d'invasion, notamment par la compétition pour la lumière.

V - Conclusion

64Malgré les limites des techniques appliquées aux photographies aériennes et les erreurs générées lors de l'analyse des images satellitaires, les cartes de l'occupation du sol établies ont permis de reconstituer les grandes lignes de l'évolution de la couverture végétale entre 1959 et 2016.

65L'évolution de l'occupation du sol entre 1959 et 2016 fait ressortir les effets néfastes du projet d'usine de pâte à papier lancé en 1970. Avec un objectif purement lucratif, ce projet qui a rapidement tourné court, a introduit deux espèces exotiques, l'Eucalyptus camaldulensis et l'Acacia mearnsii, au détriment de formations végétales méditerranéenne (subéraie avec sous-bois et maquis). Depuis, l'eucalyptaie a continué de s'étendre. En 2016, sous ses deux formes, elle occupait 47 % du site 1 et 48 % du site 2.

66Les plantations d'eucalyptus et d'acacias du début des années 1970, particulièrement étendues sur le site 2, ont fait reculer sensiblement la classe "autres" (dont surtout les maquis) sur les deux sites et même fortement la subéraie avec sous-bois sur le site 2. La superficie de l'eucalyptaie totale (non envahie et envahie) a ensuite augmenté quasi régulièrement jusqu'en 2016 sur le site 1. Sur le site 2, cette tendance a été affectée par un "accident" entre 1980 et 1987, pour lequel nous n'avons pas d'explication certaine. Il est sûr, en tout cas, que depuis 1959 (et plus précisément 1980 pour le site 2), l'eucalyptaie totale montre des évolutions presque rigoureusement inverses à celles de la classe "autres" sur les deux sites. La subéraie totale, malgré quelques petites variations d'une date à l'autre, a bien résisté sur les deux sites entre 1972 et 2016.

67Les acacias noirs plantés avec les eucalyptus au début des années 1970 sont restés très discrets sur les images de 1972, de 1980 et même encore de 1987. Certes, il est sans doute difficile de discriminer les jeunes acacias, en particulier sur les photographies aériennes (jusqu'en 1980), lorsqu'ils sont masqués par les eucalyptus, à croissance rapide. Mais la concurrence entre les espèces constitue aussi une hypothèse à prendre en compte, en tout cas pour expliquer la faiblesse de l'invasion mise en évidence sur l'image Landsat de 1987.

68L'eucalyptaie envahie ne prend de l'importance dans nos déterminations qu'en 2002, où son extension est particulièrement forte depuis 1987 sur le site 2. Au cours des périodes 2002-2010 et 2010-2016, elle poursuit une progression assez régulière sur le site 1, tandis que l'accroissement ralentit sur le site 2. Dans le cas de la subéraie, l'envahissement ne devient perceptible qu'en 2010. La subéraie envahie dépasse la subéraie avec sous-bois en 2016 sur le site 1, mais elle lui reste alors encore bien inférieure sur le site 2. De leur côté, les maquis résistent encore totalement à l'invasion en 2016. La somme de l'eucalyptaie et de la subéraie envahies représente 44 % de la superficie totale du site 1 et 50 % de celle du site 2.

69La mauvaise gestion du projet de plantation, les incendies répétés et non contrôlés qui ont ravagé cette région de 1987 à 2016, ont aggravé et amplifié l'invasion des deux formations forestières par l'Acacia mearnsii. Cette évolution devrait tendre à rendre les autres formations végétales à leur tour vulnérables à l'envahissement.

Remerciements : Nous tenons à remercier les villageois de la région d'El Kala dont les précieuses informations nous ont guidés sur terrain. Nous sommes en outre reconnaissants aux deux relecteurs anonymes de ce texte, ainsi qu'à Simone RATSIVALAKA et à Claude MARTIN, pour leurs remarques et conseils.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 - Localisation des sites d'étude.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 200k
Titre Tableau I - Caractéristiques des photographies aériennes utilisées (source des données : Institut National de Cartographie et de Télédétection d'Algérie ‒ INCT).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 56k
Titre Tableau II - Caractéristiques des images satellitaires utilisées (source des données : United States Geological Survey ‒ USGS).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 76k
Titre Tableau III - Observations du couvert végétal sur le terrain et attributions à partir de l'image Landsat pour les parcelles de validation.
Légende Sn : sol nu. Pe : pelouse. Ri : ripisylve. Pn : pinède. Mb : maquis bas. Mm : maquis moyen. Mh : maquis haut. Mac : maquis à strate arborée claire. Mad : maquis à strate arborée dense. Ssb : subéraie avec sous-bois. SE : subéraie envahie. Ec : eucalyptaie. EcE : eucalyptaie envahie. Vh : végétation hydrophile. Eau : marais et lac. Cu : culture. Cua : culture abandonnée. Zu : zone urbaine.En bleu : attribution satisfaisante. En rouge : attribution erronée.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 204k
Titre Tableau IV - Valeurs du RMSE en 1959, 1972 et 1980 d'après les rapports d'erreurs générés à partir de l'aérotriangulation.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 32k
Titre Figure 2 - Validation de l'orthorectification (à droite, l'image Google Earth comme référence ; à gauche, l'orthophoto à vérifier).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 240k
Titre Tableau V - Statistiques dérivées des matrices de confusion.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 80k
Titre Figure 3 - Cartes d'occupation du sol de 1959 à 2016 dans les sites d'étude (en haut, site 1 ; en bas, site 2).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 252k
Titre Figure 4 - Évolution de l'occupation du sol entre 1959 et 2016 sur les sites d'étude (A et C : site 1 - Boumalek ; B et D : site 2 - Tonga).
Légende Eucalyptaie totale et subéraie totale : somme des superficies envahie et non envahie.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 160k
Titre Figure 5 - Changements de l'occupation du sol entre 1959 et 2016 sur les sites d'étude.
Légende Euc. : eucalyptaie. Euc. env. : eucalyptaie envahie. Euc. tot. : eucalyptaie totale. Sub. : subéraie avec sous-bois. Sub. env. : subéraie envahie. Sub. tot. : subéraie totale. Surf. env. : surface envahie par l'Acacia totale. Aut : classe "autres".
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 76k
Titre Figure 6 - Évolution des taches d'invasion par Acacia mearnsii de 1959 à 2016.
Légende S 1 : site 1 (forêt de Boumalek). S2 : site 2 (forêt de Tonga).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 144k
Titre Figure 7- Accroissement annuel moyen pour différentes périodes des surfaces envahies par l'Acacia noir sur les sites d'étude.
Légende S 1 : site 1 (Boumalek). S2 : site 2 (Tonga).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 104k
Titre Tableau VI - Occupation du sol en 1959 sur chacun des sites et évolutions observées pour chaque classe en 2016.
Légende Sn : sol nu. Pe : pelouse. Mb : maquis bas. Mm : maquis moyen. Mh : maquis haut. Mac : maquis à strate arborée claire. Mad : maquis à strate arborée dense. Ri : ripisylve. Pn : pinède. Ssb : subéraie avec sous-bois. SE : subéraie envahie. Ec : eucalyptaie. EcE : eucalyptaie envahie. Dans les maquis à strate arborée, celle-ci peut-être constituée de Chêne-liège ou d'Eucalyptus.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-13.jpg
Fichier image/jpeg, 348k
Titre Figure 8 - Carte des changements d'occupation du sol entre 1959 et 2016.
Légende S 1 : site 1 (Boumalek). S2 : site 2 (Tonga).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-14.jpg
Fichier image/jpeg, 328k
Titre Figure 9 - Superficie des formations végétales remplacées par des eucalyptaies et des subéraies envahies de 1959 à 2016 (A : site 1 - Boumalek ; B : site 2 - Tonga).
Légende Sn : sol nu. Pe : pelouse. Ri : ripisylve. Ma : maquis. Ssb : subéraie avec sous-bois. Sn : sol nu.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-15.jpg
Fichier image/jpeg, 168k
Titre Photo 1 - Subéraie envahie par l'Acacia noir. [cliché : Samir CHEKCHAKI]
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-16.jpg
Fichier image/jpeg, 772k
Titre Photo 2 - Tapis dense de jeunes pousses d'Acacia noir dans une eucalyptaie incendiée, anciennement exploitée de manière illicite (arbres coupés) et déjà envahie. [cliché : Samir CHEKCHAKI]
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-17.jpg
Fichier image/jpeg, 276k
Titre Photo 3 - Début d'envahissement par l'Acacia noir d'une eucalyptaie soumise à une exploitation illicite. [cliché : Samir CHEKCHAKI]
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-18.jpg
Fichier image/jpeg, 248k
Titre Photo 4 - Piste bordée par une très forte densité d'acacias noirs. [cliché : Samir CHEKCHAKI]
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-19.jpg
Fichier image/jpeg, 252k
Titre Photo 5 - Eucalyptaie non envahie présentant un sous-bois à base d'essences du maquis (dans ce cas : Erica arborea, Myrtus communis, Pistacia lentiscus et Phillyrea latifolia). [cliché : Samir CHEKCHAKI]
Légende À noter les traces d'un incendie ancien.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/11877/img-20.jpg
Fichier image/jpeg, 614k
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Pour citer cet article

Référence papier

Samir Chekchaki, Mohamed-Djalil Zaafour et Arifa Beddiar, « Cartographie diachronique de la dynamique forestière et évolution de l'invasion des subéraies et des eucalyptaies par l'Acacia noir (Acacia mearnsii De Wild) dans le Parc National d'El Kala (Nord-Est algérien) », Physio-Géo, Volume 15 | -1, 233-257.

Référence électronique

Samir Chekchaki, Mohamed-Djalil Zaafour et Arifa Beddiar, « Cartographie diachronique de la dynamique forestière et évolution de l'invasion des subéraies et des eucalyptaies par l'Acacia noir (Acacia mearnsii De Wild) dans le Parc National d'El Kala (Nord-Est algérien) », Physio-Géo [En ligne], Volume 15 | 2020, mis en ligne le 06 décembre 2020, consulté le 26 janvier 2021. URL : http://journals.openedition.org/physio-geo/11877 ; DOI : https://doi.org/10.4000/physio-geo.11877

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Auteurs

Samir Chekchaki

Laboratoire de biologie végétale et environnement, Université Badji Mokhtar Annaba, BP 12, ANNABA 23000, ALGÉRIE.
Courriel : fragbed@yahoo.fr

Mohamed-Djalil Zaafour

Laboratoire des sols et développement durable, Université Badji Mokhtar Annaba, BP 12, ANNABA 23000, ALGÉRIE.
Courriel : djl010@hotmail.com

Arifa Beddiar

Laboratoire de biologie végétale et environnement, Université Badji Mokhtar Annaba, BP 12, ANNABA 23000, ALGÉRIE.
Courriel : fragbed@yahoo.fr

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