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2019

Statistique appliquée aux images NOAA pour le suivi du couvert végétal des bassins versants d'Aghien et de la Mé

Statistics applied to NOAA images for monitoring the vegetation cover of Aghien and Mé watersheds
Zamblé Armand Tra Bi, Djibril Noufé, Bamory Kamagaté, Kôkôh Rose Effebi, Yemou Jeanne N’tain, Seydou Diallo, Fabrice Nguetta, Karoui Hela, Droh Laciné Goné, Jean Louis et Luc Séguis

Résumés

Zone pionnière de l'agriculture de plantation cacaoyère et caféière, les bassins versants d’Aghien et de la Mé ont très vite fait l'objet de déforestation intense. Le paysage phytogéographique n'a cessé de subir des transformations depuis l’indépendance de la Côte d’Ivoire en 1960. Ces mutations paysagères sont liées aux intérêts pécuniaires des différentes cultures pérennes au fil des années (le café, le cacao, l'hévéa, le palmier à huile et la banane douce). L'étude de l'évolution du couvert végétal des bassins versants d'Aghien et de la Mé de 1982 à 2013 vise à faire le bilan des transformations spatio-temporelles des unités paysagères de ces deux bassins. Pour réaliser cette étude, ont été utilisés conjointement la télédétection, des tests statistiques de tendances et de rupture et des enquêtes de terrain. Des images journalières d'indice de végétation NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) de NOAA (National Oceanic and atmospheric Administration) ont été compilées. Ainsi, des analyses statistiques descriptives et des tests de stationnarités ont été réalisés à partir des valeurs des pixels de ces images. Les résultats de ces tests produits sous la forme cartographique ont été investigués sur le terrain. Les résultats de l'étude indiquent, au niveau temporel, une période principale de rupture comprise entre 1993 et 1997. En outre, trois niveaux de discrimination spatiale se distinguent nettement : l'espace du bassin d'Aghien de plus en plus urbanisé ; le nord-est du bassin de la Mé, espace de grandes productions de cultures pérennes (Cacao, hévéa, café, palmier à huile, etc.) et le reste du bassin caractérisé par une mosaïque culture vivrière-culture d’exportation.

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Texte intégral

Introduction

1Le couvert forestier ivoirien a connu une régression spectaculaire depuis l’indépendance du pays en 1960, passant de 16 millions d’ha à environ 2 millions aujourd’hui (Brou, 2005 ; Bigot, 2004). Cette déforestation accélérée est liée principalement à l’économie de plantation cacaoyère et caféière (Cogneau et Mesplé-Somps, 2003 ; Chauveau, 2000 ; Balac, 1999 ; Léonard et Oswald, 1996). Le sud-est de la Côte d’Ivoire où se situent les bassins versants d’Aghien et de la Mé (figure 1) appartient au vieux front pionnier de l’économie de plantation caféière et cacaoyère qui remonte aux années 1920 (Noufé, 2011 ; Chauveau, 2000 ; Faussey-Domalain et Vimard, 1991). À la fin des années 1980, avec l’épuisement des terres forestières, des cultures pérennes plus adaptées ont commencé à conquérir les espaces des plantations sénescentes de café-cacao. Il s’agit surtout des cultures de palmier à huile et d’hévéa (Ruf, 2012 ; Noufé, 2011 ; Kouadio, 2010 ; Ruf, 2009 ; Naï Naï et al., 2000). En outre, les besoins alimentaires d’une population de plus en plus importante de la mégalopole abidjanaise au sud de ces bassins vont conduire à un intérêt croissant pour les cultures vivrières (De Lemps, 2000). Il en résulte un changement continu du faciès du paysage naturel. En parallèle, certaines études ont établi des corrélations importantes entre la dégradation du couvert forestier ivoirien et la baisse générale de la pluviosité du territoire. Cette récession pluviométrique à partir de la décennie 1970 est comprise entre 14 et 30 % (Noufé, 2011 ; Kouassi et al., 2010 ; Brou et Chaléard, 2007 ; Brou, 2005 ; Bigot et al., 2005). La situation climatique a induit à son tour une baisse des écoulements des cours d’eau (Goula et al., 2006 ; Brou, 1997).

2L’étude de l’évolution du couvert végétal des bassins d’Aghien et de la Mé de 1982 à 2013 s’inscrit dans le cadre du projet « lagune Aghien » comme source potentielle d’approvisionnement en eau potable de la ville d’Abidjan. Il apparaît, en effet, important de comprendre la dynamique de l’occupation du sol en général et du couvert végétal en particulier, d’autant plus que la végétation est un facteur déterminant de l’hydrodynamique superficielle. La disponibilité en quantité et en qualité de la ressource en eau de la lagune Aghien est en partie liée à l’évolution des activités anthropiques impactant la dynamique du couvert (Eba et al., 2016 ; Traoré et al., 2015 ; Effebi et al., 2017).

3La présente étude a l’avantage d’utiliser des images de haute résolution temporelle (images décadaires de NOAA) pour analyser l’évolution spatio-temporelle détaillée de la végétation dans les bassins d’Aghien et de la Mé. L’utilisation conjointe de la télédétection, des tests statistiques de tendance, de rupture et des enquêtes de terrain permet d’identifier les séquences de transformation du paysage végétal et d’en saisir les causes.

Données et méthode de l'étude

Données de l'étude

4La principale donnée de cette étude est constituée d'images d'indice de végétation Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Ces images de NDVI ont une résolution spatiale de 0,05 degré, soit 5,5 km de côté pour les pixels de la zone d'étude (figure 1). La résolution temporelle journalière des images a été ramenée à une résolution décadaire par la méthode de la valeur maximale des pixels au cours de la décade. La série d'images s'étend de 1982 à 2013. En effet, deux décades ont été retenues dans l'année : l'une correspond au début de la saison sèche (troisième décade de décembre) et l'autre au début de la saison pluvieuse (troisième décade de mars). Il s'agit de faire des analyses de l'évolution de la végétation à partir des saisons climatiques contrastées au cours d'une même année sur toute la période d’observation, allant de 1982 à 2013.

Figure 1. Localisation des bassins versants d’Aghien et de la Mé en Côte d’Ivoire / Location of the Aghien and Mé watersheds in Côte d'Ivoire.

Figure 1. Localisation des bassins versants d’Aghien et de la Mé en Côte d’Ivoire / Location of the Aghien and Mé watersheds in Côte d'Ivoire.

5Pour identifier les unités de paysage, des images de haute résolution spatiale de Landsat Thematic Mapper et de Sentinel 2 ont été mises à profit. Il s’agit de deux scènes d’images Landsat du 22 décembre 1987 et de deux scènes d’images Sentinel 2 du 17 et du 27 décembre 2015. Les dates ont été choisies en fonction de la qualité des images disponibles (images sous couverture nuageuse).

6Au niveau climatique, les données pluviométriques de la deuxième et troisième décade des mois de décembre et mars de la localité d’Adzopé ont été utilisées. Elles sont issues de la base de données de la SODEXAM (Société d'Exploitation et de Développement Aéroportuaire, Aéronautique et Météorologique) et couvrent la période de 1982 à 2010.

7Une image de Modèle numérique de terrain (MNT) - Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) a été utilisée pour délimiter les sous-bassins versants. La division administrative du bassin en Sous-Préfecture est issue de la carte administrative de l'INS (Institut National de la Statistique) de 2014.

Méthode d'analyse : des images NDVI de NOAA aux données statistiques

8La méthodologie d'étude de la dynamique spatio-temporelle de la végétation entre 1982 et 2013 (figure 2) a consisté à faire des analyses statistiques de tendance (test de Mann-Kendall) et de rupture (Test de Pettitt) sur la série des valeurs d'indice de végétation NDVI et à les traduire sous la forme cartographique (Tra Bi, 2013 ; Tra Bi et al., 2013). Pour cela, les images NDVI journalières ramenées au pas de temps décadaires ont été converties en tableaux Excel indiquant les coordonnées et les valeurs de chaque pixel sur la période allant de 1982 à 2013. La série chronologique de chaque pixel est ainsi testée. Le résultat de chaque test a permis de remplir la table d’attribut d’une grille extraite aux limites de chaque pixel NDVI. Concernant le test de Pettitt, la table d’attribut contient les dates de rupture de série NDVI s’il y a inhomogénéité. Pour le test de tendance de Mann-Kendall, la table d’attribut est constituée par le sens d’évolution de l’activité phénologique : tendance positive pour un gain d’activité chlorophyllienne de 1982 à 2013 ; tendance négative pour une baisse au fil des années de l’activité chlorophyllienne (expression en général d’une dégradation de la végétation) ; évolution positive pour une hausse de l’activité chlorophyllienne sans tendance confirmée par le test statistique ; évolution négative pour une baisse de l’activité chlorophyllienne sans tendance confirmée par le test statistique ; pas de tendance si le changement n’est pas assez marqué. Des polygones vecteurs représentant d’une part les divisions administratives en sous-préfecture, et d’autre part les sous-bassins versants, ont été utilisés pour faire un bilan cartographique des variations spatio-temporelles de la phénologie végétale. À cet effet, la valeur modale des tests sur les séries NDVI à l’intérieur de chaque polygone de sous-préfecture ou de sous bassin versant est retenue comme caractéristique statistique de ce polygone. Les sous-bassins versants ont été extraits de l’espace d’étude à partir d’un Modèle numérique de terrain (MNT) SRTM. .

Figure 2. Schéma méthodologique d'exploitation des données NDVI (NOAA) pour la cartographie de l'évolution du couvert végétal des bassins d'Aghien et de la Mé / NDVI (NOAA) data mining methodology scheme for mapping vegetation cover evolution in the Aghien and Mé basin.

Figure 2. Schéma méthodologique d'exploitation des données NDVI (NOAA) pour la cartographie de l'évolution du couvert végétal des bassins d'Aghien et de la Mé / NDVI (NOAA) data mining methodology scheme for mapping vegetation cover evolution in the Aghien and Mé basin.

9L’interprétation de l’évolution spatio-temporelle des NDVI a nécessité une enquête de terrain d’une part, et d’autre part l’utilisation des cartes d’occupation de sol établies à partir des images Landsat et Sentinel (Figure 3). Les cartes ont été réalisées par la méthode de classification par arbre de décision. Chaque bassin versant a fait l’objet de classification séparément si bien que le bassin versant d’Aghien (plus petit) présente plus de détail de classe que celui de la Mé. Il apparait, en effet, plus complexe de détailler la nature des classes du bassin versant de la Mé vue sa grande taille et surtout le système des cultures. Les plantations sont en grande partie faites d’association de culture sur des petites superficies (en moyenne 3 ha). L’enquête de terrain a consisté essentiellement à observer, repérer par GPS (Gobal Positioning System), relever les caractéristiques du paysage végétal. L’ensemble des bassins d’Aghien et de la Mé ont ainsi été visités.

Figure 3. Carte d’occupation de sol des bassins versants d’Aghien et de la Mé en 1987 et 2015 / Map of land use in the Aghien and Mé watersheds in 1987 and 2015.

Figure 3. Carte d’occupation de sol des bassins versants d’Aghien et de la Mé en 1987 et 2015   / Map of land use in the Aghien and Mé watersheds in 1987 and 2015.

Résultats

10L'exécution du test de Pettitt sur les séries chronologiques des indices de végétation NDVI de la troisième décade de décembre (saison sèche) indique des ruptures marquées de l'activité phénologique dans les deux bassins versants entre 1982 et 2013 (figure 4). Une principale période peut être discriminée : la période de 1993-1997. La date moyenne de rupture importante dans l'activité phénologique du bassin de la Mé demeure l’année 1993. Exception est toutefois faite de l'ouest (Grand Morié, Yakassé Mé) où la rupture s’est opérée en 1996-1997. Dans quelques espaces de la partie sud et nord-est des bassins, il est généralement constaté une absence de rupture de série d'indices de végétation ou une rupture récente en 2001.

Figure 4. Rupture dans l'activité phénologique de la troisième décade de décembre sur la période de 1982 à 2013 (test de Pettitt sur les indices NDVI de NOAA) / Break in the phenological activity of the third dekad of December over the period from 1982 to 2013 (Pettitt test on NDVI indices of NOAA).

Figure 4. Rupture dans l'activité phénologique de la troisième décade de décembre sur la période de 1982 à 2013 (test de Pettitt sur les indices NDVI de NOAA) / Break in the phenological activity of the third dekad of December over the period from 1982 to 2013 (Pettitt test on NDVI indices of NOAA).

11Le test de tendance de Mann-Kendall indique une importante évolution positive en saison sèche de l'activité végétale dans le bassin versant de la Mé principalement. Dans celui d'Aghien, la tendance positive est modérée (figures 5). La subdivision de l'espace en Sous-Préfectures (figure 6) et en sous bassins (figure 7) indique que deux tendances se discriminent dans la zone d’étude. En effet, la ville d’Abidjan, l’axe Azaguié-Brofodoumé (situé au nord du bassin d’Aghien) et le nord-est du bassin de la Mé ne présentent pas de tendance significative dans la dynamique des séries NDVI, contrairement au reste du bassin dont l’activité phénologique est en hausse en saison sèche.

12Pendant la saison humide (troisième décade de mars), où la biomasse végétale est beaucoup plus importante qu'en saison sèche, et où l'activité chlorophyllienne est maximale, la dynamique spatio-temporelle de l'indice de végétation NDVI fait ressortir une évolution qui contraste avec celle de la saison sèche. L'observation de l'évolution de l'activité de la végétation indique deux espaces de mutation majeure : le sud de l’espace d’étude (sud du bassin de la Mé et le bassin d’Aghien) avec des tendances positives d'évolution de l'activité chlorophyllienne (gain d’activité chlorophyllienne) et le centre et le nord où les tendances sont au contraire négatives (figure 8).

Figure 5. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) .

Figure 5. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test)  .

Figure 6. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par Sous-préfecture / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub-prefecture.

Figure 6. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par Sous-préfecture / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub-prefecture.

Figure 7. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par sous-bassin / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub basin.

Figure 7. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par sous-bassin / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub basin.

13La subdivision des bassins en Sous bassin versant (figure 9) permet de confirmer le contraste de la répartition de l’activité végétale entre les espaces Nord à évolution négative de 1982 et 2013 et les espaces Sud à dynamique positive sur cette période. La subdivision de l’espace d’étude en sous-préfecture indique que la tendance positive constatée dans la pointe sud s’étend à toute la moitié Sud (Figure 10)

Figure 8. Tendance évolutive de l'activité phénologique à partir du test de Mann Kendall sur la période 1982-2013 (troisième décade de Mars) / Evolutionary trend of phenological activity from the Mann Kendall test over the period 1982-2013 (third decade of March).

Figure 8. Tendance évolutive de l'activité phénologique à partir du test de Mann Kendall sur la période 1982-2013 (troisième décade de Mars) / Evolutionary trend of phenological activity from the Mann Kendall test over the period 1982-2013 (third decade of March).

Figure 9. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de Mars de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par sous Bassin / Evolution trend of phenological activity in the third decade of March from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub Basin.

Figure 9. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de Mars de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par sous Bassin / Evolution trend of phenological activity in the third decade of March from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub Basin.

Figure 10. Tendance d'évolution de l'activité phénologique par Sous-préfecture à la troisième décade de Mars de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) / Evolution of phenological activity by Sub-prefecture in the third decade of March from 1982 to 2013 (Mann Kendall test).

Figure 10. Tendance d'évolution de l'activité phénologique par Sous-préfecture à la troisième décade de Mars de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) / Evolution of phenological activity by Sub-prefecture in the third decade of March from 1982 to 2013 (Mann Kendall test).

Interprétation et discussion

Un couvert végétal transformé sous l'action des mutations agricoles

14L’état et la dynamique d'un couvert végétal sont étroitement dépendants des conditions climatiques et des pressions anthropiques exercées sur le milieu. Il apparaît donc important de vérifier ces hypothèses afin de mieux expliquer les dynamiques spatio-temporelles constatées de l'activité végétale exprimée par les valeurs de NDVI.

15L'économie ivoirienne est basée sur l'agriculture d'exportation dominée par le cacao et le café. C'est une agriculture extensive entièrement dépendante de la bonne fertilité des sols forestiers, ce qui a conduit à une destruction massive des forêts (Ruf, 2012 ; Noufé 2011 ; Brou, 2009 ; Bigot et al., 2005 ; Bertrand, 1983). Au niveau spatial, le Sud-Est et le Centre-Est de la Côte d'Ivoire (contenant les bassins d'Aghien et de la Mé) sont les espaces caractéristiques de cette dégradation, car ces espaces constituent la zone pionnière de plantation cacaoyère et caféière en Côte d’Ivoire. Cette déforestation a induit la baisse de la fertilité des sols suite au ruissellement et drainage des particules fines de l’amont vers l’aval, conduisant ainsi à un effondrement de l'économie rurale dans cette partie du pays. Parmi les stratégies d'adaptation des paysans à cette situation figurent la mise en jachère d'importants espaces et la valorisation de cultures pérennes ou saisonnières moins exigeantes aux conditions édaphiques et climatiques (Ruf, 2012 ; Noufé, 2011 ; Naï Naï et al., 2000). En plus du développement des cultures vivrières, dont la demande est forte dans la mégalopole abidjanaise au sud des bassins étudiés, d'autres cultures occupent majoritairement l'espace du bassin. Ainsi, les enquêtes de terrain et la littérature révèlent que l'hévéa et le palmier à huile sont les cultures pérennes dominantes qui s’accomodent bien avec les vieilles friches des deux bassins versants à l’étude. Dans la partie sud, en plus de ces deux cultures, et de l'importance grandissante des cultures vivrières, les plantations de banane douce et de cola marquent également l'espace.

16Au niveau temporel, entre 1988 et 1993 l'effondrement du prix du café et du cacao va encourager la mise en place de cultures commerciales de substitution telles que le palmier à huile et l'hévéa. Ainsi, les prix élevés du caoutchouc en 2000-2001 vont entraîner une plus grande ruée vers l'hévéaculture (Ruf, 2012 ; Noufé, 2011 ; Colin et Ruf, 2011 ; Léonard, 1997).

17Quel rapport peut-on établir entre ces mutations agricoles observées dans les bassins d'Aghien et de la Mé et les valeurs NDVI cartographiées ?

Une évolution des indices NDVI caractéristique de la biomasse végétale en saison sèche

18La saison sèche permet de mieux faire ressortir le contraste entre les végétations arborées plus résistantes au stress hydrique annuel que les végétations herbacées et les cultures annuelles. À cette période, l'influence de la pluviométrie sur la phénologie végétale est faible. Une comparaison des données décadaires de la pluviométrie de la 2e et 3e décade de décembre avec la série d'indices de végétation NDVI de la 3e décade de décembre de la Sous-préfecture d'Adzopé permet de confirmer cette observation (figure 11). En effet, le coefficient de corrélation entre les séries de données de NDVI et de pluviométrie pour Adzopé est presque nul (0.02) à cause des faibles quantités pluviométriques.

Figure 11. Évolution comparée de la pluviométrie de la 2e et 3e décade de décembre avec l’indice NDVI de la 3e décade de décembre dans la Sous-préfecture d'Adzopé /Comparative evolution of the rainfall of the 2nd and 3rd dekads of December with the NDVI index of the 3rd dekad of December in the Sub-prefecture of Adzopé.

Figure 11. Évolution comparée de la pluviométrie de la 2e et 3e décade de décembre avec l’indice NDVI de la 3e décade de décembre dans la Sous-préfecture d'Adzopé /Comparative evolution of the rainfall of the 2nd and 3rd dekads of December with the NDVI index of the 3rd dekad of December in the Sub-prefecture of Adzopé.

19Ainsi, l'effet de la biomasse s'exprime dans les valeurs d'indice de végétation. De façon générale, le développement de l’hévéaculture et de la culture du palmier à huile a conduit, au fil des années, à une augmentation de la biomasse végétale (figure 12). Les espaces de plus forte tendance à la hausse de l'activité végétale sont caractéristiques de cette mutation agricole. Les espaces plus au sud de la zone d'étude, notamment ceux du bassin versant d'Aghien sont marqués par une faible biomasse végétale en saison sèche. En effet, la sècheresse est accentuée à cette période de l’année par les revêtements des sols liés à l’urbanisation de la ville d'Abidjan. L’espace urbain du bassin versant d’Aghien est passé de 10 % en 1987 à 22 % en 2015. Un peu plus de 40 % des urbains en Côte d'Ivoire résident à Abidjan (Kouadio, 2012 ; Kouakou et al., 2010). La demande croissante en logement entraîne un étalement rapide du bâti, notamment dans la partie Nord d’Abidjan (Sud de notre espace d'étude).

Figure 12. Végétation adulte de palmier à huile (à gauche) et d'hévéa (à droite) dans l'espace Yakassé-Attobrou-Biébi ; l’importante biomasse donne l'impression d'une forêt secondaire/Adult vegetation of oil palm (left) and rubber tree (right) in Yakassé-Attobrou-Biébi space ; the large biomass gives the impression of a secondary forest.

Figure 12. Végétation adulte de palmier à huile (à gauche) et d'hévéa (à droite) dans l'espace Yakassé-Attobrou-Biébi ; l’importante biomasse donne l'impression d'une forêt secondaire/Adult vegetation of oil palm (left) and rubber tree (right) in Yakassé-Attobrou-Biébi space ; the large biomass gives the impression of a secondary forest.

Une évolution du NDVI liée à la pluviométrie et à la dégradation du couvert en saison humide

20L'évolution de l'indice NDVI en saison humide est corrélée à la pluviométrie. L'exemple de la Sous-préfecture d'Adzopé (figure 13) indique un coefficient de corrélation de 0,67. Toutefois, une nuance importante est à remarquer. Bien que les courbes présentent deux séquences d'évolution, il convient d'observer l'existence d'un décalage de sept ans. En effet, les séquences d'évolution de la pluviométrie sont 1982-1990 (baisse) et 1990-2013 (hausse), tandis que celles de l'indice de végétation sont : 1982-1997 (baisse) et 1997-2013 (hausse). Le décalage temporel correspond à la période de développement progressif de l’hévéaculture et de la culture du palmier à huile. La politique de promotion de ces deux cultures a été initiée par l'État ivoirien à travers des sociétés de développement au cours des années 1970-1980. Au début des années 1990, bien que les sociétés de développement de l'État aient disparu, l'agriculture familiale a pris le relais. Les prix rémunérateurs et l'opportunité d'un gain financier mensuel ont incité les ruraux à une course à l'appropriation des jachères pour y cultiver l'hévéa et le palmier à huile (Ruf, 2012 ; Naï-Naï, 2000). Ainsi, dans l'exemple, d'Adzopé, malgré la hausse des précipitations à partir de 1990, la biomasse végétale a continué de décliner jusqu'en 1997. Ce qui correspond à la mise en place et au développement de plantations familiales.

Figure 13. Évolution comparée de la pluviométrie de la 2e et 3e décade de mars avec l'indice NDVI de la 3e décade de mars dans la Sous-préfecture d'Adzopé /Comparative evolution of the rainfall of the 2nd and 3rd dekads of March with the NDVI index of the 3rd dekad of March in the Sub-prefecture of Adzopé.

Figure 13. Évolution comparée de la pluviométrie de la 2e et 3e décade de mars avec l'indice NDVI de la 3e décade de mars dans la Sous-préfecture d'Adzopé /Comparative evolution of the rainfall of the 2nd and 3rd dekads of March with the NDVI index of the 3rd dekad of March in the Sub-prefecture of Adzopé.

21Au niveau spatial, l'évolution à la baisse de l'indice NDVI dans certaines parties du bassin versant de la Mé s'explique par les types de culture constituant l’assolement, le renouvellement des vergers, la dégradation des jachères à diverses fins, et l’exploitation clandestine des forêts classées (Brou et al., 2005). La rotation des cultures en soles fait varier la réflectance de la végétation d’une année à une autre à cause de la nature des cultures vivrières. En effet, la biomasse de la culture du manioc qui s’accommode assez bien des herbacées adventices est généralement plus importante que celles des cultures légumières. Dans la partie sud de l'espace d'étude, la hausse apparente de l'indice de végétation s'explique par le développement de plantations (hévéa et palmier à huile) et une pluviométrie abondante toute l’année.

Conclusion

22L’étude de l’évolution du couvert végétal à partir de données décadaires de NDVI de NOAA de 1982 à 2013 a été réalisée sur l’espace des bassins versants d’Aghien et de la Mé. Pendant la saison sèche (à partir de la troisième décade de décembre), les résultats de l’étude indiquent que l’activité chlorophyllienne de la végétation exprimée par le NDVI connaît une augmentation notable. Cette observation contraste avec la dynamique temporelle du couvert végétal en saison pluvieuse (à partir de la troisième décade de mars). L’analyse comparée avec la pluviométrie et les enquêtes de terrain aboutit à la conclusion que les gains apparents de végétation en saison sèche sont liés à la conquête de certaines vieilles friches de ces bassins par l’hévéaculture et le palmier à huile. Ces cultures arborescentes présentent à maturité une réflectance spectrale se rapprochant de celle d’une forêt sempervirente dégradée. Toutefois en saison pluvieuse, où l’activité chlorophyllienne est à son maximum, le constat est que les transformations du paysage végétal des bassins d’Aghien et de la Mé par les cultures pérennes demeurent une action de déforestation. En plus, les cultures vivrières saisonnières occupent de plus en plus les espaces. Il en résulte donc que le niveau de la biomasse reste de plus en plus inférieur à ses niveaux historiques à cette période. Au niveau spatial, le bassin versant d’Aghien est marqué par une urbanisation grandissante, tandis que les systèmes de culture (culture itinérante sur brulis, assolement, renouvellement des vergers) et la dégradation des forêts expliquent les variations spatiales de la biomasse du bassin de la Mé. Les espaces d’importante biomasse correspondent aux secteurs de plantations adultes d’hévéa, de palmier à huile et de forêts classées.

Remerciements

23Cette étude a été financée par le programme AMRUGE-C2D 2015-2018 du ministère ivoirien de la Recherche scientifique et de l’Enseignement supérieur. Nous remercions aussi les villageois des localités enquetées pour leur coopération

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Bibliographie

Balac, R., 1999, Les économies pionnières prédatrices du milieu forestier : le cas de l’économie de plantation en Côte d’Ivoire. L’homme et la Forêt Tropicale, pp. 429-437.

Bertrand, A. 1983, La déforestation en zone de forêt en Côte d'Ivoire. Bois et forêts des tropiques, 202, pp. 3-17.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Localisation des bassins versants d’Aghien et de la Mé en Côte d’Ivoire / Location of the Aghien and Mé watersheds in Côte d'Ivoire.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-1.jpg
Fichier image/, 360k
Titre Figure 2. Schéma méthodologique d'exploitation des données NDVI (NOAA) pour la cartographie de l'évolution du couvert végétal des bassins d'Aghien et de la Mé / NDVI (NOAA) data mining methodology scheme for mapping vegetation cover evolution in the Aghien and Mé basin.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-2.jpg
Fichier image/, 88k
Titre Figure 3. Carte d’occupation de sol des bassins versants d’Aghien et de la Mé en 1987 et 2015 / Map of land use in the Aghien and Mé watersheds in 1987 and 2015.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-3.jpg
Fichier image/, 532k
Titre Figure 4. Rupture dans l'activité phénologique de la troisième décade de décembre sur la période de 1982 à 2013 (test de Pettitt sur les indices NDVI de NOAA) / Break in the phenological activity of the third dekad of December over the period from 1982 to 2013 (Pettitt test on NDVI indices of NOAA).
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-4.jpg
Fichier image/, 244k
Titre Figure 5. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) .
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-5.jpg
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Titre Figure 6. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par Sous-préfecture / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub-prefecture.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-6.jpg
Fichier image/, 176k
Titre Figure 7. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de décembre de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par sous-bassin / Evolution trend of phenological activity in the third dekad of December from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub basin.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-7.jpg
Fichier image/, 168k
Titre Figure 8. Tendance évolutive de l'activité phénologique à partir du test de Mann Kendall sur la période 1982-2013 (troisième décade de Mars) / Evolutionary trend of phenological activity from the Mann Kendall test over the period 1982-2013 (third decade of March).
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-8.jpg
Fichier image/, 260k
Titre Figure 9. Tendance d'évolution de l'activité phénologique à la troisième décade de Mars de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) par sous Bassin / Evolution trend of phenological activity in the third decade of March from 1982 to 2013 (Mann Kendall test) by Sub Basin.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-9.jpg
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Titre Figure 10. Tendance d'évolution de l'activité phénologique par Sous-préfecture à la troisième décade de Mars de 1982 à 2013 (test de Mann Kendall) / Evolution of phenological activity by Sub-prefecture in the third decade of March from 1982 to 2013 (Mann Kendall test).
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-10.jpg
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Titre Figure 11. Évolution comparée de la pluviométrie de la 2e et 3e décade de décembre avec l’indice NDVI de la 3e décade de décembre dans la Sous-préfecture d'Adzopé /Comparative evolution of the rainfall of the 2nd and 3rd dekads of December with the NDVI index of the 3rd dekad of December in the Sub-prefecture of Adzopé.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-11.jpg
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Titre Figure 12. Végétation adulte de palmier à huile (à gauche) et d'hévéa (à droite) dans l'espace Yakassé-Attobrou-Biébi ; l’importante biomasse donne l'impression d'une forêt secondaire/Adult vegetation of oil palm (left) and rubber tree (right) in Yakassé-Attobrou-Biébi space ; the large biomass gives the impression of a secondary forest.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-12.jpg
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Titre Figure 13. Évolution comparée de la pluviométrie de la 2e et 3e décade de mars avec l'indice NDVI de la 3e décade de mars dans la Sous-préfecture d'Adzopé /Comparative evolution of the rainfall of the 2nd and 3rd dekads of March with the NDVI index of the 3rd dekad of March in the Sub-prefecture of Adzopé.
URL http://journals.openedition.org/vertigo/docannexe/image/24911/img-13.jpg
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Pour citer cet article

Référence électronique

Zamblé Armand Tra Bi, Djibril Noufé, Bamory Kamagaté, Kôkôh Rose Effebi, Yemou Jeanne N’tain, Seydou Diallo, Fabrice Nguetta, Karoui Hela, Droh Laciné Goné, Jean Louis et Luc Séguis, « Statistique appliquée aux images NOAA pour le suivi du couvert végétal des bassins versants d'Aghien et de la Mé », VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement [En ligne], Regards / Terrain, mis en ligne le 05 mars 2019, consulté le 21 août 2019. URL : http://journals.openedition.org/vertigo/24911 ; DOI : 10.4000/vertigo.24911

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Auteurs

Zamblé Armand Tra Bi

Département de Géographie, Unité de Formation et de Recherche Communication Milieu et Société (UFR CMS), Université Alassane Ouattara, Bouaké Côte d’Ivoire, 01 BP V 18 Bouaké 01, Zambtra@yahoo.fr

Djibril Noufé

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Bamory Kamagaté

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Kôkôh Rose Effebi

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Yemou Jeanne N’tain

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Seydou Diallo

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Fabrice Nguetta

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Karoui Hela

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Droh Laciné Goné

Laboratoire Géoscience et Environnement, Unité de Formation et de Recherche en Sciences et Gestion de l’Environnement (UFR/SGE), Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire

Jean Louis

HydroSciences Montpellier, IRD, Université de Montpellier, Montpellier, France

Luc Séguis

HydroSciences Montpellier, IRD, Université de Montpellier, Montpellier, France

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