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Modélisation prédictive des changements d’occupation des terres de la zone pastorale de la Nouaho avec le plugin molusce

Un des défis actuels de la recherche en géomatique est celui de la modélisation prospective de données géographiques. Depuis quelques années, la demande sociale en outils d’aide à la décision et de modélisation dans la gestion environnementale et d’aménagement des territoires s’est fortement accrue (Paegelow M., 2004). En effet, l’observation et le suivi de l’occupation des terres permettent de définir les plans d’aménagement des territoires et de planifier la gestion durable des ressources naturelles. L’occupation du sol est un indicateur pertinent de la combinaison des activités humaines que les sociétés déploient dans l’espace – et auxquelles l’occupation du sol réagit avec une certaine inertie – et de facteurs naturels. Cette publication présente un outil d’analyse et de modélisation prédictive des changements d’occupation des terres. Une application de modélisation de la zone pastorale de la Nouaho est également présentée.

 Depuis quelques années, on note une concurrence exacerbée pour l’accès aux ressources naturelles entre agriculteurs et éleveurs. La logique d’extension des cultures sur les pâturages a entraîné une compétition sur les espaces sylvo-pastoraux villageois et en l’absence de systèmes de régulation adaptés on assiste à un niveau de pression anthropique élevé. La conduite des troupeaux au pâturage pose de plus en plus de problèmes et les conflits agropastoraux se sont multipliés à cause d’une forte fragmentation de l’espace (Ouédraogo et al, 2015). Les pratiques des acteurs du territoire, ainsi que l’évolution de ces pratiques, jouent un rôle fondamental sur les modifications de l’usage des sols, et par conséquent des écosystèmes environnementaux. Les facteurs influençant les zones pastorales s’expriment à travers le prisme de la dégradation de l’environnement végétal (déforestation, accroissement des sols cultivés) et de la péjoration climatique (sécheresse et déficits hydriques chroniques). Face à la sécheresse des années 70 et 80, l’Etat burkinabè a initié des programmes d’aménagement des zones pastorales à travers le pays en vue d’améliorer l’accessibilité des troupeaux aux ressources naturelles. On assiste en effet, depuis lors à une grande concentration des animaux pendant une grande partie de l’année dans les zones pastorales. Les capacités de charge enregistrées sont fortes et révélatrices du niveau de dégradation des ressources naturelles.  .

De nos jours, ces aménagements connaissent, des problèmes de gestion avec un empiétement sans précèdent des zones pastorales par les agriculteurs à la recherche de terres fertiles Les diverses pressions exercées sur les zones pastorales sont aussi favorisées par une faiblesse du niveau organisationnel des groupements des éleveurs qui ont une frilosité pour le foncier pastoral. Aussi, la faible mise en œuvre des instruments de gestion de zones pastorales (Schémas Directeurs d’Aménagement, cahiers de charge) constituent des facteurs qui contribuent davantage à fragiliser la viabilité des diverses zones pastorales du pays. Cette dynamique des zones pastorales s’inscrit dans un contexte de communalisation intégrale au Burkina Faso et de la mise en œuvre de la politique nationale de sécurisation foncière en milieu rural. Le cas de la zone pastorale de la Nouaho, objet de la présente étude est un cas d’école de la dégradation des ressources naturelles conditionnées par les pressions anthropiques et climatiques. En effet, assainie de l’onchocercose grâce aux efforts conjugués de l’Etat et de l’OMS, la zone pastorale de la Nouhao fut décidée par l’Etat d’en faire une zone pastorale en1986. L’un des objectifs de la création de la zone pastorale est d’assurer une sécurité foncière aux éleveurs peuls et intensifier leur système de production. Cependant, la pression agricole sur les terres entraine la réduction des espaces pastoraux qui s’accroit avec la pression démographique. En effet, la pression sur la zone strictement pastorale est devenue une réalité et la question de la sécurisation de l’espace pastoral devient un enjeu majeur pour l’amélioration des moyens d’existence des éleveurs et de la survie de la zone pastorale.

Présentation du secteur d’étude

La zone d’étude est située dans le Sous-Bassin de la Nouaho (SBN) qui couvre une superficie de 4261 km2 et qui se trouve dans la province du Boulgou au sud de Tenkodogo à cheval sur les provinces du Boulgou et du Koulpélogo, dans la région du Centre Est (AEN, 2015). Elle est située entre 0°33’ de Longitude Ouest – 0°08’ Longitude Est et 11° ’ 04’- 11°  40’ de latitude Nord. Elle longe la route bitumée RN 16 (Tenkodogo-Bitou-frontière Togo) et la route RN 17 (Tenkodogo-Largaye-Ouargaye), carte n°1

Carte n°1 : localisation de la zone pastorale

Le réseau hydrographique de la vallée de la Nouaho est composé du cours d’eau primaire qui est la Nouhao. Ce dernier prend naissance dans les environs de la ville de Tenkodogo et s’écoule dans le sens général nord-est/sud-ouest. Les affluents de la Nouhao sont les cours d’eau secondaires et tertiaires tels que Masra, Kouroko, Koulounda, Koukougo, Kiniguerlo et Ouare. La plupart des cours d’eau sont temporaires et leurs crues se situent entre Août et Septembre, on y rencontre aussi des zones de bas-fonds.Sur le plan de la végétation on rencontre des savanes boisées, des forêts claires et des galeries forestières.

Matériel et Méthodes

Les données utilisées dans le cadre de l’étude

  • Le matériel utilisé se résume aux images de télédétection de trois images satellites de type Landsat de la scène 194052 des années, 1990, 2002 et 2017 qui ont été téléchargées sur le site USGS.
  • Les données topographiques (réseau routier, réseau hydrographique, villages) sont extraites de la Base Nationale de Données Topographiques.

Le traitement des données

Le traitement des images satellites s’est fait sous le logiciel Envi 5.3. La classification supervisée est basée sur l’algorithme de maximum de vraisemblance. Cet algorithme calcule une fonction de probabilité multidimensionnelle qui permet de déterminer la probabilité de chaque pixel d’appartenir à l’une des catégories correspondant aux signatures spectrales (Collet, 1992)

Détection et analyse des changements dans l’occupation du sol

L’évolution spatio-temporelle de chaque classe d’occupation du sol a été évaluée à travers une série de transformations. Les changements dans l’occupation des terres sont calculés par analyses comparatives des couches d’information aux différentes dates. La relation entre la même classe à deux dates différentes, a permis d’extraire les zones « stables », de « régression » et de « progression » de ladite classe.

Pour l’étude prospective spatiale le modèle MOLUSCE qui est un programme de QGIS pour l’évaluation des changements dans l’utilisation des terres a été utilisé. L’abréviation MOLUSCE signifie « Methods Of Land Use Change Evaluation ». Il permet d’évaluer la surface totale de changement au niveau de la classe de couverture terrestre, de modéliser la probabilité de changement, de simuler le changement à l’aide d’automates cellulaires et d’effectuer la validation du modèle. L’une de ses caractéristiques les plus intéressantes est qu’il permet de modéliser le potentiel de transition à l’aide de quatre techniques différentes : réseaux neuronaux, régression logistique, évaluation multicritères.

 

Résultats et discussions

Dynamique d’occupation spatiale de la zone pastorale

L’occupation du sol est un indicateur pertinent d’une combinaison d’activités humaines que les sociétés déploient dans l’espace – et auxquelles l’occupation du sol réagit avec une certaine inertie – et de facteurs naturels (Paegelow M., 2014). Les changements dans l’occupation des terres sont calculés par analyses comparatives des couches d’information aux différentes dates.

Evolution des unités d’occupation

L’évolution des unités d’occupation des terres obéit à un certain nombre de facteurs que sont le climat, les actions anthropiques. Depuis 1990, le taux d’occupation de la zone pastorale à des fins culturales a augmenté passant de 0% à 7,65% de la superficie totale.  Cette pression s’explique par une augmentation de la population riveraine qui souhaite un déclassement d’une partie de la zone pastorale pour leur permettre une augmentation de superficie cultivable.

Occupation des terres de la zone pastorale 1990, 2002 et 2017

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’analyse de l’occupation des terres est faite selon le tableau suivant. Les unités d’occupation champs ont connu une évolution entre 1990 et 2017 de 0% à 7,65%. Ainsi, plus de 7200 ha ont été occupés dans la zone strictement pastorale. Cela montre l’emprise de plus en plus importante de l’agriculture sur les espaces pastoraux.

Modélisation de la zone de la Nouaho horizon 2040

Trois variables ont été employées dans le modèle Molusce, il s’agit du réseau routier, des localités villages et de la densité de population.

 

 

 

 

 

 

 

Quelques résultats obtenus de la modélisation

  

Conclusion

Les diverses pressions exercées sur les zones pastorales sont aussi favorisées par une faiblesse du niveau organisationnel des groupements des éleveurs. Aussi, la faible mise en œuvre des instruments de gestion de zones pastorales (Schémas Directeurs d’Aménagement, cahiers de charge) constituent des facteurs qui contribuent davantage à fragiliser la viabilité des diverses zones pastorales du pays.

Pour en savoir :

  1. Communication aux 2è journées scientifiques de l’Université de Ouahigouya tenues du 8 et 9 décembre 2020. Burkina Faso
  2. OUEDRAOGO Blaise, OUEDRAOGO Lucien, KABORÉ Oumar et ZOUNGRANA Tanga Pierre : Vulnérabilité d’un espace sous pression agropastorale dans le bassin versant de Yakouta, Burkina Faso. Revue de Géographie de Ouagadougou (RGO), Numéro 05- Oct. 2016, Vol. 2

Contact de l’auteur :

OUEDRAOGO Blaise, chercheur à l’INERA

CREAF de Kamboinsin

Email : blaise32fr@yahoo.fr

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