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Actions anthropiques sur la dynamique spatio-temporelle de l’occupation du sol
Sci. Nat. Vol. 5 N° 1 : 49 - 60 (2008)
49
Influence des actions anthropiques sur la dynamique spatio-temporelle
de l’occupation du sol dans la province du Bas-Congo (R.D. Congo).
Issouf BAMBA
1
*, Adi MAMA
2
, Danho F. R. NEUBA
3
, Kouao J. KOFFI
1
, Dossahoua TRAORÉ
4
, Marjolein VISSER
1
, Brice SINSIN
1
,
Jean LEJOLY
1
& Jan BOGAERT
1
1
Université libre de Bruxelles, Laboratoire d’Ecologie du Paysage, 50 Av. F. D. Roosevelt, C.P. 169, B-1050 Bruxelles, Belgique,
2
Université d’Abomey-Calavi, Faculté des Sciences Agronomiques, Laboratoire d’Ecologie Appliquée, 01 BP 526 Cotonou, Bénin.
3
Université d’Abobo-Adjamé, Laboratoire de Biologie et amélioration végétale, 02 BP 801 Abidjan 02, Abidjan, Côte d’Ivoire.
4
Université d’Abidjan-Cocody, Faculté des Sciences et Techniques, Laboratoire de Botanique, 22 B.P. 582 Abidjan 22, Côte d’Ivoire.
*Auteur pour les correspondances (E-mail: ibamba@ulb.ac.be)
Reçu le 10-01-2007, accepté le 06-03-2008.
Résumé
Située à proximité de Kinshasa, la province du Bas-Congo (R.D. Congo) est l’une des principales pourvoyeuses en produits
vivriers de cette ville. Par conséquent, l’augmentation de la pression sur les ressources naturelles s’accentue. L’analyse
diachronique du paysage peut servir à montrer l’effet des actions anthropiques sur l’occupation du sol de cette province.
La présente étude a pour but la quantification de la dynamique paysagère dans une zone test de cette province entre
1960 et 2005. Elle a permis, grâce à la matrice de transition appuyée par le calcul d’indices de structure spatiale, de montrer
que l’occupation du sol a profondément changé. La matrice du paysage, initialement constituée par les forêts secondaires
(49,95% du paysage), s’est dégradée au profit des savanes (qui ont conquis 14,23% des forêts secondaires) et des
jachères et champs (qui ont conquis 27,23% des forêts secondaires). L’étude a ainsi révélé trois processus de
transformation du paysage: la savanisation, la fragmentation de l’écosystème forestier et enfin une la formation de forêt
dense (succession). Ces changements – excepté la succession – sont principalement dus à des perturbations anthropiques.
La pression démographique et les pratiques agricoles non durables ont orienté la modification de l’occupation du sol. Les
écosystèmes forestiers ont été substitués par des écosystèmes anthropisés menaçant alors la biodiversité de cette zone.
Mots clés: Dynamique paysagère, occupation du sol, pression anthropique, système agraire, Province du Congo
central, biodiversité.
Abstract
Impact of human activity on the spatio-temporal dynamics of land cover in the Bas-Congo province
(D.R. Congo)
Situated nearby Kinshasa, the Bas-Congo province (Democratic Republic of the Congo) is one of the principal providers
of food products of this city. Consequently, an increased anthropogenic pressure on natural resources is observed.
Analysis of the landscape dynamics can be used to demonstrate the impact of human activities on land cover in this
province. The objective of this study is to quantify landscape dynamics between 1960 and 2005 in a test zone situated
in the aforementioned province Based on the interpretation of the transition matrix and on the calculation of spatial pattern
metrics, a profound change of land cover has been shown. The landscape matrix, initially constituted by secondary
forests (49.95% of the landscape), has been degraded and replaced by savannah vegetation (substitution of 14.23%
of the secondary forests) and mosaics of fallow land and fields (substitution of 27.23% of the secondary forests). Three
spatial processes of land transformation have been identified: creation of savannah, forest degradation or fragmentation,
and formation of dense forest (succession). These changes – except succession – are mainly due to anthropogenic
disturbance. Demographic pressure and unsustainable agricultural practices have contributed to the change of land cover.
Forest ecosystems are substituted by anthropogenic ecosystems which indicates a threat to the biodiversity of this area.
Key words: Landscape dynamics, land cover, anthropogenic pressure, agricultural system, Central Congo Province,
biodiversity.
Sciences & Nature Vol. 5 N°1 : 49 - 60 (2008)
Article original
Issouf BAMBA et al.
Sci. Nat. Vol. 5 N° 1 : 49 - 60 (2008)
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1. Introduction
Les ressources naturelles subissent des
pressions anthropiques croissantes qui
entraînent des dysfonctionnements des
écosystèmes terrestres et des pertes de
biodiversité (Roche, 1998). Encore amplifiés par
les modes et systèmes inappropriés
d’exploitation des ressources disponibles, ces
changements ont des répercussions directes sur
l’occupation du sol et sur la configuration du
paysage. Les processus naturels de succession
des végétations sont alors perturbés par l’activité
anthropique à travers l’exploitation du bois
d’œuvre et les diverses techniques culturales,
principalement l’agriculture itinérante (Vink,
1983).
Le paysage, espace géographique composé
d’un ensemble d’écosystèmes en interaction, est
dynamique (Bogaert & Mahamane, 2005). La
compréhension de cette dynamique spatio-
temporelle est cruciale en raison des interactions
avec les activités humaines (Schlaepfer, 2002).
La dynamique paysagère pourrait ainsi être mise
en évidence et quantifier par l’analyse de la
composition et la configuration de ses éléments.
La structure spatiale des écosystèmes
paysagers peut donc contribuer à éclairer les
processus écologiques qui s’y déroulent (Fortin,
2002). En effet, chaque système écologique est
caractérisé par une interdépendance de trois
éléments clés: sa structure spatiale, sa
composition et son fonctionnement (Bogaert &
Mahamane, 2005). De par cette relation, le
paysage sera directement lié à la biodiversité et
illustrera la confrontation qui existe entre la
société et son milieu (Burel & Baudry, 2003).
En République Démocratique du Congo (R.D.
Congo), environ 60% de la population vit en
milieu rural (FAO, 2001). Après Kinshasa (la
capitale) et la province du Nord Kivu, le Bas-
Congo (ex-Bas-Congo) est la troisième province
la plus dense avec environ 52 habitants/km²
inégalement repartie et concentrée dans les
principales villes que sont Matadi et Boma
(Tshibangu, 2001). Il a été observé une
intensification de la pression anthropique sur les
ressources naturelles ainsi qu’une
surexploitation des sols due au déboisement
systématique le long de grands axes routiers et
à des mauvaises pratiques culturales (Bizangi,
2004). De nombreuses études au niveau de la
région ont montré un recul des forêts tropicales
humides sans pour autant quantifier
véritablement ce phénomène. Les travaux de
Tshibangu (2001) basés sur une étude
cartographique du déboisement entre 1960 et
1987 révélaient un fort recul forestier dans la zone
de Kinshasa. De par la proximité (moins de 100
km), le Bas-Congo (ex-Bas-Congo) constitue la
principale entité pourvoyeuse en produits vivriers
de la capitale (Tshibangu, 2001). Par conséquent,
la pression sur les ressources naturelles ne
cesse de s’accentuer. C’est pourquoi le suivi et
la quantification de la dynamique de l’occupation
du sol dans cette zone s’avère nécessaire pour
attirer l’attention sur ces paysages fortement
dépendants des pratiques culturales ancestrales
de la population.
Notre étude a pour but de montrer et de quantifier,
à partir de données diachroniques (cartes
d’occupation du sol géoréférencées de 1960 et
de 2003) et des techniques de l’écologie du
paysage, la dynamique dans le temps et dans
l’espace de l’occupation du sol d’une zone test
de la province du Bas-Congo.
2. Matériel et méthodes
2.1. Description de la zone d’étude
La zone étudiée est située dans la province du
Bas-Congo en R.D. Congo, entre 15°23’ et 15°38’
de longitude Est et entre 4°52’ et 5°00’ latitude
Sud (Fig. 1). Cette zone d’une superficie d’environ
410 km² est localisée à moins de 100 km de la
grande métropole Kinshasa (15°24’E, 4°24’S)
et à moins de 50 km de la route Nationale 1, la
principale voie d’accès au port de Matadi
(13°27’E, 5°50’S). Le climat est du type Aw
4
de
Köppen avec une saison sèche marquée de juin
à septembre, la température moyenne de 25°C
et des précipitations moyennes annuelles variant
entre 900 et 1500mm. Le relief est très varié
dominé par des plateaux avec une altitude
maximale de 750 m. La végétation, est
hétérogène. Elle est dominée par les formations
végétales de type savanicole malgré un climat
favorable aux formations forestières (Compère,
1970).
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Figure 1: Situation de la zone d’étude dans la province du Bas-Congo (R.D. Congo). Source des données vectorielles :
Université catholique de Louvain, Unité d’environnemétrie et de géomantique.
2.2. Matériel
La dynamique du paysage peut être décrite par
des changements dans le temps de sa
composition et de sa structure spatiale.
L’application des méthodes de l’écologie du
paysage (calcul d’indices de structure spatiale)
est basée sur la relation d’interdépendance
entre les trois éléments clés de tout système
écologique à savoir sa configuration spatiale, sa
composition et son fonctionnement (Bogaert &
Mahamane, 2005). Généralement, cela
nécessite l’usage de données de télédétection
(images satellitaires et photographies aériennes)
et les cartes thématiques. Dans le cas présent,
nous avons eu recours à deux cartes d’occupation
du sol de la province du Bas-Congo. La première
carte a été conçue par Compère (1970) à l’échelle
de 1:250 000 par réduction de cartes minutes au
1:200 000 grâce à l’interprétation de
photographies aériennes prises en 1959 et 1960
par l’Institut Géographique du Congo et
complétée par des prospections de terrain. Elle
présente dix classes d’occupation du sol
(Tableau 1). La seconde carte (Wolff, 2005) a été
produite à l’échelle de 1:75 000 par le traitement
d’images ASTER (du 18/07/2003) complétées
par des levées de terrain en 2005. Cette carte
présente quatre classes d’occupation du sol
(Tableau 1). Les logiciels de SIG et de
traitements cartographiques utilisés sont :
Arcview 3.3 ; Idrisi kilimandjaro.
2.3. Méthodes
La présente étude s’inscrivait dans le cadre d’une
caractérisation de la dynamique de l’occupation
du sol entre 1960 et 2005 dans un paysage rural.
Pour ce faire, les transformations d’occupation
du sol opérés entre ces dates ont été quantifiées
à l’aide de la matrice de transition et d’indices de
structure spatiale afin d’évaluer l’influence des
techniques culturales sur ce paysage.
2.3.1. Homogénéisation des légendes
Le traitement cartographique des données a été
le premier volet de la méthodologie de notre
étude. Il a consisté dans un premier temps à la
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digitalisation de la carte de 1960 (Compère 1970)
qui était en format papier contrairement à celle de
2005 (Wolff 2005) qui était déjà en format
numérique. La numérisation s’est faite avec le
logiciel Arcview 3.3. Puis il fallait homogénéiser
les légendes. Cette homogénéisation a été
indispensable car elle a permis de compenser
les inégalités entre les classes des légendes en
regroupant certaines classes (Ozenda, 1986). Ainsi,
nous avons préalablement réduit la légende de la
carte de Compère (1970) par fusion de certaines
classes, afin d’avoir les mêmes quatre classes
de la carte de Wolff (2005) pour les deux cartes
(Tableau 1). Ensuite la technique du Minimum
Mapping Unit (Saura, 2002) a permis de mettre la
précision cartographique des deux cartes au
même niveau. L’extension « Dissolve by area »
du logiciel Arcview 3.3, a permis suivant cette
méthode de fusionner les taches dans la carte de
Wolff (2005) de sorte que la plus petite tache sur
cette carte ait la même superficie que la plus petite
tache repérée dans la carte de Compère (1970).
Classes de Wolff (2005) C Classes de Compère (1970)
1. Savane
1. Savanes mésophiles sur sols lourds
2. Savanes xérophiles sur sols lourds
3. Savanes mésophiles sur sols légers
4. Steppes et savanes steppiques sur sols légers
2. Jachères et champs
5. Recrus et jachères forestières
6. Végétation nitrophile et postculturale
3. Forêt secondaire
7. Forêts guinéennes et périguinéennes secondarisées
8. Forêts de reconstitution et vieilles forêts secondaires
4. Forêt dense
9. Forêts denses humides semi-décidues subéquatoriales et guinéennes
10. Forêts denses humides subéquatoriales et périguinéennes
Tableau 1 : Correspondance des différentes classes entre les cartes de Wolff (2005) et Compère (1970).
2.3.2. Matrice de transition de l’occupation du sol
Pour décrire les changements d’occupation du sol
intervenus entre 1960 et 2005, la méthode de la
matrice de transition a été utilisée. La matrice de
transition entre deux états (t
0
et t
1
) est obtenue à
partir des valeurs données par les logiciels de SIG
et traitées dans Excel. Ces valeurs proviennent de
la superposition des deux cartes grâce à un logiciel
de SIG (ici l’extension Geoprocessing Wizard de
Arcview 3.3) en vue de détecter les changements
opérés dans l’occupation du sol entre deux dates.
Elle correspond à une matrice carrée décrivant de
manière condensée, les changements d’état des
éléments d’un système pendant une période
donnée (Schlaepfer, 2002). Les cellules de la
matrice contiennent la valeur d’une variable ayant
passé d’une classe initiale i à une classe finale j
pendant la période allant de t
0
à t
1
. Les valeurs des
colonnes et des lignes représentent des
proportions des aires occupées par chaque classe
d’occupation du sol au temps correspondant. Ainsi,
les colonnes de la matrice indiquent les états
d’occupations des sols en 2005 et les lignes
correspondent aux états en 1960.
2.3.3. Calcul d’indice de structure spatiale
La suite de l’analyse a consisté au calcul d’un
certain nombre d’indices de structure spatiale. Il
est admis que le paysage est composé par trois
types d’éléments : (1) les taches, entités
élémentaires fonctionnelles d’une classe
d’occupation du sol, (2) les corridors, éléments
linéaires reliant les taches entre elles et (3) la
matrice, l’élément englobant qui exerce le rôle
dominant (Burel & Baudry, 2003). Ainsi, afin
d’étudier les rapports entre la configuration du
paysage et les processus écologiques, il est
nécessaire de décrire ces structures en termes
quantifiables. Ceci explique le développement
d’une série d’indices «landscape metrics»
(Hargis et al., 1997). Ces mesures sont souvent
un indicateur de l’impact humain sur la
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tj
ij
a
a
morphologie du paysage (Krummel et al., 1987).
Dans le cadre de cette étude, un certain nombre
d’indices au niveau de chaque classe
d’occupation du sol ont été calculés.
Premièrement, le nombre de taches appartenant
à une classe donnée j (n
j
) a été déterminé. Cet
indice nous a renseigné sur la fragmentation d’une
classe entre deux périodes. En effet, l’augmentation
du nombre de taches d’une classe peut être due à
la fragmentation de cette classe (Davidson, 1998).
L’aire totale (a
tj
) occupée par la classe j (en km²)
a été calculée suivant l’équation (1) où a
ij
était
l’aire de la i-ème tache de la classe j :
La dominance D
j
(a) indiquant la proportion d’aire
occupée par la tache dominante dans la classe j
a aussi été prise en compte. Il s’agit de la part
occupée dans l’aire totale (a
tj
) par la plus grande
tache de la classe j notée a
max,j
(McGarigal & Marks,
1995):
0 < D
j
(a)
≤
100. Plus la valeur de la dominance
est grande, moins la classe est fragmentée.
L’aire moyenne a
j
(la valeur moyenne de l’aire
des taches de la classe j) a été calculée selon la
formule suivante :
La diversité des aires des taches de la classe j,
notée H
j
(a), a été calculée par l’indice de
Shannon (Bogaert & Mahamane, 2005). L’indice
de diversité de Shannon est donné par la formule
(4) où ln représente le logarithme népérien :
Cet indice mesure la diversité relative des taches
au niveau de la classe. La valeur de H
j
(a) va
dépendre du nombre de taches présentes (n
j
),
de leurs proportions relatives ( ) et de la base
du logarithme. Il est égal à 0 lorsque la classe
n’est constituée que d’une seule tache et sa
valeur va croître avec le nombre de taches et avec
l’équitabilité entre les aires des taches de la
classe (McGarigal & Marks, 1995).
L’indice de forme de la classe j (IF
j
) a été donnée
par la formule (5) :
; (5) où P
ij
était le périmètre total de
la classe j.
L’indice des formes est basé sur un principe de
rapport du périmètre sur l’aire. La forme est un
élément difficile à quantifier et qui peut donner
libre cours à différentes interprétations (Ducrot,
2005). Elle peut être liée à des degrés
d’artificialisation et des pratiques culturales
(Krummel et al., 1987). Par exemple, les terres
agricoles sont très polygonales alors que les
formations naturelles, telles les forêts ont souvent
un contour plus complexe. Elle est également
liée à l’hétérogénéité du paysage (Delcros, 1994).
Plus les taches ont des formes allongées ou
irrégulières, plus la valeur de l’IF
j
sera élevée et
cette valeur décroîtra à mesure que les formes
deviennent circulaires (Bogaert et al., 2000).
3. Résultats
3.1. Transformations de l’occupation du sol
entre 1960 et 2005
Le tableau 2 donne les pourcentages de
changements opérés entre les différentes classes
d’occupation du sol entre 1960 et 2005 dans la
zone test. Pour rappel, la superficie de la zone étant
d’environ 410 km², 1% correspond alors à environ
4,1 km². On constate que le taux de savane dans
le paysage est passé de 19,81% en 1960 à 29,61%
en 2005. Le taux de jachères et champs est passé
de 22,72% en 1960 à 54,61% en 2005 ; cette
classe constitue la nouvelle matrice du paysage
précédemment constituée par la classe forêt
secondaire. La présence de cette dernière classe
qui était de 49,95% en 1960 est tombée à 5,67%
en 2005. Quant à la forêt dense, son occupation
du paysage est passé de 7,52% en 1960 à 10,10%
en 2005. De façon générale, on constate que les
taux d’occupation des classes savanes, jachères
et champs et forêt dense ont augmenté entre 1960
et 2005. Cette augmentation s’est principalement
(1)
(2)
(3)
(4)
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opérée au détriment de la forêt secondaire. Sur
les 29,61% du paysage occupés par la savane
en 2005, 14,23% étaient de la forêt secondaire
en 1960. De même, on observe pour les jachères
et champs, que jusqu’à 27,32% sont issues de
la forêt secondaire. Pour la classe forêt dense,
5,62% proviennent de l’évolution de la forêt
secondaire. La classe forêt secondaire constitue
donc la principale pourvoyeuse en espace des
autres classes. On a ainsi environ 41,55% du
paysage occupés par la forêt secondaire en 1960
qui s’est dégradé soit en savane, soit en jachères
et champs. Le reste a évolué en forêt dense
(5,62%) ou est resté forêt secondaire (2,78%).
Tableau 2 : Matrice de transition de l’occupation du sol (en pourcentage) entre 1960 et 2005.
En résumé, on observe trois grands processus qui
se sont déroulés dans le paysage en 45 ans (Fig. 2,
3 et 4). Premièrement la savanisation, c’est-à-dire la
création ou formation de savanes; elle s’est faite par
le maintien des savanes préexistantes (9,30%) et
surtout par la disparition de la classe forêt secondaire
(14.23%). Deuxièmement la dégradation de
l’écosystème forestier, surtout de la forêt secondaire
(-22.63%). Finalement la succession naturelle
spontanée : c’est l’évolution normale vers un état
climacique. Il s’agit de la restauration et formation de
forêts (+1.85%).
Figure 2: Illustration du processus de dégradation de la forêt dense entre 1960 et 2005.
N
Occupation du sol en 1960
Forêt dense
Forêt dense
Forêt secondaire
autres
Savanes
Jachères et champs
Occupation du sol en 2005
2000 Meters0
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Figure 3 : Illustration du processus de savanisation de la forêt secondaire entre 1960 et 2005.
Figure 4 : Illustration du processus de succession de jachères et champs et des forêts de 1960 à 2005.
N
Occupation du sol en 1960
Forêt secondaire
Savanes
Occupation du sol en 2005
2000 Meters
0
Forêt secondaire
Savanes
Occupation du sol en 1960
Occupation du sol en 2005
Forêt secondaire
Forêt dense
Forêt secondaire
Jachères et champs
2000 Meters
0
N
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3.2. Analyse de la dynamique de la
structure spatiale
Le tableau 3 récapitule les différents indices de
structure spatiale calculés dans chacune des
quatre classes en 1960 et en 2005. Ces indices
ont permis de détecter les changements de la
structure spatiale de notre paysage entre les deux
dates. Le nombre de taches augmente entre 1960
et 2005 ; ceci indique une fragmentation avec un
morcellement des taches initiales. Mais elle est
de degrés variables. Pour la classe des savanes,
le nombre de taches de 1960 a pratiquement
triplé; pour les jachères et champs, il est multiplié
par environ 10. En revanche, c’est dans les
classes des forêts que la variation est la plus
grande avec une multiplication par environ 50 et
par environ 100 au niveau des forêts denses et
secondaires respectivement. Cette tendance de
fragmentation est confirmée par la diminution des
aires moyennes dans l’ensemble des classes.
En effet entre 1960 et 2005, pour les classes
savane et jachères et champs, l’aire moyenne est
respectivement divisée par environ 2 et par environ
5. Au niveau des classes des forêts (denses et
secondaires), les valeurs des aires moyennes
chutent considérablement. Dans la classe forêt
secondaire, la valeur de cet indice est divisée par
environ 1000 pendant que dans la classe forêt
dense cet indice de 1960 est divisé par environ 35
(Tableau 3). Les valeurs de la dominance (D
j
(a))
diminuent pour ces mêmes classes passant de
99,69% à 10,95% dans les forêts secondaires et
de 64,64% à 22,95% pour les forêts denses font
aussi constater que ce sont ces deux classes qui
sont les plus fragmentées. En effet, cela signifie
qu’en 45 ans, les taches qui dominaient ces
classes par leurs tailles ont été morcelées environ
10 fois pour les forêts secondaires et environ 3 fois
pour les forêts denses. En revanche, on note que
la valeur de la dominance augmente pour les
classes des savanes (10,30% à 23,68%) et aussi
des jachères et champs (47,81% à 80,78%). Il y a
donc eu formation ou agrégation de taches dans
ces deux classes. L’indice de Shannon nous
renseigne sur l’homogénéité au sein des classes.
Plus cet indice est élevé, plus il y a de taches et sa
valeur décroît à mesure que les aires des taches
sont disproportionnelles. On constate que c’est
aussi au niveau des forêts (denses et secondaires)
que la valeur de l’indice augmente (environ 200
fois au niveau des forêts secondaires et environ 4
fois pour les forêts denses) alors que dans les
classes savanes et jachères et champs, elle reste
plutôt constante. Cela confirme la tendance
d’équitabilité entre les taches de forêts dans
lesquelles beaucoup de petites taches ont remplacé
les quelques grosses présentes en 1960 comme
déjà montré par les valeurs de D
j
(a). Un autre
constat est l’évolution de l’indice des formes IF
j
avec les classes. On constate que pour toutes les
classes où le taux d’occupation du sol augmente,
la valeur de l’indice de forme augmente. Au niveau
de la savane cette valeur passe de 36,31 en 1960
à 96,94 en 2005, dans les jachères et champs elle
est passée de 43,78 à 188,77 et représente la plus
grande valeur des indices de formes des classes
de 2005; quant à la forêt secondaire, elle voit la
valeur de cet indice diminuer de 821,9 en 1960 à
74,91 en 2005.
Tableau 3 : Indices de structures spatiales calculés en 1960 et 2005 pour chaque classe d’occupation du sol.
Actions anthropiques sur la dynamique spatio-temporelle de l’occupation du sol
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4. Discussion
4.1. Influence des pratiques culturales sur
les processus d’évolution du paysage
Dans le processus de succession spontanée
de la végétation, la phase forêt secondaire occupe
une position centrale (Fig.5). Ce sont en effet, les
forêts secondaires qui reconstitueront la forêt
dense. Elles constituent le passage obligé vers
l’état climacique dans un écosystème forestier
(OIBT, 2002). La baisse de leur taux est un signe
de perturbation pour la restauration de
l’écosystème. Cette situation est due à une
pratique non durable du système agraire, elle-
même provoquée dans le cas de notre zone
d’étude par une pression démographique de plus
en plus croissante et par la réduction des temps
de jachères (Whitmore, 2005). En effet, l’effectif de
la population de cette région est passé de 1 992
845 habitants en 1984 à 2 835 000 habitants en
1998 (Tshibangu, 2001). De plus, l’agriculture
traditionnelle, dans la plupart des régions
d’Afrique, est la culture itinérante. Cependant, à
partir du moment où la densité de population atteint
et dépasse certaines limites critiques, la période
de jachère se raccourcit, et la végétation se
dégrade, souvent irréversiblement (Kio, 1984).
Cette agriculture itinérante sur brûlis serait
responsable pour 70% de la déforestation en
Afrique (Tshibangu, 2001). C’est exactement ce
qui se passe dans la province du Bas-Congo. Les
systèmes traditionnels basés sur la régénération
naturelle ne fonctionnent plus comme jadis. En
45 ans, la matrice du paysage est passée de forêt
secondaire aux jachères et champs. Ce constat
confirme les études de Tshibangu (2001) menée
dans la zone de Kinshasa. Il a observé entre 1960
et 1987, une régression du couvert forestier et une
progression de la zone urbaine (jachère et champs)
et de la savane. Les savanes brûlées puis
laissées pour compte se maintiennent dans les
mêmes endroits tout en augmentant leur surface
suite à la dégradation de certaines jachères. Selon
Duvigneaud (1949), le climax de cette région est
forestier. Les déboisements considérables, suivis
d’une savanisation qui aurait tendance à se
stabiliser sous l’action des feux, seraient
responsables de la transformation du paysage
ligneux primitif en paysage herbeux anthropogène.
Quant à l’augmentation du taux de forêt dense,
contraire aux résultats de Tshibangu (2001), elle
pourrait être liée à la composition de la classe
« forêt ». En effet, pour son étude, sous
l’appellation « forêt », il a combiné ce que nous
avons dénommé « forêt dense » et « forêt
secondaire ». L’augmentation du taux de forêt
dense est une bonne chose pour la conservation ;
même si ces forêts nouvellement formées sont
plutôt constituées de fragments isolés et de petites
tailles, caractérisés par un effet de lisière
considérable (Bogaert et al., 2000).
Figure 5 : Principaux taux de transformations opérés dans les classes d’occupations du sol entre 1960 et 2005.
Issouf BAMBA et al.
Sci. Nat. Vol. 5 N° 1 : 49 - 60 (2008)
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4.2. Correspondance entre les changements
détectés par les cartes et les indices de
structure spatiale
Le calcul des indices de structure spatiale a permis
de mettre en évidence la configuration spatiale des
taches des classes dans le paysage. L’analyse
cartographique, grâce à la matrice de transition,
nous a révélé trois processus qui se sont déroulés
entre 1960 et 2003. Premièrement, la savanisation
matérialisée par l’augmentation de l’aire totale des
savanes et la formation de nouvelles savanes
dans le paysage, ensuite la dégradation de
l’écosystème forestier et enfin une faible tendance
d’évolution écologique vers un état climacique
(formation de forêts denses). Les indices de
structure spatiale ont aussi révélé un certain
nombre de transformations spatiales opérées
dans notre paysage en 45 ans. Mais on constate
que pour l’ensemble des indices calculés, les
processus de transformation sont beaucoup plus
amplifiés dans les classes des forêts denses et
secondaires que dans les classes des savanes
et des jachères et champs. En plus, les trois
processus révélés par la cartographie sont
confirmés par les indices de structure spatiale. La
dégradation de l’écosystème forestier est
matérialisée par une fragmentation plus forte au
niveau de ces classes. Cela est illustré par une
forte augmentation du nombre de taches pour les
forêts secondaires et forêts denses ainsi que par
une diminution aussi forte de l’aire moyenne des
taches. Quant à l’indice de dominance, pendant
qu’elle s’accroît dans les classes savanes et
jachères et champs, elle décroît dans les deux
classes forestières. Aussi, la savanisation est
matérialisée par l’augmentation de l’aire totale des
savanes, l’augmentation de la dominance de la
tache la plus grande de cette classe et la
constance de l’hétérogénéité (indice de Shannon).
La question fondamentale que l’on pourrait se
poser est de savoir si les résultats obtenus dans
le calcul des indices n’ont pas été influencés par
les niveaux de génération cartographique. Il est
bien connu que la complexité de la structure des
données complique l’analyse et empêche souvent
la combinaison de cartes de sources différentes
(Bogaert & Mahamane, 2005). Les échelles
initiales des deux cartes utilisées étant différentes,
les niveaux de détails seront aussi différents.
Cela pourrait avoir une répercussion sur les
indices spatiaux calculés. D’où la nécessité
d’atténuer au préalable ces différences par
l’utilisation de techniques comme celle du
Minimum Mapping Unit (Saura, 2002). Cet effet de
la cartographie serait beaucoup plus marqué dans
le calcul du nombre de taches, le périmètre et les
indices qui utilisent ces valeurs, comme l’indice
des formes (Farina, 1998). En effet les données
matricielles sont exprimées par des pixels alors
que les données vectorielles utilisent des points,
lignes ou polygones pour les représentations
cartographiques. C’est donc logique que les pixels
de par leur résolution influenceront les formes des
objets pendant la classification (McGarigal & Marks,
1995). Mais, cela ne saurait expliquer les
amplitudes très variables observées entre les
différentes classes ni au niveau des aires
moyennes
a
j
ni au niveau des dominances D
j
(a).
En effet, nous avons constaté que sur une même
carte, les plus grands taux de variation de la quasi-
totalité des indices sont observés spécifiquement
au niveau des forêts comparativement à la savane
et aux jachères et champs. Les amplitudes de la
dynamique spatiale sont plus fortes dans les
classes des forêts. En plus, les tendances
observées entre les deux groupes de classes
(groupe des forêts et le groupe des savanes,
jachères et champs) évoluent en sens opposé.
En définitive, les résultats obtenus reflètent la
réalité de la tendance de la dynamique du paysage
dans cette zone du Bas-Congo. Sinon on aurait dû
avoir les mêmes proportions de variations et taux
de changements au niveau des indices pour toutes
les classes d’une même carte.
5. Conclusion
La présente étude a permis grâce à la matrice
de transition appuyée par le calcul d’indices de
structure spatiale, de quantifier les changements
opérés dans un paysage rural situé dans la
province du Bas-Congo en R.D. Congo. Trois
grandes transformations y ont été identifiées, à
savoir la dégradation de l’écosystème forestier,
la savanisation et une faible tendance de
succession écologique végétale naturelle. Ces
changements sont principalement dus à des
perturbations d’origine anthropique. En effet, la
pression démographique et les pratiques
agricoles non durables ont contribué à la
modification de l’occupation du sol. La
configuration spatiale du paysage a
profondément changé en 45 ans. La matrice du
Actions anthropiques sur la dynamique spatio-temporelle de l’occupation du sol
Sci. Nat. Vol. 5 N° 1 : 49 - 60 (2008)
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paysage est passée de forêt secondaire aux
jachères et champs. Plus de 41% du paysage
constitué par la forêt secondaire en 1960 s’est
transformé, soit en jachères et champs, soit en
savanes. Cela constitue une inquiétude pour la
restauration de l’écosystème où la forêt
secondaire occupe une place centrale. Pour donc
contribuer à conserver la biodiversité via l’habitat,
une sensibilisation des populations s’impose.
D’abord pour la création et le développement de
forêts secondaires villageoises, gage de la
gestion durable des ressources naturelles et
dans lesquelles les populations pourront tirer des
produits forestiers pour leurs besoins usuels.
Ensuite par l’amélioration du système agraire
archaïque très «dévoreur et gaspilleur des terres»
au profit d’un système d’agroforesterie ou encore
de l’assolement, procédure de culture intensive
et plus économique du point de vue de la
superficie (Tshibangu, 2001).
Remerciements
Les auteurs remercient le gouvernement et surtout
le contribuable de la Côte d’Ivoire pour nous avoir
octroyé la bourse nécessaire à cette étude et les
personnes ci-après citées : E. WOLFF et A.
CAREER (IGEAT, ULB), J. LAVREAU (Muséum
Royal d’Afrique Centrale), C. VANCUTSEM et P.
DUFOURNY (UCL), C. POTVLIEGE et D.
BAUWENS (Service Laïque de Coopération au
Développement).
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