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Submitted on 19 Jul 2019
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Analyse des occurrences des feux de végétation dans la commune de Ouèssè
Félix Houeto, Vincent Joseph Mama, Adéyèmi Chabi, Salomon Chabi-Adimi, Fabrice Dovonou
To cite this version:
Félix Houeto, Vincent Joseph Mama, Adéyèmi Chabi, Salomon Chabi-Adimi, Fabrice Dovonou. Anal-
yse des occurrences des feux de végétation dans la commune de Ouèssè. Conférence OSFACO : Des
images satellites pour la gestion durable des territoires en Afrique, Mar 2019, Cotonou, Bénin. �hal-
02189442�
Analyse des occurrences des feux de végétation dans la commune de Ouèssè
HOUETO O. Félix
(1,*), MAMA Vincent Joseph
(2), CHABI Adéyèmi
(3), CHABI-ADIMI Salomon
(4), DOVONOU Fabrice Thibaut
(5)(1)
Centre National de Télédétection et de Suivi Ecologique (CENATEL), Cotonou, Bénin
(2)
Institut National des Recherches Agricoles du Bénin (INRAB), Cotonou, Bénin
(3)
Research and Social Actions for Development (ReSAD), Abomey Calavi, Bénin
(4)
Université d’Abomey Calavi (UAC), Faculté des Sciences Humaines et Sociales (FASHS), Laboratoire de Biogéographie et d’Expertise Environnementale (LABEE) Abomey-Calavi, Bénin
(5)
Institut Régional Africain des Sciences et Technologies de l’Information Géospatiale (AFRIGIST)
(*)
Auteur correspondant : HOUETO Félix, felixhoueto@yahoo.fr
Résumé
Cette étude vise à analyser ses occurrences dans la commune de Ouèssè. Les feux de végétation constituent une pratique séculaire répandue dans toutes les régions écologiques du Bénin. Ces feux menacent aussi bien la diversité biologique que l’ensemble de ressources naturelles et économiques du pays. Pour réaliser cette étude, les données du Radiomètre spectral pour imagerie de résolution moyenne (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) MODIS (capteur) embarqué à bord des satellites Terra et Aqua de MODIS à résolution de 1000 m et registrées de 2001 à 2016 ont été utilisées. Il ressort du traitement de ces données un total de 7348 départs de feu étalés notamment sur 7 mois (janvier à mai, novembre et décembre). Les maxima du nombre de feu sont enregistrés en décembre et janvier et le minimum en mai. Les mois de juin à octobre ne connaissent pas de feu. La répartition annuelle montre une variation d’une année à l’autre sur la période d’étude. Les années 2002, 2004, 2005, 2007, 2008 et 2009 ont enregistré chacune plus de 500 feux. Sur la même période les feux précoces représentent 1%
et les feux tardifs 99%. L’arrondissement de Toui a enregistré le plus grand nombre (1919 soit 26%) et Odougba, le plus faible (17 soit 0.2%). La forêt classée de Toui-Kilibo a enregistré 12% et le domaine protégé 88 % des feux de la période d’étude. La localisation des feux par rapport aux localités fait ressortir que 59 % des départs de feu sont situés à 2 km des habitations et 86 % sont situés à 5 km du réseau routier. Cette dernière explique l’accessibilité des sites de mise à feu. Tout en affectant les conditions socio-économiques des populations, l’ampleur des feux ne cesse d’impacter négativement les services éco-systémiques, les ressources et la diversité biologique de la Commune de Ouèssè.
Mots clés : feux de végétation, feux précoces, MODIS, diversité biologique, Commune de Ouèssè.
Abstract
This study aims at analysing the bush fires occurrences in the Commune of Ouèssè. Bush fires occurrences constitute a centuries-old widespread practice in all the ecological areas of Benin. These fires threaten both the biological diversity and the country overall natural resources. To carry out this study, data from moderate resolution imaging spectral radiometer imageries of MODIS embarked on Terra and Aqua Satellite were used. These imageries are at 1000 m resolution and registered from 2001 to 2016. The processing of data shows a total of 7348 fires spread over over 7 months (January to May and November to December. The maximum number of fires recorded in December and January and the minimum in May. From June to October, any fire was registered. The annual distribution shows a year- to-year variation over the study period. It was observed that more than 500 fires were recorded each year from 2002 to 2009 except 2007. Over the same period, late fires accounted for more than 99% early bush fires represent less than 1%. By location, Toui sector recorded the highest number (26%) and Odougba, the lower (0,2%). In all, the area classified as Toui-Kilibo Forest recorded 12% and the protected area, 88% of the fires occurred during this study period. The location of fires related to localities shows that 59% of fires are located 2km from villages and 86% are located 5 km from the road network. This explains the accessibility of fires sites. While affecting the socio economic conditions of the populations, the scale of fires continues to impact negatively the ecosystem services, resources and biological diversity of the Commune of Ouèssè.
Keywords : bush fire, early fires, MODIS, biological diversity, Commune of Ouèssè
1. INTRODUCTION
Les feux de végétation constituent des pratiques séculaires répandues dans presque dans toutes les régions écologiques du Bénin. Le pays dispose en effet, dans l’état actuel des connaissances d’une flore riche de 2807 espèces (Oloukoi et al., 2017). Elles sont réparties dans les écosystèmes des différentes communes et certaines sont menacées de disparition. Leurs importances ne sont plus à démontrer en ce sens qu’aujourd’hui dans le monde, les ressources biologiques représentent au moins 40% de l’économie mondiale et 80% des besoins des pauvres.
Au Bénin, les feux de végétation sont allumés chaque année. Les dommages qu’ils occasionnent sont très importants. FAO (2010) évalue de 30 à 100 ha de plantations privées d’anacardiers qui sont brûlés par commune dans les zones productrices (départements du Plateau, du Zou, des Collines, de la Donga, du Borgou, de l’Atacora et de l’Alibori). Les pertes en revenus monétaires occasionnées vont de 1 800 000 à 6 000 000 FCFA par commune et par an. Par ailleurs, au niveau des exploitations agricoles, les pertes enregistrées chez les producteurs de coton du Borgou, avoisinent 100 tonnes de coton par an. Les dégâts causés sont évalués à environ 17 000 000 CFA par an (Alimi, 2010 et FAO, 2010).
L’ampleur et l’importance des impacts des feux ne sont pas toujours bien perçues par les nombreux acteurs qui s’adonnent cette pratique. L’usage abusif des feux sur les formations naturelles et anthropiques affecte leur structure et leur composition. Selon Giglio (2015), les feux de végétation provoquent des dégâts sur les écosystèmes terrestres et menacent aussi bien la diversité biologique que l’ensemble de ressources naturelles et économiques du pays.
Au nombre des causes qui déterminent l’occurrence de ces feux, on peut distinguer des raisons d’ordre pratique (réduction de la pénibilité du travail agricole, salubrité et sécurité, alimentaire, gestion du pâturage,) des raisons socioculturelles (chasse à la battue, aménagement paysager, assainissement et hygiène publique) et des raisons ludiques et récréatives. Il en résulte que les feux de végétation sont d’abord utilisés pour des buts spécifiques qu’aucun autre outil ne peut permettre de satisfaire pour ces populations. Toutefois, aucun dispositif stratégique de gestion et de suivi des feux de végétation n’est actuellement mis en place pour fonctionner de façon durable (Oloukoi et al, 2017 ; MEPN, 2009 ; INSAE, 2016).
Pour pallier à cette situation, la stratégie actuelle de la Direction Générale des Eaux, Forêts et Chasse
en matière de gestion des feux de forêts consiste essentiellement en la diffusion du calendrier d’allumage
des feux précoces contrôlés et la diffusion de messages de sensibilisation, à travers son dispositif
d’encadrement rapproché de la gestion des ressources qui couvre l’ensemble du territoire jusqu’au
niveau local, proche des ressources. Toutes les mesures de gestion contrôlée des feux mises en œuvre
avec l’appui financier des projets ne sont plus poursuivies après la clôture desdits projets faute de
minimum de financement. En conséquence, il n’existe actuellement aucun cadre fonctionnel de gestion
concertée des feux de végétation par les différents centres de décision en matière de gestion des feux de forêts.
A tout ceci, s’ajoute le manque d’informations fiables et actualisées pour permettre aux structures de gestion et notamment aux collectivités locales de prendre des dispositions pour asseoir une meilleure gestion de leurs ressources naturelles qui se dégradent de façon effrénée.
Dans le cadre de cette étude, il s’agit d’expérimenter les données de télédétection enregistrées par les satellites AQUA et TERRA qui passent quatre fois par jour sur le Bénin, pour analyser l’occurrence des feux de végétation et sensibiliser davantage les décideurs de la Commune de Ouèssè sur l’ampleur du phénomène que constituent ces feux (Giglio et al., 2009).
2. MATERIEL ET METHODES
2.1. Zone d’étude
L’étude s’est déroulée dans la Commune de Ouèssè qui couvre une superficie de 3200 km². Cette Commune est située entre les coordonnées géographiques 2° 10’ et 2°47’ de longitude Est et entre 8°07’
et 8°47’de latitude Nord. Sur le plan administratif, la Commune de Ouèssè appartient au département des Collines dans le centre de la république du Bénin. Cette Commune est dans la zone climatique de transition guinéo-soudanienne et compte 9 Arrondissements et 69 Villages. Elle est limitée au Nord par le département du Borgou, au Nord - Ouest par le département de la Donga, au Sud -Ouest par les communes de Glazoué, au sud par la commune de Savè et à l’Est par la république du Nigéria.
2.2. Matériel et données de base 2.2.1. Matériel
Le logiciel ArcGIS est le principal logiciel de traitement et d’analyse spatiale des données sur le départ des feux de végétation. Le logiciel Microsoft office Excel a été également utilisé pour analyser les résultats.
2.2.2. Données MODIS
Dans le cadre de cette étude, la méthode d’analyse de la menace incendie s’est basée sur un échantillon des feux détectés par les satellites MODIS sur une période de 16 ans entre 2001 et 2016. Le Radiomètre Spectral pour Imagerie de Résolution Moyenne (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) MODIS est un capteur embarqué à bord des satellites Terra et Aqua de la National Aeronautical and Space Administration (NASA), lancés respectivement en 1999 et 2002. Le MODIS acquiert des données dans 36 bandes spectrales dont certaines sont idéales pour la détection des incendies.
Il s’agit des produits MODIS C6 (Terra) disponibles depuis novembre 2000 pour Terra et depuis juillet
2002 pour Aqua, fournissant des renseignements de détection des feux actifs en combinant les données
de réflectance de la surface du sol de MODIS Terra et Aqua. Il apporte une détection des surfaces brûlées
« Burned Area » à une résolution de 1000 mètres (Giglio, 2015).
Figure 1 : Carte de situation géographique de la commune de Ouèssè
2.2.3. Donnés géographiques
Les données numériques utilisées dans le cadre de cette étude sont :
− La carte de végétation du Bénin de l’Année 2000 au 1/100 000 réalisée par le CENATEL : Elle a servi à éliminer les feux hors des terres forestières des année 2001 à 2004.
− La carte forestière du Bénin à l’échelle de 1/ 200 000 réalisée dans le cadre de l’Inventaire forestier National en 2007 basée sur les images satellitaires enregistrées entre 2005 et 2006. Les couches d’occupation du sol, de route, de localité, de limites de commune et d’arrondissement, de domaine classé du type de domaine ont été utilisées. La couche occupation du sol a permis d’éliminer les feux hors terres forestières de 2005 à 2009
− L’occupation du sol de l’Année 2010 réalisée dans le cadre du projet Land Use Land Cover de l’Afrique de l’Ouest : Elle a servi à éliminer les feux hors des terres forestières des année 2010 à 2013.
− L’occupation du sol de l’Année 2015 réalisée par le projet d’Appui à la Préservation et Développement de Forêt Galerie et Cartographie de basse numérique : Elle est réalisée par l’Institut National Géographique France Internationale (IGNFI) et a servi à éliminer les feux hors des terres forestières des année 2014 à 2016
− Les informations démographiques exploitées sont celles du quatrième recensement Général de la Population et de l’Habitation réalisé par l’Institut National de la Statistique et de l’Analyse Economique (INSAE) en 2013 et publiée en 2016.
Ces données ont permis également d’analyser la distribution spatiale des feux.
2.3. Approches méthodologiques
Les différentes principales étapes d’étude des feux de végétation sont : l’acquisition des données, les travaux de terrain, le traitement et l’analyse des données.
2.3.1. Acquisition des données de feux actifs d’archives
L’acquisition des points de feux actifs d’archives de 2001 à 2016 est faite par téléchargement. Ainsi une requête électronique avec précision de la zone couverte et la période de temps à couvrir est envoyée à partir du site de données MODIS https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real- time/firms/active-fire-data. Un message électronique est obtenu par la suite avec un lien de téléchargement des résultats de la requête. Les données sont enfin téléchargées et enregistrées.
2.3.2. Prétraitement des données de base Harmonisation du système de coordonnées
La donnée de base notamment les produits MODIS sur les feux et les fichiers des données géographiques
sont dans des systèmes de coordonnées différents (géographiques et projetés). Ces systèmes de
coordonnées ont été harmonisés avec le logiciel ArcGIS et à l’aide l’outil de changement de système de
projection. Ce traitement a permis la superposition des différentes couches de données géographiques dans le système de coordonnées projetées UTM ZONE 31NORD WGS 1984.
Affectation de données attributaires à la couche de points de feux
Pour mieux conduire les analyses sur les points de départ de feu, divers attributs ont été ajoutés à la table d’attribut des points de feu. Ce sont notamment ceux de limites d’arrondissement (Nom d’arrondissement), de type de domaine (Domaine classé, domaine protégé) du type de feux précoces (enregistrés entre octobre et novembre) et tardifs (enregistrés entre Décembre et Juin). Ce sont les feux tardifs qui occasionnent de véritables incendies de forêt.
2.3.3. Analyse temporelle et spatiale des occurrences de feux
Les produits MODIS, suite à des prétraitements ont permis de recenser 7348 points de détection de feu entre janvier 2001 et décembre 2016, sur l’ensemble de la commune de Ouèssè. Ces points de feux pourraient être sous-estimés compte tenu de la résolution du produit MODIS des zones brulées, mais peuvent bien servir à analyser les occurrences à cette échelle.
Analyse spatiale des occurrences de feu
La base de données spatialisée ainsi constituée répond à notre démarche d’analyse temporelle et géographique des occurrences de feux. L’analyse temporelle repose sur l’évaluation de l’évolution annuelle et mensuelle des feux et leur répartition et par type de feux précoces et tardifs. Cette analyse s’est basée sur les attributs liés au mois et l’année d’enregistrement des points de départ des feux.
Analyse spatiale des occurrences de feu
− Distribution spatiale des points de feu
Cette analyse s’est appuyée sur les fonctionnalités offertes par l’outil SIG (Système d’Information Géographique), véritable plateforme d’information numérique représentant des données spatialisées enrichies d’attributs quantitatifs ou qualitatifs. Par le croisement de données multicouches ou l’enrichissement de ces dernières, il est alors possible de créer une information nouvelle à travers des requêtes. Le SIG permet une véritable approche spatiale et globale du territoire et d’établir un diagnostic spatial du risque incendie, à l’échelle de la communale et des arrondissements). Les points de feux sont croisés avec une série de facteurs tels que les arrondissements et le type de domaine (domaine classée et protégé géré par les populations). Ainsi les attributs de ces limites sont affectés aux points de feux pour les requêtes.
− Densité de feu
La densité de feu est définie par le rapport entre le nombre de point de feu enregistrés sur toute
la période de 2001 à 2016 et la superficie. La densité de feu est ainsi calculée pour les
arrondissements et les domaines classé et protégé de la commune.
− Accessibilité des zones brûlées
La proximité des points de feu par rapport aux routes et habitats est évaluée à l’aide de l’outil Zone tampon du logiciel ArcGIS. Ainsi des séries de zones tampons de 1 kilomètre ont été créées le long des routes et de 2 kilomètres autour des localités. Cela a permis d’évaluer le nombre de points de départ de feux au fur et à mesure que l’on s’éloigne de ces infrastructures.
La finalité de ces croisements est de révéler des indicateurs pertinents expliquant la répartition des feux.
3. RESULTATS ET ANALYSE
3.1. Évolution temporelle des feux
L’exploitation de la base de données spatialisée constituée à partir des produits MODIS a permis de recenser 7348 départs de feux sur une période de près de 16 ans. La distribution spatiale de ces feux permet de constater les tendances à l’échelle de la commune et d’arrondissement.
3.1.1. Évolution mensuelle des feux de 2001 à 2016
Ces feux détectés, répartis suivant les mois montrent que la saison des feux dans la commune va du mois de novembre jusqu’au mois de mai. Elle correspond à la saison sèche dans cette région écologique.
Les maxima de feux sont enregistrés au cours des mois de décembre (3075) et de janvier (3041) (Figure 2).
Figure 2 : Evolution mensuelle des feux enregistrés entre 2001 à 2016
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
N ombre de feu
Année
Feux précoces Feux tardifs
3.1.2. Évolution annuelle des feux de 2001 à 2016
Les feux enregistrés aux cours des années successives sur les périodes 2001 à 2016 varient d’une année à une autre. Les nombres élevés de feux sont détectés aux cours des années 2002, 2004, 2005, 2007, 2008 et 2009 (Figure 3).
Figure 3 : Evolution annuelle des occurrences des feux de 2001 -2016
3.1.3. Evolution des feux précoces et tardifs entre 2001 et 2016
Les feux précoces et tardifs dans la commune de Ouèssè sont à des proportions différentes. Les feux allumés dans cette commune sont largement dominés par les feux tardifs et représentent 99% des fréquences de feux tandis que les feux précoces font 1% du nombre total de feux sur la période 2001- 2016 (Figure 4).
Figure 4 : Proportion des feux précoces et tardifs
L’analyse de l’évolution du nombre total des feux enregistrés au cours des années successives sur les périodes 2001 à 2016 montre qu’il évolue d’une année à une autre. Les nombres élevés de feux tardifs sont détectés aux cours des années 2002, 2004, 2005, 2007, 2008 et 2009. Le nombre de feux précoces
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
N ombre de feu
Année
Feux précoces 1%
Feux
tardifs
99%
le plus élevé est enregistré en 2009 soit de 26 feux. Au cours de la même période temporelle aucun feu précoce n’est détecté en 2010, 2012 et 2014. (Figure 5).
Figure 5 : Évolution annuelle des feux précoces et tardifs de 2001 à 2016
3.2. Distribution spatiale des feux
3.2.1. Distribution des feux par arrondissement
La distribution des feux par arrondissement montre que c’est l’arrondissement de Toui qui enregistre le nombre le plus élevé de feu avec 1919 départs de feu soit 26% des feux de toute la période.
L’arrondissement ayant le nombre le plus faible est Odougba avec 17 départs de feu soit 0.2 % (Figures 6 et 7). Cela a permis également d’évaluer la densité des feux dans la commune de Ouèssè. Les résultats montrent que Odougba et Laminou ont une densité de feux inférieure à 2 feux par kilomètre carré. Les autres arrondissements présentent des densités supérieures à 2 feux par kilomètre carré entre 2001 et 2016 (Figure 8).
Figure 6 : Nombre de feux par arrondissement de 2001 à 2016
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
N ombre de feu
Année Feux précoces Feux tardifs
0 500 1000 1500 2000 2500
Nomb re de f eu
Arrondissement
Figure 7 : Carte de la distribution des feux par arrondissement
Figure 8 : Carte de la densité des feux par arrondissement
3.2.2. Distribution des feux par type de domaine
Le territoire de la Commune de Ouèssè par le mode d’usage des terres comprend deux types de domaines. Il s’agit (Figure 9) du domaine classé de l’état représenté par la forêt classée de Toui Kilibo où le droit d’usage est réglementé et le domaine protégé de l’état d’accès et d’usage libres pour les populations. La réparation du nombre de feu montre que 6455 feux soit 88 % sont détectés dans le domaine protégé qui représente 87% du territoire de la commune) avec une densité de 2.5 feux par kilomètre carré.
Figure 9 : Carte de la distribution des feux par type de domaine
Dans le domaine classé, 893 feux sont enregistrés soit 12 % des feux sur 13 % du territoire avec une densité de 2.2 feux par km
2de l’état. Ceci montre que les feux sont presque allumés indifféremment du type de domaine et n’est pas fonction de la superficie et du type de domaine.
3.2.3. Distribution par rapport au réseau routier
Les résultats montrent que 56% des feux sont à 2 kilomètres de la route et les 86% des départs de feux sont situés à cinq kilomètres des axes routiers carrossables (Figure 10 et 11). Cela met en évidence le fait que plus l’accès est facile, plus les feux sont allumés. Ce sont généralement ces routes et pistes qui sont utilisées par les divers acteurs d’activités économiques, et culturels auteurs de ces feux.
Figure 10 : Évolution de la proportion des feux par rapport à la distance au réseau routier
3.2.4. Distribution des feux par rapport à la localisation des habitats
L’influence de la proximité des foyers habités, caractérisés par les zones d’habitation (groupées ou dispersées au sein des villages et hameaux des arrondissements) est perceptible. Ces départs des feux par rapport à la localisation des villages dans la commune de Ouèssè montrent que 59 % des feux sont situés entre 0 et 2 km et le reste soit 41 % sont à plus de 2 km des villages et hameaux (Figure 12). Ce résultat explique que les sites sont davantage mis en feu lorsque l’accès est facile.
37%
56%
69% 79%
86% 100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0