présentation dadem doctorat vrai 21 10 2007
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BIENVENUE A LA SOUTENANCE
DE THESE DE DOCTORAT/Ph.D EN GESTION DE L’ENVIRONNEMENT
De Mme. DADEM GUEGUIM Christelle
Master en Gestion de l’EnvironnementIngénieur des Eaux, Forêts et Chasses
DirecteurPr TCHAMBA Martin
Maitre de Conférences, FASA,UDs
OPTION : GESTION DES RESSOURCES NATURELLES
Veuillez éteindre vos téléphones portables S.V.P. 1
DYNAMIQUE DE LA VEGETATION DES SAVANES EN RELATION AVEC
L’USAGE DES FEUX DE BROUSSE DANS LE PARC NATIONAL DU
MBAM ET DJEREM (CAMEROUN)
THÈME
Devant le jury constitué de :
Président :TSALEFAC Maurice,
(Professeur, Université de Dschang)
Membres:
YOUTA HAPPI Joseph, (Maître de Conférences, Université de Yaoundé 1)
NGUETSOP Victor François, (Maître de Conférences, Université de Dschang)
ZAPFACK Louis,(Maître de Conférences, Université de Yaoundé 1)
RapporteurTCHAMBA N. Martin, (Maître de Conférences, Université de Dschang)
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1ÈRE
OBJECTIF
SPECIFIQUE
2ÈME
OBJECTIF
SPECIFIQUE
4ÈME
OBJECTIF
SPECIFIQUE
Introduction
Méthodologie
Résultats et Discussion
Conclusion et perspectives
PLAN
3ÈME
OBJECTIF
SPECIFIQUE
5ÈME
OBJECTIF
SPECIFIQUE
3
INTRODUCTION (1/3)
Les savanes sont des formations herbeuses ouvertes composées deGraminées vivaces ou annuelles qui peuvent être purement herbeuses ouparsemées d’arbustes ou d’arbres (Jacquin, 2010).
Ces écosystèmes jouent des rôles écologiques, socioéconomiques, etenvironnementaux majeurs dans le monde (Demers-Lemay, 2014).
La haute valeur fourragère leur permet de supporter les plus importantespopulations d’herbivores sauvages et domestiques sur la planète ( N’dri,2011).
Contexte et justification
Malgré leur importance, ces écosystèmes sont relativement peu connus etpeu valorisés et se situent parmi les écosystèmes les plus menacés de laplanète (Demers-Lemay, 2014 ; Parr et al., 2012).
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INTRODUCTION (2/3)
Tandis qu’ un brûlage régulier induirait une dégradation de la savaneherbacée en altérant les relations de compétition inter-espèces etprovoquerait une évolution régressive de la strate herbacée vers uneformation steppique (Jacquin, 2010 ; Schule, 1990).
L’absence de feu favoriserait la régénération forestière qui diminue la valeurpastorale des savanes (Jacquin, 2010).
Contexte et justification
Les savanes d’Afrique Centrale sont particulièrement exposées à des risquesimportants de dégradation, dans la mesure où la majeure partie abrite unepart importante de la population (Hiol Hiol et al., 2014).
De nombreuses études menées dans le monde, concourent à conclure que laplupart des savanes sont maintenues dans leur état par les feux (Kane et al.,2015).
5
INTRODUCTION(3/3)
D’où l’intérêt de cette étude qui a pour but de répondre à la vaste questionde l'impact du feu sur l'évolution de la végétation des savanes dans le tempset de comprendre la dynamique de densification puis du boisement de cesécosystèmes.
Cela se traduit par une intensification des pratiques liées à leur utilisationpar l’élevage (Jacquin, 2010).
Contexte et justification
De par leur importance, la question de leur pérennité représente un enjeumajeur qui doit être étudié.
Cependant le rôle du feu dans les dynamiques de végétation des savanes n’apas encore pu être clairement établi, notamment concernant le choix demode d’usage des feux
6
PROBLEMATIQUE (1/5)
Ce parc, le plus étendu et probablement le plus riche du Cameroun, secaractérise par une diversité d’habitats qui contribue au développementd’une biodiversité spécifique élevée (MINFOF, 2008).
Cet écosystème particulier (écotone), avec la flore riche de plus de 2000espèces végétales, est constitué d’une végétation des savanes marquée parl’abondance des herbacées (Mbamba et Bobo, 2012).
Situé à l’intersection des régions de l’Adamaoua, du Centre et de l’Est, lePNMD couvre une superficie de 416 512 hectares dans la zone de transitionForêt – Savane du Cameroun.
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PROBLEMATIQUE(2/5)Le PNMD est menacé par les feux de brousse et particulièrement par les feux
tardifs incontrôlés qui compromettent gravement l’ensemble de labiodiversité végétale ou animale et le devenir du parc.
C’est principalement larégénération de plusieursespèces qui est menacées,
avec la disparition des semisnaturels ou des rejets desouches.Ce sont aussi les pieds
d’arbre dont la qualité et lavaleur sont fortementdégradées.
8
Photo 1: Dégâts causés par le feu, écorçage suite à plusieursfeux et écorçage de l’année
PROBLEMATIQUE (3/5)
Le braconnage, qui fait appelau feu pour rabattre legibier, est fréquent dans leparc
Photo 2: Placage des bœufs dans le PNMD
La présence des cours d’eaupermanant dans le parc et larecherche du pâturagefavorise l’entré destroupeaux de bovins quiconstitue l’une des sourcesadditionnelle de mise à feu.
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PROBLEMATIQUE (4/5)Des plantes exotiques ont commencé à se propager dans les savanes du
PNMD(Chromolaena odorata) ainsi que l’établissement des bosquetsCertaines savanes du parc
présentent une dynamiquede renfermement naturelavec le développementd'une végétation arbustive,tendant vers la formationde forêt sèche.
Photo 3: Dynamisme de la
lisière : l’éffet de bordure
(gauche) et le front pionner (à
droite) à Uapaca guineensis
10
PROBLEMATIQUE(5/5)
Cependant jusqu’à présent, aucune étude sur la détermination de lafréquence des feux dans le PNMD n’a été réalisée.
La présente étude, devraient aider à la mise en place du plan de brûlis et àson adaptation progressive pour mieux répondre aux objectifsd’aménagement et de conservation du parc.
Ce phénomène avait été constaté par Mbamba et Bobo (2012) qui confirméla progression de la forêt dense au détriment de la savane herbeuse dans lePNMD au rythme de 199,5 ha par an.
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QUESTION DE RECHERCHE Question Centrale
Quels sont les impacts des feux de brousse sur la végétation des savanes duPNMD en fonction des régimes du feu?
Quels sont les acteurs et les pratiques des feux debrousse dans le PNMD ?
Quelle est la variation spatio-temporelle des feux debrousses dans le parc de 2002 à 2015 ?
Comment appliquer les SIG et la télédétection pourl’analyse et la gestion des feux de brousse dans lePNMD?
Quels sont les impacts du feu sur la strate ligneuse etherbeuse du Parc en fonction du régime du feu?
Quels sont les types d’occupation du sol et leurdynamique sous l’effet des feux de brousse ?
Questions secondaires
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OBJECTIF DE L’ETUDE
Objectif Général Contribuer à la connaissance de l’effet des différents régimes de feux sur
l’évolution de la végétation des savanes du PNMD.
Identifier les acteurs et les pratiques des feux debrousse dans le PNMD.
Déterminer la variation spatio-temporelle des feux debrousse dans le parc de 2002 à 2015.
Proposer un système de suivi des feux de brousses partélédétection du PNMD.
Evaluer les impacts du feu sur la strate ligneuse etherbeuse du parc en fonction du régime de feu.
Identifier les types d’occupation du sol dans le parc etanalyser leur dynamique sous l’effet des feux debrousse.
Objectifs Spécifiques
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HYPOTHESE DE L’ETUDE
Hypothèse Générale Les feux de brousse ont un impact significatif sur la physionomie et la
composition floristique de la végétation des savanes du PNMD.
Les éleveurs sont les principaux acteurs responsablesde la mise à feu dans le PNMD.
La fréquence des feux de brousse dans le parc varie enfonction du climat .
L’établissement d’une carte de risque des feux de brousse peut
améliorer l’efficacité de gestion des feux dans le PNMD.
La mortalité des ligneux augmente avec le régime defeu dans le parc
La régression des formations forestières dans lePNMD est liée aux pressions des feux de brousse.
Hypothèses
Secondaires
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ZONE D’ETUDE
S= 416 512 ha donc ½de savane
Savanes de type soudano-guinéen
1800 mm de pluie par an
Climat soudanien
Figure 1:Carte de lazone d’étude
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METHODOLOGIE (1/14)
Matériel d’étudeFicelle en
nylon
GPS : Garmin 64
Machette
Boussole
Décamètre(50 m)
Ruban fluorescent
Ruban de tailleur
Topomètre16
Photo 4: Matérield’étude
METHODOLOGIE (2/14)
Objectifs spécifiques Matériel Méthodes de collecte
OS1 : Acteurs et pratiques des feux de
brousse
Fiches d’enquête (questionnaire), appareil photo. Logiciels Excel, R
1-Interviews semi structurées auprèsdes gestionnaires du parc et de lapopulation riveraine2- Observation directe3- Recherche documentaire
OS2 : Variation spatio-temporelle des feux
de 2002 à 2015
1-Images satellitaires du produit MODIS de 2002 à 2015 2- Carte de végétation du parc 3- Logiciels Envi 5.3, ArcGis 10.1 et Excel 2013
1-La méthode utilisée est basée sur uneapproche géomatique qui intègre lesimages satellitaires (Modis et Landsat)qui prend en compte, en plus des feux enactivités (feux actifs Modis), les surfacesqui ont brûlé après le passage du feu.2-La fréquence des feux est obtenue àpartir de la combinaison des cartesannuelles des surfaces brûlées de 2002jusqu'à 2015. 17
METHODOLOGIE (3/14)
Objectifs spécifiques
Matériel Méthodes de collecte
OS3 : Types
d’occupation
du sol et
analyse de la
dynamique de
la végétation
sous l’effet des
feux
1.Landsat 5 TM février 1986, février 2000 et de Landsat 8 OLI de février 2015
2. Logiciels Envi 5.3, ArcGis 10.1 et Excel 2013
L’approche diachronique à partir de latélédétection via le traitement des imagessatellitaires a été la méthode utilisée
La classification dirigée par la méthode demaximum de vraisemblance a permisd'identifier les classes d'occupation desterres.
18
METHODOLOGIE (4/14)Objectifs spécifiques Matériel Méthodes de collecte
OS4 : Evaluer l'impact du feu de
brousse sur la végétation
un GPS, une boussole, un
ruban, un décamètre,
herbomètre, des fiches de
relevé de végétation et
les paramètres
de comportemen
t du feu, . Logiciels
Excel, R etc.
1) Avant le feu, l'impact du feu sur les individusadultes et jeunes de toutes les espèces et leursbranches maîtresses a été évalué par détectiondes zones écorcées par le feu.2) Mortalité directe causée par le feu sur lesarbres (adultes, jeunes et rejets).3) Après le feu, tous les dégâts sur les arbresont été enregistrés. Ils concernent lacalcination des feuilles, l'atteinte de la cime del'arbre, les dommages sur le tronc, et lamortalité (apparente) de l'individu.4) La mesure de la vitesse de repousse de lastrate herbacée réalisée: 3, 6 et 9 mois après lefeu . 19
METHODOLOGIE (5/14)
Objectifs spécifiques Matériel Méthodes de collecte
OS5 :Système de suivi
des feux de brousses
par télédétection
1-Images
Landsat 2016
2 - Le MNT
La méthodologie adoptée a consisté à :
1-Traiter et structurer les données, détermineret établir les indicateurs et paramètres quifavorisent le déclenchement des feux de brousse:
2-Le 1ier indicateur est basée sur l’analyse del’évolution temporelle de l’indice de végétation.Une baisse de celui-ci est supposée être enrelation avec une augmentation du danger dufeu.3-Le 2nd indicateur de danger de feu est dérivéde la relation entre les différentes composantesdéterminant l’indice de risque de feu debrousse. La carte des risque de feu obtenue parle résultat de croisement entre la couche de IC,la couche de IM et l’indice IH. IR = 5.IC + 2.IH +
20
METHODOLOGIE (6/14)
Choix des villages et des personnes cibles Le choix des villages a été fait suivant un échantillonnage stratifié. Dans
chaque strate, les villages ont été sélectionnés par rapport à leuraccessibilité et leur proximité au parc.
Un total de 21 villages sur 70 a été enquêté (taux d’échantillonnage globalde 30%).
Choix des acteurs exerçant dans le parc
Le choix a été fait en fonction de leur activités et de leur l’ancienneté dansle parc : les gestionnaires (15), les pisteurs (4) et les pêcheurs (20).
Choix des populations riveraines
Activité du chef de ménage ( pêcheurs, agriculteurs, éleveurs). Un total de456 ménages dans les villages échantillons représentant approximativement24% ont été enquêtés. 21
METHODOLOGIE (7/14)
Figure 2 : Carte de répartition des villages enquêtés dans le PNMD
22
METHODOLOGIE(8/14)
Choix du type d'image satellite
En fonction des potentialités pour l'identification des feuxdu coût ou la facilité d'acquisition.
La haute répétitivité temporelle depuis avril 2000 (donnéesmensuelles) La résolution spatiale de 250 m a 500 m, en gardant une résolutiontemporelle journalière. La fréquence de passage (deux fois par jour) permet de capter ungrand nombre de feux actifs et de détecter les surfaces brûlées.
Le choix des images Modis :
23
METHODOLOGIE (9 /13)
Choix des sitesexpérimentaux
o Accessibilité, o Proximité à la zone de
transition forêt –savane
o De la périphérie du parc
Photo 5: Mise en place,ouverture des pare feuxet marquage des coins deparcelles expérimentales
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METHODOLOGIE (10/14) Choix des sites expérimentaux
FP FT PF
PFFT
FP
PF
FTFP
AB
C
Un dispositif de 1,89 ha a été délimité par site. chaque dispositif comprend3 parcelles de 40 m x 125 m séparées par des pares-feux larges de 5 m .
Figure 3 : Disposition des parcelles expérimentales dans le PNMD
25
METHODOLOGIE(11/14)
A B
C
Photo 6 : Mise à feu, contrôle etenregistrement des paramètres dufeu expérimental
26
METHODOLOGIE(12/14)
A
C Photo 7: Mesure de la hauteur de lastrate herbacée réalisée 3, 6 et 9mois après le passage du feu
C
AB
27
METHODOLOGIE (13/14)
Calcul de L'intensité du feu
I (kW/m) = H×W×R
H: chaleur de combustion de l'herbe; 19000 KJ/Kg(Alexander 1982)
W: quantité de combustible (kg/m ); biomasse prélevée à l'intérieur dequadrats de 1 m² sur PP et PT
R: vitesse de propagation du feu (m/s); mesurée sur chaque site durantchaque régime de feu.
Taux d’évolution moyen annuel de chaque classe d’occupation des terres
A1: superficie de la classe i au temps t1; A2 : superficie de la classe i autemps t2. 28
METHODOLOGIE(14/14)
Cartes Topo (Numérisées
et géocodées)
Courbes de Niveau
Points Cotés
Images Satellitaires (géocodées)
Zones Forestières
MNT
Pentes Expositions Topomorphologie
Indice Topomorphologique
Indice de Combustibilité
Carte thématique de zones à
Risque de Feu de Forêt
p e m
IM = 3.p + m . e
IC = 39 + 2.3 BV ( E -- 7.18)
Nature et Combustibilité
des espèces
Données
Terrain
Indice de présence Humaine
(Zones Urbaines)
ID
Indice de
Voisinage
IV
Indice d’occupation Humaine
IH = IV + 2 ID
Figure 4 : Diagrammede la procédure de calculde l’indice de risque defeu de brousse
Le processus de calcul de l’indice de risque de feu de savane
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RESULTATS ET DISCUSSION (1/31)
37
26
6
31
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Eleveurs Chasseurs Pêcheurs Ecogardes
Acteurs de mise a feu dans le parc
Pro
po
rtio
n d
es e
nq
uêté
s
(%)
Figure 5:Proportions des acteurs de mise a feux de brousses dans le PNMD
Résultat similaireaux résultats de Kana(2009) qui montrentque les éleveurs sontles principaux acteursde mise de feu dans larégion de l ’Adamaoua
Acteurs des feux de brousse dans le Parc National du Mbam et Djerem
30
RESULTATS ET DISCUSSION(2/31)
Mois de mise à feu
Type de feu Acteurs Avantages pour les acteurs
Novembre -Décembre
Eleveurs Obtenir les repousses
Pécheurs Nettoyer
Janvier
Eleveurs Obtenir les repousses
Chasseurs- Rabattre le gibier ;- Ouvrir le champ de vision ;-Préparer les aires de chasse future
EcogardesRenouveler la strate herbacée pour la fauneAméliorer la visibilité pourle travail des patrouilles anti- braconnage
Févier- mars et avril
Eleveurs Obtenir les repoussesChasseurs GibierEcogardes Renouveler la strate herbacée pour la faune,
Pêcheurs Nettoyer
Feux
précoces
Feux tardifs
98 %
Feux tardifs
Pratiques des feux de brousse dans le Parc National du Mbam et Djerem
Tableau 1: Mois de mise à feu, type de feu, avantages pour les acteurs
31
RESULTATS ET DISCUSSION(3/31)
Les résultats montrent que sur 495 répondants, 92% disent qu'elle afortement diminué.
• Présence des plantes exotiques: Chromolaena odorata
• Non prise en compte de la mise à feu dans les activités de la gestion du
parc
• Enclavement du milieu
• Absence d’un plan de brulis
Raisons:
Evolution au fil du temps de la pratique des feux à l’intérieur du parc
32
RESULTATS ET DISCUSSION(4/31)
Figure 6 : Répartition spatiale de l’occurrence des feux actifs entre 2002 à 2015 dans le PNMD
Variation spatio-temporelle des feux de brousse dans le parc de 2002 à 2015
33
RESULTATS ET DISCUSSION (5/31)
Figure 7: Variation interannuelle de l’occurrence des feux actifs dans le PNMD
Répartition temporelle de l’occurrence des feux actifs (2002-2015) dans le PNMD
Variation spatio-temporelle des feux de brousse dans le parc de 2002 à 2015
34
RESULTATS ET DISCUSSION (6/31)
Variations saisonnières de l’occurrence des feux actifs (2002-2015) dans le PNMD
La saison des maximas de feux correspond à la pleine saison sèche qui s'explique d’unepart par le taux d’humidité de la végétation et d’autre part par la période d’intense activitédans le parc .
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
N D J F M A M J J A S O
NO
MB
RES
DE
FEU
X
MOIS
2002-2003 2003- 2004 2004-2005 2005- 2006 2006-2007 2007-2008
2008-2009 2009-2010 2012-2013 2013-2014 2014- 2015
Variation spatio-temporelle des feux de brousse dans le parc de 2002 à 2015
Figure 8: Répartition saisonnièrede l’occurrence des feuxpour les périodes 2002 à2015 dans le PNMD
35
RESULTATS ET DISCUSSION(7/31)
Années Nbre de feu Surface total brûlée (ha) Pourcentage des surfaces brulées (%)
2002 466 21411,3 10,282003 680 31243,95 152004 614 28211,45 13,54
2005 543 7280,19 3,492006 547 6754,16 3,242007 567 4504,04 2,162008 681 5409,61 2,592009 568 7604,95 3,652010 301 6645,95 3,192011 568 1188 0,572012 584 2558,24 1,222013 430 165,587 0,0792014 572 2505,68 1,22015 570 6257,68 3
Tableau 2 : Evolution des feux ,Surfaces brûlées (ha) et pourcentage total de surfaces brulées dans le PNMD entre 2002 et 2015.
La fréquence des incendies et la surface brûlée annuelle médiane est significativementdifférentes d’une année à l’autre, comme indiqué par le test de Wilcoxon (fréquence desfeux : p = 0.216; surface brûlée annuelle : p = - 0.119). 36
RESULTATS ET DISCUSSION(8/31)
Déterminants de la propagation des feux dans le PNMD
Les conditions climatiques et le type de végétation
Figure 10: Courbe pluviométrique(en haut) et courbe de l’occurrencedes feux (en bas)
0
50
100
150
200
250
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N D J F M A M J J A S O
Precipitations (mm)
moyenne des précipitations sur treize ans pour chaque mois.annuelles (mm)
0
50
100
150
200
250
300
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400
450
N D J F M A M J J A S O
Nombres de feux
Mois
2002 -2003 2003 - 2004 2004 -2005 2005 - 2006 2006 -2007 2007 -2008
2008 -2009 2009 -2010 2012 -2013 2013 -2014 2014 - 2015
Variation spatio-temporelle des feux de brousse dans le parc de 2002 à 2015
37
RESULTATS ET DISCUSSION(9/31)
Etat du couvert végétal (état d’humidité, état de continuité)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
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100
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J F M A M J J A S O N D
TemperaturePrecipitation
Mois
Prec moy 2002 - 2015 T moy 2002- 2015
-10
10
30
50
70
90
0
50
100
150
200
250
300
J F M A M J J A S O N DP moy T moy
Figure 11: Feu de brousse, conditions climatiques et état du couvert végétal entre 2002 et 2015 dans le PNMD
Variation spatio-temporelle des feux de brousse dans le parc de 2002 à 2015
38
RESULTATS ET DISCUSSION (10/31)
Influence climatique sur le régime des feux
Période Variable Décalage (années avant le feu)
0 1 2 3 4
2002-2004
Fréquence –0.31* 0.19 –0.09 0.18 –0.12
Surfacebrûlée
–0.36* 0.24 –0.05 0.00 0.00
2005-2015 Fréquence 0.03 0.01 –0.16 0.33* –0.04
Surfacebrûlée
–0.04 –0.08 –0.05 0.05 0.02
Tableau 3:Corrélation croisée entre l’indice de Thornthwaite (annuel) et fréquence desfeux/la surface brûlée annuelle.
Selon Trabaud (1980), Trabaud, (1983) Madoui, (2002) c'est en fonction des conditionsmétéorologiques qui surviennent au cours de l'année que dépendent, les superficiesparcourues par les feux et leur nombre décroît de façon exponentielle en fonction del’accroissement de la quantité des précipitations. 39
RESULTATS ET DISCUSSION(11/31)
Figure 12: Fréquence des feux actifs et superficie brulée dans le PNMDentre 2002 à 2015
Variation spatio-temporelle des feux de brousse dans le parc de 2002 à 2015
40
RESULTATS ET DISCUSSION(12/31)
Figure 13: Etats del'occupation des solset surfaces brulées en1986, en 2000 et en2015 dans le PNMD
Etats de l'occupation des terres en 1986, en 2000 et en 2015
Types d’occupation du sol et analyse de la dynamique de la végétation sousl’effet des feux de brousse dans le PNMD
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RESULTATS ET DISCUSSION (13/31)
Occupation des
solsS1 (ha) S2 (ha) C1 (ha) T1 (%) S3 (ha) C2 (ha) T2 (%)
Cours d'eau 2411,33 2451,95 40,62 0,01 2450,95 -4 -0.52
Ecotone 21795,82 44856,61 23060,79 5,36 228 106,1 183249,49 42,89
Forêt dense 160210,22 124617,37 -35592,85 -8,62 129998,99 1175381,62 1,27
Forêt galerie 94931,01 107441,09 12510,08 2,77 21745 -85696,09 -20,06
Savane arbustive 67034,36 43411,08 -23623,28 -14,79 41316,04 -2095,06 8,66
Savane herheuse 48193,25 39376,12 -8817,13 -2,15 1873,53 -37502,59 -8,78
Sol nu 29567,48 65321,32 35753,84 5,5 1756,99 -63564,33 -11,53
Tandis que entre 2000 et 2015, périodes où le parc a été crée, la pression des feux debrousses est plus intense à la périphérie qu’au centre du parc.
En effet entre 1986 et 2000 les feux ont été plus dévastateurs, à ces dates, le parc n’étaitpas encore créé.
Tableau 4: Evolution des classes d'occupation du sol entre 1986-2000 et 2000-2015 dans le PNMD
42
RESULTATS ET DISCUSSION (20/31)
Impact du feu sur la strate ligneuse
• Les adultes sont significativement plus écorcés (70%) que les jeunes (30%)(variance = 32.447 df = 1, χ2 =103.014, p = 0.004)
• 74% des arbres examinés sont écorcés et que la proportion de ces arbresécorcés varie en fonction des espèces d'arbres
• 69 % des branches inclinées présentent des creux externes . Cetteobservation est statistiquement significative (χ2= 91.61, df = 1, p< 0.001).
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
43
RESULTATS ET DISCUSSION(15/31)
Tableau 5: Caractéristiques de la biomasse au cours du feu expérimental par site et partype de feu
ParcellesHeure de mise du
feu
Hauteur moyenne de la biomasse
(m)
Biomasse (kg/m2)
combustible
Taux d'humidité(%)
Régimes de feu
Miyere
Debiro
Kpayere
8 h 30 mn
8 h 32 mn
8 h 30 mn
3,60± 28
3,46± 37
3,50± 24
0,902±0,031
1,209±0,027
1,534±0,115
46,40
44,50
42,10
Feux
précoces
Miyere
Debiro
Kpayere
8 h 30 mn
8 h 36 mn
8 h 30 mn
3,24± 26
3,10± 21
3,25± 27
0,789±0,029
1,187±0,137
1,431±0,096
35,84
33,81
32,40
Feux Tardifs
La biomasse combustible est significative d’un site à un autre (p < 2.2e-18) mettant enexergue un effet de site. Cette différence n’est pas significative (p = 0.9729) au cours desdifférentes phases de la saison sèche . Le régime des feux a une influence négligeable sur la biomasse herbacée combustible.
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
44
RESULTATS ET DISCUSSION(16/31)
Parcelles FC (kg/m2) Vitesse du feu
(m/s)
HF (m) IF (%) Régimes de feu
Miyere 0,902±0,031 0,084±0,004 6,701440±0,035
Feux
précocesDebiro 1,209±0,027 0,082±0,005 6,50
1883±0,065
Kpayere 1,534±0,115 0,083±0,004 72419±0,074
Miyere 0,789±0,029 0,166±0,006 8,702489±0,006
Feux
tardifsDebiro 1,187±0,137 0,162±0,004 9
3654±0,012
Kpayere 1,431±0,096 0,158±0,005 8,504296±0,064
Tableau 6 : Paramètres du comportement des feux par dispositif et par type de feu
L’intensité du feu est significativement différente d’un régime de feu à un autre (p = 0.0154)
La vitesse de propagation n’est pas significativement différente d’un site à un autre(p = 0.4025) mais significativement différente d’un régime de feu à un autre (p <3.519e-09).
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
45
RESULTATS ET DISCUSSION(18/31)
Feux précoces Feux tardifs Pas de feux
Miyere Debiro Kpayere Miyere Debiro Kpayere Miyere Debiro Kpayere
Hauteur
(3 mois)
1,702 1,576 1,403 1,526 1,318 1,321 1,001 1,181 1,066
Hauteur
(6 mois)
2,680 2,801 2,780 2,031 1,922 2,001 2,571 2,566 2,048
vitesse
(6 mois)
71,72 89,83 100,98 37,033 44,293 49,866 115,333 101,566 72,133
les hauteurs d’herbes après les feux précoces sont supérieures à celles observées après lefeu tardif (ANOVA, p = 0.005).
La vitesse de repousse est différente entre les traitements (ANOVA, p = 0.005).
Le feu précoce favorise une repousse plus importante de la biomasse herbacée : contraireaux résultats de Monnier (1968), et conforme aux résultats de Afelu (2015) au Togo et N’dri(2011) en Cote d’ivoire.
Tableau 8 : Croissance des herbes mesurée trois (3) mois et six (6) mois après lespluies selon le régime dans le PNMD
Evaluation de l’impact des feux sur la biomasse herbacée
46
RESULTATS ET DISCUSSION(19/31)
Photo 9: Repousse et maturation actives des herbacées après un incendie dans le PNMD
En zone régulièrement brulée sur deux saisons successives, la biomasse endécomposition est rare, la recolonisation herbacée se fait essentiellementpar étalement Par contre, au niveau des parcelles exclues de feu, la biomassemorte s’accumule de saison en saison.
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMDEvaluation de l’impact des feux sur la biomasse herbacée
47
A B C
RESULTATS ET DISCUSSION (21/31)
Réponse des ligneux au feu sur les dispositifs
Espèces ligneuses
CatégoriesPhénophaseAvant le feu
Dégâts dus au feu Phénophase après le feuFB CA TC lM 25/01/16 27/02/16 30/0
3/16
Crossopteryx febrifuga
Semis Fe3 + + + + Fe0 Fe1 (rejet) Fe2Juvéniles Fe3 + + +/- - Fe0/Fe4 Fe1 Fe2
Adultes Fe3 + +/- - - Fe4 Fe4/Fe1 Fe2,4/Fe2
Piliostigma thonningii
Semis Fe3 + + + + Fe0 Fe1 (rejet) Fe2
Juvéniles Fe3 + + +/- - Fe4 Fe1,4 Fe2,4
Adultes Fe3 + + - - Fe4 Fe1,4 Fe2,4
Ximeniaamericana
Semis Fe3 + + + + Fe2 Fe1Fe2,
4
Juvéniles Fe3 + + +/- - Fe1,4 Fe2, 4/Fe2Fe2,
4
Adultes Fe3 + + - - Fe1,4 Fe2,4/Fe2Fe2,
4
Tableau 9 : Comportement de quelques espèces ligneuses sous l'effet du feu
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
48
RESULTATS ET DISCUSSION (22/31)
Evaluation des dégâts dus au feu expérimental par site, par date de feu et par classe dehauteur dans le PNMD
84
86
88
90
92
94
96
98
100
Feuprécoce
feu tardif Feuprécoce
feu tardif Feuprécoce
feu tardif
Miyere Debiro Kpayere
pro
po
rtio
n d
es in
div
idu
s a
feu
ille
s b
ruil
lées
(%)
≤ 1 m
Figure 14: Proportion des individus a feuille brulées par classe de hauteur, etpar site selon les régimes de feu
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
49
Seules les feuilles de quelques grands individus sont épargnées par le feu
RESULTATS ET DISCUSSION (22/31)
Evaluation des dégâts dus au feu expérimental par site, par date de feu et par classe dehauteur dans le PNMD
84
86
88
90
92
94
96
98
100
Feu précocefeu tardif Feu précocefeu tardif Feu précocefeu tardif
Miyere Debiro Kpayere
Pro
po
rtio
n d
' in
div
idu
s à
cim
eat
tein
te
≤ 1 m
1< h <3m≥ 3 m
Figure 15: Proportion des individus a cime atteinte par classe de hauteur, et parsite selon les régimes de feu
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
50
• Chez les grands individus, on constate une augmentation du nombre de cimes épargnées.
RESULTATS ET DISCUSSION (23/31)
92
93
94
95
96
97
98
99
100
Feuprécoce
feu tardif Feuprécoce
feu tardif Feuprécoce
feu tardif
Miyere Debiro Kpayere
Pro
po
rtio
n d
es in
div
idu
s à
tro
nc
calc
inés
≤ 1 m
1< h <3 m
≥ 3 m
Figure 16: Proportion des individus a tronc calcinés par classe de hauteur, et site selonles régimes de feu
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD Evaluation des dégâts dus au feu expérimental par site, par date de feu et par classe dehauteur dans le PNMD
51
• Les individus, dans leur majorité, ont le tronc noirci au passage du feu
RESULTATS ET DISCUSSION (23/31)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Feu
précoce
feu tardif Feu
précoce
feu tardif Feu
précoce
feu tardif
Miyere Debiro Kpayere
Pro
po
rtio
n des
indiv
idus
mort
s ≤ 1 m1< h <3 m
≥ 3 m
Figure 17 : Proportion des individusmorts par classe de hauteur, et par siteselon les régimes de feu
La proportion, notamment des rejets morts (35%) qui sont des formes de résistance aufeu, est plus importante dans notre étude (1 à 2 ordres de grandeur) que les valeursrapportées par Bond et Midgley (2001), Gignoux et al., (2009), Wigley et al., (2009) etClarke et al., (2010).
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
La sévérité du feu sembleproportionnelle à la taille des individus.La taille et l'état d'assèchement de lastrate herbacée influence la hauteur desflammes et son intensité.
52
RESULTATS ET DISCUSSION (24/31)
Figure 18 : Proportionpar zone, par période de·feu et par date de suivi desindividus en pleinefeuillaison dans le PNMD
Estimation de la contribution des ligneux à la disponibilité fourragère sur les trois sites.
On remarque pour toutes les zones, pour les deux périodes de feux, que même pour lesuivi de mi-mars (tirant vers la fin de la période sèche), il y’a une dominance desindividus en pleine feuillaison.
Impacts du régime de feu sur la strate ligneuse et herbeuse du PNMD
53
RESULTATS ET DISCUSSION (25/31)
Figure 18: Carte de l’indice Topomorphologique
Modélisation de l’indice de risque
IM Signification Superficie(ha)
Pourcentage (%)
IM<9 Peu favorable 246178.443 54.74
9<IM<14
Moyennement favorable
43158.5448 10.12
14<IM<19
Favorable 51478.7726 12.07
IM>19
Très Favorable 85520.4811 23.07
Contribution du SIG et de la télédétection pour l’analyse et la gestion des feux de brousses dans le PNMD.
54
RESULTATS ET DISCUSSION (26/31)
Figure 19: Carte de l’indice de combustibilité
Indice de combustibilité (IC)
Classe del’IC
Note derisque
Superficie en ha
Pourcentage(%)
IC<40 FAIBLE 167671.411 56.124≤ IC<50 MODER
E 53046.4252 17.7550≤IC<60
ELEVE59597.7924 19.95
IC≥60 TRESELEVE 18393.887 6.18
Contribution du SIG et de la télédétection pour l’analyse et la gestion des feux de brousses dans le PNMD.
55
RESULTATS ET DISCUSSION (27/31)
Figure 20: Carte indice d’occupation humaine
Indice d’occupation humaine ( IH)
Contribution du SIG et de la télédétection pour l’analyse et la gestion des feux de brousses dans le PNMD.
56
• Résulte de deux indices, celui de voisinage et celui d’occupation humaine
Figure 21 : Carte de l’indice de risque de feu
Carte de l’indice de risque de feu
Classede l’IR
Signification
Superficie(ha)
Pourcentage (%)
IR> 12
Faible 97298.3959
22.74
9 < IR< 12
Fort 96579.379
22.57
6 < IR< 9
Moyenne
212629.365
49.7
IR< 6
Très fort
21236.5424
22.56
RESULTATS ET DISCUSSION (28/31)Contribution du SIG et de la télédétection pour l’analyse et la gestion des feux de
brousses dans le PNMD.
57
Le PNMD reste au regard des résultats obtenus, reste dans le domaine du risque moyen ( 49,7% ) et du risque faible (22,74% )face aux incendies
Tableau 10: Récapitulatif du plan d’action pour la mise en place d’une gestion raisonnée desfeux précoces dans le PNMD
Numerod’ordre
ActivitésNbre Jours
Période Intervenants Ressources Responsables Observations
01
Réunion de concertation pour la mise en place du POAS d’un village
3 à 5
- Dès l’arrivée Des transhumants (fin nov)
-Chef de village, - Comité de lutte contre les feux, -Transhumants -Associations d’éleveurs -Femmes -service de la conservation + Elevage- PAAPNMD/WCS
Restauration Moyens logistiques Cartographie
Chef de village+ Appui technique
d’unProgramme
(Cartographe)
Repérages des caractéristiques du terrain et report sur une carte. Tant que la carte du POAS n’a pas reçu l’assentiment de tous les acteurs, la suite des actions ne peut être poursuivie
02Choix des savanes à protéger
pmDès l’arrivée des transhumants (fin nov)
-Comités de gestion des blocs -Association d’éleveurs/ service de la conservation + Elevage- PAAPNMD/ WCS
Restauration Moyens LogistiquesCartographie
Communauté Rurale Conseil de gestion de Forêt communautaire, ZIC et zones de chasses
Prévoir / programmer les aménagements possibles (protection des accès et des berges, approfondissement
03
Détermination du tracé des parcours du bétail
pmDès l’arrivée des transhumants (fin nov)
-Comités de gestion des blocs -Association d’éleveurs/ service de la conservation +
Restauration Moyens Logistiques Budget
Communauté Rurale Conseil de gestion de Forêt communautaire,
Report emplacements sur des cartes, / Signalisation ou bornage sur le
RESULTATS ET DISCUSSION (29/31)
58
Tableau 11 : Plan de brûlis préconisé pour le PNMD
Type de Brulis Très précoces Précoce Pleine
saison Tardif
Semaines après ledébut des brûlis 1 à 4 5 à 8 9 à 22 23 à 31
Période Novembre Décembre Janvier-Février Mars-Avril
Unité de paysage viséepar le brûlis
Crêtes et hauts de
pente
Versants de
raccordement
Bas de versant et Bas-fonds humides
Bas-fondshumides
RESULTATS ET DISCUSSION (30/31)
59
Figure 22: Plan desfeux préconisé pour leParc National du Mbamet Djerem
RESULTATS ET DISCUSSION (31/31)Contribution du SIG et de la télédétection pour l’analyse et la gestion des feux
de brousses dans le PNMD.
60
Les zones à risque fort et très fort doivent être brulés du 1 décembre du 15 Janvier et que les zones à risque faible et moyen doivent être brulé du 15 Janvier au 15 mars
CONCLUSION (1/3)
L’étude des différents acteurs de feux dans le parc montre que les éleveurs
sont les principaux responsables de la mise a feu dans le parc . (Hypothèse
acceptée)
61
L’ analyse de la variation spatio-temporelle des feux de brousse dans le parcde 2002 à 2015 montre que la longueur des saisons influe la répartition desfeux, plus la saison pluvieuse est longue, moins on a des « mois de feux ».(Hypothèse acceptée)
La cartographie de l’occupation du sol entre 1986 et 2015 dans le PNMD arévélé les modifications avec un accroissement des surfaces forestières audétriment des savanes. (Hypothèse rejetée)
CONCLUSION (3/3)
La mortalité des ligneux augmente avec le régime de feu dans le parc. Pourcette étude on observe une mortalité (apparente) élevée pour les individusde classe 2 (35%) subissant les feux tardifs. (Hypothèse acceptée)
L’étude diachronique des feux de brousse sur les images satellites a permisde constater que la majorité des feux qui se sont déclarés aux cours de ladernière décennie se sont produits surtout dans les zones à risque fort et trèsfort et que les feux qui se sont déclarés dans les zones à risque faible etmoyen ont été très limités dans le temps et dans l’espace. (Hypothèseacceptée)
62
PERSPECTIVES (1/2)
Etendre le survie des parcelles expérimentales sur au moins 10 ans afin dedensifier les résultats et accroitre la scientificité des conclusions de la présenteétude.
De comprendre pourquoi la savane à tendance à se boiser malgré les feuxannuels.
63
D'élargir l'étude de l’impact de l’ouverture des milieux sur la biodiversiténon végétale, certaines espèces animales de valeur patrimoniale.
Poursuivre l’étude pour mieux comprendre les raisons pour lesquelles lestermites et les abeilles attaquent les arbres.
De définir un outil technique, que l’on pourrait appeler « Plan de gestion intégrée des feux », pour répondre à cette logique consensuelle qui devrait être établie en concertation avec les villageois
1. Dadem G. C., Tchamba N. M. et Fotso.C. R .2017. Variation spatio temporelledes feux de brousse dans le Parc National du Mbam et Djerem en utilisantl’analyse d'images satellites MODIS Accepté avec corrections mineures.Revue internationale des sciences biologiques et chimiques (IJBCS).
2. Dadem G. C., Tchamba N. M. et Fotso.C. R.2017.Types d’occupation du soldans le PNMD et analyse de la dynamique de la végétation sous l’effet desfeux de brousse. En cours de finalisation. Journal envisagé : Tropicultura.
3. Dadem G. C., Tchamba N. M. et Fotso.C. R .2017.Contribution du SIG et de latélédétection pour l’analyse et la gestion des feux de brousses dans lePNMD. Journal envisagé Journal of Environnemental Management.
64
65