3.4.1. Phase 1 : La revue documentaire

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Au Sénégal, le développement de la Télédétection est encore timide. Une des premières applications date d’avec l’étude de Cartographie et Télédétection des Ressources de la République du Sénégal, de la Géologie, de l’hydrologie, des sols, de la végétation et des potentiels d’utilisation des sols (PNAT, 1985).

Aujourd’hui quelques structures, avec des moyens et des ressources plus ou moins importants(18)tentent tant bien que mal de contribuer à son développement. Il existe aussi quelques chercheurs bien que peu nombreux qui s’activent dans ce domaine.

De récentes applications ont eu lieu à travers des études notamment dans le domaine du suivi environnemental (Wade S. et al., 2006), de la gestion des risques et catastrophes naturelles (Dia A. M. et al., 2006), dans la mise à jour de données (KOUME J., 2006) et la gestion des ressources en eau (Wade S. et al., 2006).

Parmi les principales études basées sur la technologie spatiale au Sénégal réalisées dans le domaine de l’évaluation de la dégradation des terres on peut citer : (i) l’étude Établissement des cartes thématiques dans le cadre du projet de lutte contre la dégradation des terres (Idevic/Projet CODEVAL, 2011), (ii) l’étude Land Degradation Assessment in Drylands project (CSE/LADA, 2010) (iii) l’étude de Cartographie et Télédétection des Ressources de la République du Sénégal, de la Géologie, de l’hydrologie, des sols, de la végétation et des potentiels d’utilisation des sols_(PNAT, 1986) et (iv) la Cartographie des tannes de Fimela (Dieng B., 2010).

Une méthode d’évaluation de la dégradation des terres liée aux activités humaines a été proposée par Brabant P. (2010).

- La Cartographie des tannes de Fimela

Elle est réalisée par Dieng B., Ingénieur des Eaux et Forêts en Juillet 2010. La méthodologie suivante a été adoptée

1) Commande d’images satellitaires récentes couvrant toute la zone d’étude.

L’image qui a été utilisée dans le cadre de cette étude est Landsat ETM+ prise en 2008. L’intérêt de cette donnée primaire est de pouvoir visualiser à grande échelle les zones de tanne de chaque communauté rurale, ce qui a permis d’évaluer à priori le travail de terrain.

2) Extraction de l’information géographique

Cette étape s’est limitée à cartographier les zones de tanne identifiées dans l’image. Ceci a permis de concevoir et produire un premier document cartographique de base.

3) Cartographie de terrain

Elle a consisté à descendre sur le terrain et délimiter à l’aide du GPS les zones de tannes, conformément aux indications des Présidents de conseil rural ou de leurs représentants.

4) Conception et production des cartes des Blocs.

Elle s’est résumée à combiner les données de terrain à celles extraites des images. Autrement dit la descente de terrain a permis de valider et de compléter le travail préalable de bureau basé sur l’interprétation des données images.

5) Conception et création d’une base de données

Elle a consisté à évaluer quantitativement chaque unité d’occupation du sol. Toutes ces informations sont confinées dans des tableaux récapitulatifs.

Cette méthodologie privilégie les observations directes de classification supervisée numérisation de zones.

- Établissement des cartes thématiques dans le cadre du projet de lutte contre la dégradation des terres (Projet de Renforcement des Capacités pour le Contrôle de la Dégradation des Terres et la Promotion de leur Valorisation dans les Zones Dégradées

L’objectif principal de l’étude était d’appuyer les agents forestiers dans les régions de Kaolack et Fatick en établissant les cartes d’occupation des sols, de répartition des terres dégradées, en analysant l’évolution de la dégradation des terres sur une période de 10 ans et en identifiant les zones prioritaires où le Projet devait mettre en œuvre des activités de luttes contre la dégradation des terres.

La zone d’étude couvrait les départements de Foundiougne et de Fatick de la région de Fatick et les départements de Nioro du Rip et de Kaolack de la région de Kaolack.

Des images satellitaires couvrant deux périodes d’observations : 1996-2000 et 2000-2010, ont été utilisées.

L’Indice de Végétation par Différence (DVI, Difference Vegetation Index) a été l’unique paramètre physique utilisé et qui a servi à établir les cartes de dégradation.

1) Calcul de l’indice de dégradation

A partir des résultats de la localisation des dégradations des sols et d’une typologie basée sur le niveau de dégradation et le type morphogénique, il a été calculé la superficie de chaque communauté rurale selon le type et le niveau de dégradation sur une échelle de 1 à 5. Puis, les surfaces des zones dégradées exprimées en pourcentage de la surface totale de chaque communauté rurale sont déterminées afin de pouvoir comparer l’intensité de la dégradation entre communautés rurales.

2) Calcul d’un indice global

Afin de rendre compte de l’intensité et de la densité de la dégradation à l’échelle communauté rurale, il a été calculé un indice global par pondération. Ainsi, à partir des surfaces obtenues précédemment, il a été appliqué une pondération proportionnelle à chaque niveau de dégradation déterminé.

La pondération s’applique par une multiplication des surfaces de chaque niveau de dégradation exprimées en pourcentage par le poids correspondant. La somme des produits des 5 niveaux estfinalement divisée par la somme des poids, soit 15. On obtient ainsi un indice global de dégradation.

3) Calcul d’indices spécifiques

Pour calculer la dégradation par types, le même calcul a été appliqué au pourcentage de la surface de la communauté rurale touchée par le type de dégradation et selon les 5 niveaux de dégradation. Ainsi, pour chaque communauté rurale, un indice spécifique est obtenu à chaque catégorie de dégradation.

Différentes cartes ont été produites :

- Carte d’occupation des sols, Fatick/ Kaolack en 2010 ;
- Carte de la dégradation des sols, Fatick/ Kaolack en 1996 ;
- Carte de la dégradation des sols, Fatick/ Kaolack en 2010 ;
- Carte de dynamique de la dégradation de 1996 à 2010 ;
- Carte de localisation et niveau de dégradation selon les différents types de dégradation ;
- Carte de dégradation éolienne en 2010 ;
- Carte de dégradation saline en 2010 ;
- Carte de dégradation hydrique en 2010 ;
- Carte de dégradation globale en 2010 et
- Carte des zones à forte dégradation en fonction des grands ensembles pédologiques des régions de Fatick et de Kaolack.

- Evaluation de la Dégradation des Terres dans les zones arides (LADA)

L’absence de données fiables (globale, régionale ou locale) sur les types, les étendues, les tendances et les coûts de la Dégradation des Terres (DT), [du fait de l’irrationalité des démarches souvent utilisées] fait que les parties de la Convention des Nations Unies pour la Lutte contre la Désertification (CNULCD) ont souvent des difficultés pour évaluer et produire des rapports d’avancement dans la mise en œuvre/atteinte des objectifs de ladite Convention.

C’est pourquoi la FAO, le PNUE et le FEM, ont initié le projet « Evaluation de la dégradation des terres dans les zones arides » (LADA – Land Degradation Assessment in Drylands project).

Ce projet avait pour objectif le développement d’un cadre méthodologique et d’outils pour l’évaluation de la dégradation/gestion durable des terres à l’échelle globale, à l’échelle nationale et à l’échelle locale. La FAO a travaillé à cela en collaboration avec 6 pays pilotes : l’Afrique du Sud, le Sénégal, la Tunisie, Cuba, l’Argentine et la Chine.

Le principe sur lequel s’appuie le projet est que le niveau de dégradation ou de gestion durable d’une terre dépend largement des besoins et objectifs de l’exploitant, des itinéraires techniques, des moyens de production employés (main-d’œuvre, capital) et des niveaux de production atteints. Tout cela se structure à travers les systèmes de production qui ne sont rien d’autre qu’ « un ensemble structuré de moyens de production (travail, terre, équipement) combinés entre eux pour assurer une production végétale et/ou animale en vue de satisfaire les objectifs de l’exploitant (ou du chef de l’unité de production) et de sa famille » (Jouve, 1992)

Dès lors, la définition et la cartographie de différents systèmes de production représentent une des activités de base pour la mise en œuvre de l’approche toute entière. Et le préalable à cette cartographie est l’identification – à travers un processus de stratification – d’aires géographiques similaires selon un certain nombre de caractéristiques déterminantes aussi bien dans la survenue des dégradations que dans les interventions de réhabilitation.

L’approche utilisée pour cette stratification est le FCAM: Framework for Characterization And Mapping of agricultural land use.

Le projet LADA –Sénégal, exécuté par le CSE en collaboration avec les services techniques concernés par la question, a débuté en 2006 et s’est achevé en 2010.

Parmi les principales activités réalisées figurent :

- la caractérisation et la cartographie des principaux systèmes de production agricoles au Sénégal ;
- l’évaluation nationale de la dégradation/gestion durable des terres ;
- l’évaluation locale de la dégradation des terres,
- l’organisation d’une formation régionale sur les outils et approches LADA ;
- la documentation des meilleures pratiques de gestion durables des terres ; et
- la réalisation d’une étude sur les outils de gestion durable des terres au Sénégal.

1) L’évaluation nationale de l’état des terres

L’objectif principal de l’évaluation nationale était l’identification, pour les systèmes de production dominants, des principales dégradations/mesures de gestion durable et de leurs caractéristiques.

Cette identification est basée sur la perception des services techniques locaux, des producteurs et de personnes ressources locales. L’outil utilisé est le QM (questionnaire pour la cartographie de dégradation des terres) développé en collaboration entre LADA et le Panorama Mondial des Approches et Technologies de Conservation (WOCAT). L’unité d’évaluation est une combinaison des systèmes de production et des départements du Sénégal.

L’évaluation a mis l’accent sur la situation actuelle, avec une perspective historique sur les dix dernières années, l’information ne devant pas refléter les situations attendues, recommandées ou modélisées. Elle a couvert toute l’étendue du territoire national et a permis l’identification des principaux types de dégradations, de leurs étendues, de leurs degrés, de leurs taux, de leurs causes et de leurs impacts sur les services des écosystèmes. Elle a aussi permis d’identifier les principales mesures de gestion durable mises en œuvre, leur étendue, leur efficacité et de leurs impacts sur les services et écosystèmes.

Ces paramètres, rattachés à l’unité d’évaluation (intersection entre les unités administratives et les systèmes de production), ont été cartographiés(19).

2) L’évaluation locale

L’évaluation locale avait pour objectif de produire une compréhension intégrée :

- des causes des dégradations et de leurs impacts biophysiques et socioéconomiques ;
- des mesures de gestion qui préviennent la dégradation des terres ; et
- des mesures institutionnelles, économiques et politiques les plus importantes à mettre en place pour promouvoir l’adoption des pratiques de gestion durable des terres.

La démarche utilisée a été une approche intégrée développée par l’équipe du projet LADA au niveau de la FAO en partenariat avec les pays pilotes, l’Université d’East Anglia (UEA), et plusieurs experts internationaux.

L’évaluation a porté sur 3 aires géographiques d’évaluation (GAA) : le département de Nioro du Rip, la zone sylvopastorale et la zone des Niayes.

Les données collectées ont porté sur :

. l’environnement socio-économique :

- les catégories d’utilisateurs des terres ;
- les types d’utilisation des terres ;
- l’histoire du territoire et de son peuplement ;
- les dégradations/mesures de gestion durable et leurs impacts sur les conditions de vie et sur les services des écosystèmes ;
- le niveau relatif d’aisance ;
- et les faits sociaux/institutionnels (accès à l’éducation, aux voies de communication, aux marchés, aux soins de santé, à l’eau, aux intrants, aux subventions, etc.).

. l’environnement biophysique :

- pente
- propriétés du sol (texture, structure, couleur, carbone labile)
- présence de la microfaune du sol (vers de terre)
- érosion (état, type, sévérité)
- croûtes
- régénération naturelle, mesures de houppier, circonférence, hauteur
- structure du peuplement végétal
- état physiologique de la végétation
- espèces indicatrices
- présence de souches
- biodiversité
- conductivité et pH de l’eau

Les données collectées ont été exploitées et analysées en utilisant le cadre d’analyse FPEIR (Forces motrices, Pressions, Etats, Impacts et Réponses) pour faire le lien entre toutes les parties de l’évaluation et orienter la synthèse et l’analyse.

Certaines composantes du cadre d’analyse des services des écosystèmes (SE) et de l’approche des moyens de subsistance durables (MSD) ont aussi été utilisées pour la prise en compte de la catégorisation des impacts de DT/GDT.

L’outil utilisé pour l’analyse des moyens de subsistance durable est le pentagone des actifs ou biens capitaux (capital physique, capital humain, capital financier, capital social et capital nature).

Cadre d’analyse des résultats de l’évaluation locale

Figure 4 : Cadre d’analyse des résultats de l’évaluation locale

Source : Projet LADA-Sénégal, CSE, 2010

Les principaux outils développés et testés sont :

- le questionnaire WOCAT-LADA pour la cartographie de la dégradation des terres (QM) ;
- le manuel LADA-L (Partie 1 & Partie 2) pour l’évaluation locale de la dégradation des terres.

- Cartographie et Télédétection des Ressources de la République du Sénégal, Etude de la Géologie, de l’hydrologie, des sols, de la végétation et des potentiels d’utilisation des sols.

Cette étude visait l’inventaire des ressources naturelles du Sénégal pour établir les données de base pour le Plan National de l’Aménagement du Territoire (PNAT). Elle a été effectuée entre 1982 et 1985 avec la préparation et la diffusion de cartes et de rapports décrivant les ressources du Sénégal.

La recherche pédologique est un des aspects les plus importants des études réalisées dans le cadre du projet « Cartographie et Télédétection ».

Les critères de classification appliqués pour la production des cartes pédologiques dérivées (carte d’aptitude des sols, carte de la dégradation des sols) sont ceux développés par RSI tout au long de son expérience internationale et sont largement inspirés des recommandations du United States Department of Agriculture, Soil Survey Manual, et de l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, FAO.

Plusieurs types de cartes ont été réalisées et fournies aux agences gouvernementales sénégalaises et aux agences internationales :

- Carte hydrogéologique montrant les unités géologiques et hydrogéologiques du Sénégal.
- Carte pédologique montrant les unités morphologiques
- Carte de la végétation montrant les unités phytogéographiques
- Carte de l’utilisation des sols montrant les utilisations en cours soit les principales cultures, les forêts, les pâtures.
- Carte des puits et de la nappe phréatique montrant la profondeur de la nappe et des puits.
- Carte d’aptitude des sols et des terres montrant les potentiels pour l’agriculture, la sylviculture et le pâturage
- Carte tectonique montrant les principales unités structurales en relation avec les potentiels en minerais et en eau.
- Carte de la dégradation des sols montrant les zones d’érosion due au vent ou à l’eau, les zones d’incursion de l’eau salée et les zones soumises à une pression écologique du fait des dégradations d’origine humaine.
- Carte de dégradation de la végétation montrant la pression sur les unités phytogéographiques résultant du manque d’eau et/ou de la dégradation des sols, etc.
- Carte de l’eau et des minerais du Sénégal montrant les zones à fortes potentialités en eau, la profondeur de l’eau et le potentiel minéral du Sénégal.

La carte de la dégradation des sols

La carte de la dégradation des sols est en fait une carte d’interprétation de la carte morphopédologique. Le procédé rassemble et généralise au 1 000 000e les unités morphopédologiques présentant des similitudes sur base de critères propres à cerner les effets de la dégradation des sols :

Quatre types de dégradation ont été envisagés et sont résumés ci-dessous.

A. Dégradation hydrique, surfaces résiduelles d’érosion : dans ce cas l’érosion hydrique ou la dégradation physique est prédominante. Les sols sont caractérisés par une profondeur utile très faible, une forte proportion d’affleurements, une charge en éléments grossiers importante à très importante.
B. Dégradation éolienne
C. Dégradation due à la salinité : bien que l’échelle n’autorise pas une représentation détaillée de ces problèmes, les paramètres salinité et sodicité permettent de figurer les zones affectées par la présence de sels ou sodium, la présence probable d’efflorescences salines en surface.
D. Dégradation induite par l’activité humaine : L’accent a été porté sur l’appauvrissement des sols par l’exploitation agricole et la régression des mangroves quoique la quantité d’imagerie disponible soit plutôt limitée pour effectuer ce genre d’interprétation.

- La méthode d’évaluation de la dégradation des terres liée aux activités humaines proposée par Pierre Brabant P.

Cette méthode a permis d’évaluer et de cartographier l’état actuel ainsi que les causes de la dégradation des terres. Elle s’applique à différentes échelles : depuis l’exploitation agricole jusqu’à un pays tout entier. La procédure est surtout applicable en zone tropicale et subtropicale. Elle a été utilisée avec succès en Afrique et en Asie, à l’échelle nationale (Togo) et provinciale (Vietnam).

Le résultat est constitué d’une représentation cartographique de l’état de dégradation des sols. Cette carte est basée sur un seul indice synthétique d’état de dégradation.

La méthode consiste en trois étapes :

• Au laboratoire il a été procédé à l’exploitation des données existantes sur le milieu naturel et le contexte socio-économique (cartes, archives, statistiques, données de terrain…). Ces données ont permis de délimiter des unités physiographiques au sein de la zone d’étude qui constituent des polygones quand elles sont retranscrites sur une carte topographique. Chaque unité a pu ainsi être constituée d’un ou plusieurs polygones dispersés sur le terrain. L’exploitation d’images aériennes et satellitaires a permis d’affiner ce découpage selon l’utilisation et l’occupation des terres. Cette étape s’est conclue avec l’élaboration d’une carte provisoire de la zone à étudier divisée en polygones.

• Sur le terrain il a été procédé à l’identification de trois indicateurs dans des sites tests préalablement sélectionnés au sein des polygones. Ces indicateurs sont : le type de dégradation, son extension et son intensité. Six variables complémentaires sont déterminées : vitesse de dégradation, tendance, historique, causes, vulnérabilité des sols, effets hors site. Chaque polygone défini dans l’étape 1 est ainsi caractérisé par ces trois indicateurs en plus de ses caractéristiques physiques, socio-économiques et modes d’exploitation des terres.

• Au laboratoire il a été effectué un calcul de l’indice synthétique de dégradation des terres pour chacun des polygones à partir des trois indicateurs principaux. Cet indice est reporté dans chaque polygone de la carte provisoire et a permis d’établir la carte définitive. Le résultat est une carte montrant un zonage du terrain. Chaque zone, représentée par un polygone, est caractérisée par un indice (indice synthétique) visualisé par un gradient de couleur selon l’intensité de la dégradation (allant de 1 à 5).

Construction de l’indice synthétique d’état de dégradation des terres

• Indicateur 1 : les différents types de dégradation sont représentés par un symbole compréhensible au niveau international (p. ex. Ws pour Water sheet erosion : érosion en nappe).

• Indicateur 2 : l’extension de la dégradation s’exprime en pourcentage de la superficie affectée par le type de dégradation dans la zone de terrain concernée. Cinq classes d’extension sont définies.

• Indicateur 3 : le degré de dégradation (ou stade de gravité) est défini selon cinq classes et un seuil lié aux possibilités de restauration des terres selon chaque type de dégradation.

La méthode est accompagnée de fiches proposant des indicateurs pour identifier sur le terrain 36 types de dégradation, leur extension et degré.

L’indice synthétique est constitué de deux indicateurs qualitatifs (type et degré) et d’un indicateur quantitatif (extension). Indice = classe de l’extension (1 à 5) + classe du degré (1 à 5)

Le tableau suivant montre les forces et faiblesses des études susmentionnées.

Taableau 6 : Forces et faiblesses des études sur la dégradation des terres

Forces et faiblesses des études sur la dégradation des terres

18 Centre de Suivi Ecologique (CSE), Laboratoire de Télédétection Appliquée (LTA)
19 L’unité cartographique n’est pas une délimitation précise de la zone dégradée (ou sous gestion durable) mais l’unité d’évaluation à laquelle la valeur est affectée dans son ensemble.

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