..., Nom : KOUAKOU Prénoms : Kof fi Abdelaziz Laboratoire : Géosciences et Environnement Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique N° de série: Mémoire en vue de l'obtention du diplôme de Master en science et gestion de l'environnement OPTION: Géosciences et Environnement Thème: Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un écotone forêt-savane: Cas de la réserve scientifique de Lamto (Côte-d'Ivoire) Date de soutenance : 28 janvier 2016
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KOUAKOU Koffi Abdelaziz Thème: Analyse spatiale du mode de ...
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...,
Nom : KOUAKOU
Prénoms : Koffi Abdelaziz
Laboratoire : Géosciences et
Environnement
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la
Recherche Scientifique
N° de série:
Mémoire en vue de l'obtention du diplôme de Master en science et gestion
de l'environnement
OPTION: Géosciences et Environnement
Thème: Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un écotone forêt-savane: Cas de la réserve scientifique de Lamto (Côte-d'Ivoire)
Date de soutenance : 28 janvier 2016
Anolyse spotlole d l mode de distribution des orbres dons 111 êcetene forêt-savane :Cos de lo réserve scientifique de Lomto (Cête-dlvolre)
TABLE DES MATIERES
DEDICACE iv
REMERCIEMENTS V
RÉSUME vi
ABSTRACT : vii
LISTE DES FIGURES viii
LISTE DES TABLEAUX X
INTRODUCTION 1
PREMIER CHAPITRE : GENERALITES 3
1. NOTIONS DE TÉLÉDÉTECTION 4
1.1. Définition de la télédétection 4
~ ,'
.. 1.2. Vocabulaire de télédétection 4
1.2. l. Satellites d'observation 4
1.2.2. Image raster (bitmap ou pixellisée) 5
1.2 .3. Géoréférencément 5
1.2.4. Cartographie 5
1.2.5. Lidar 5
1.2.6. Géomatique 5
1.3. Domaines d'application de la télédétection 6
1.4. Géomorphologie 6
1.4.1. Modèle numérique de terrain 6
1.4.2. Indices topographiques 6
II. ZONES HUMIDES 8
2.1. Identification des zones humides 8
2.2. Zones humides modélisées 9
2.3. Répartition des zones humides 10
2.3.1. Surface drainée et pente locale 10
2.3.2. Nature et caractéristique du substrat 10
2 .3 .3. Profondeur et caractéristique des al té rites 11
2.3.4. Profils topographiques des versants 11
2.4. Inventaire des zones humides 11 KOUAKOU xem Abdelaziz Master Géosciences et Environncmcnt-ufr-SGE-UNA-2015
Analyse spatiale âJ mode de distribution du arbres da.ns i.i êceteee forlt-savone :Cas de lo ruerve scientifique de Lomto (Côte-dlvoire)
III. QUELQUES GENERALITES SUR LA ZONE D'ETUDE: LA STATION DE
5.1. Méthodes de traitement de donnée de télédétection 22
5 .1.1. Étapes de traitement des images SRTM 22
5 .1.2. Méthodes de traitement des images et d'extraction 22
5 .1. 2 .1. Mosaïque et formatage de l'image de base 23
5.1.2.2. Prétraitement du fichier grid : 23
5.1.2.3. Détermination des directions d'écoulement 24
5.1.2.4. Calcul des surfaces drainées 24
5 .1.2.5. Extraction du réseau hydrographique 25
5.1.2.6. Ordre des cours d'eau selon Strahler 25
5.2. Indices topographique ou indices de saturation - 26
5 .3. Densité de drainage 26
TROISIEME CHAPITRE :RESULTATS ET DISCUSSION 28
VI. RESULTATS 29
6.1. Identification des milieux humides et favorables au développement des végétaux 29
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géoscicnccs et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
Il
Analyse spotiole ci, mode de distribution des orbres dans i.n êcerene for€t-soVQne :Cos de lo ruerve scientifique de Lamto (Côte-dlvoire)
6.1.1. Réseau de drainage (ordre des cours d'eau selon Strahler) 29
6.1.1.1 Cours d'eau permanent... 29
6.1.1.1.1. Illustrations schématiques 30
6.1.1.1.2. Confrontation des cours d'eau permanent à 31
la répartition des végétaux 31
6.1.1.2. Cours d'eau temporaires 31
6.1.1.2.1. Illustration schématique 32
6.1.1.2.2 Confrontation des cours d'eau temporaire avec 32
l'image spot 32
6.1.2. Disposition générale de l'organisation des cours d'eau 33
6.1.3. Classes d'altitude 33
6.1.4. Densité de drainage 34
6.1.5. lndice de saturation 35
6.1.6. Confrontation de la densité de drainage et du réseau hydrographique 36
6.1.7. Confrontation de l'indice de saturation et du réseau hydrographique 36
6.1.8. Proposition de zone favorable au reboisement 37
DISCUSSION 38 '
CONCLUSION , 39
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 40
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géoscicnces et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
111
AnoJyse spatiale dJ mode de distribution du arbres dons un êcerene forlt-sovnne :Cas de la rlurve scientifique de Lamto (Côte-d'Ivoire)
(JYE(J)[CJl.(;E
Je dédie ce mémoire :
- Jl mon <Père 'X)t'Yfl 7(pua~ Lamine qui m'a encouragé afin
de surmonter fout I'obstacle que je rencontre sur [e sentier de [a
quête au savoir et qui m'a toujours soutenu clans mes études,
financièrement et moralement, merci papa ;
Jl ma :Mère 'l(jl.[,.CO Setua }l6ena.n Sewa <Elise à qui je ne
cesserai de aire merci;
- Jl mes oncles et tantes, frères et sœurs, cousins et cousines pour
leurs conseils et soutiens qu 'ifs m'ont toujours apportés. Que
<Dieu vous qarde.
KOUAKOU Koffi Abdclaziz Master Géoscicnces et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
lV
Analyse spatiale d i mode de distribution des arbres dons "' icotone forêt-savane :CQS de la rêserve scientifique de Lomto (Côte-divoirc)
REMERCIEMENTS
Je voudrais tout d'abord rendre grâce à celui qui est au-dessus de tout, DIEU le tout
Puissant, Maître de la création. Honneur et Gloire lui soient rendus éternellement !
J'adresse mes vifs remerciements aux autorités de ! 'Université Nangui Abrogoua ;
qu'elles soient assurées de ma l?rofonde gratitude;
Mes remerciements vont aussi à l'endroit du professeur SAVANE Issiaka, Directeur de
!'Unité de formation et de recherche des Sciences et Gestion de l'Environnement (UFR-SGE)
de l'Université Nangui Abrogoua et du Laboratoire de Géosciences. Je vous dis grand merci
pour m'avoir accepté dans le pôle Environnement. Je lui suis infiniment reconnaissant d'avoir
accepté de me confier ce travail de recherche ;
Je remercie également le professeur OUATTARA Allassane sans oublié le Docteur
KONA TE Soulcymane et le Docteur DOSSO Kanvaly
Merci au Docteur COULIBAL Y Tainan Jean Honoré qui n'a pas hésité à me consacrer
son temps. Vos précieux conseils et suggestions ont permis d'améliorer la qualité de ce
mémoire.
Aux Docteurs KONE Moussa, COULIBALY Sandotin, N'DRI Aya Brigitte, Epse
KONE, DOSSO Kanvaly je voudrais leur dire merci pour l'assistance qu'ils m'ont apportée
Une pensée également à mes amis : Docteur. KONE Ladji, KONE Aboubacar Sidiki,
TUO Mamadou, KOUAME Djè Wenceslas, KOUAME Yao Anicet Gervais, KRAMO
Michel Nadège et ceux de la 14ème Promotion STE, particulièrement à DIOi Sacré Régis, COULIBALY Houebagnon, DOUMBIA Cheick, KONE Bakary Zana et DIABAGA TE
Djénéba.
KOUAKOU Kofli Abdclaziz Master Géoscicnces et Environncmcnt-ufr-SGE-UNA-2015
V
Analyse spatiale dl mode de distribution des crbres dans 1.t1 tcatone forlt-savone :Cas de la ruuve scientifique de 1.Gmto (Côte-dlvolre)
RÉSUME
La cartographie des milieux humides et des coursd'eau ont fait l'objet de notre étude afin de
déterminer les milieux propices au développement harmonieux des arbres tout en répondant à
notre problème qui est l'échec des techniques de reboisement en Côte d'ivoire.
A partir d'une étude géomorphologique avec une image SRTM, il est mis en évidence la répartition des milieux humides ainsi que les cours d'eau en considérant les deux degrés
carrés de la zone renfermant la réserve scientifique de Lamto. Les cours d'eau permanents et '
intermittentes, les indif_es topographiques de saturation et la densité de drainage calculés
permettent de localiser et de cartographier les milieux potentiellement humides de fond
de vallée et de dépression et les zones de rétention d'eau.
Mots clés : Milieux humides, cartographie, télédétection, Lamto, Côte d'Ivoire.
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géoscicnces et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
Vl
Anolyse spatiale ci, mode de distribution des arbres dans III kotone forêt-savane :Cas de la ruer\le scientifique de LG111to (Côte-dlvoire)
ABSTRACT
The mapping of wetlands and streams were the subject of our study to identify suitable
habitats for the harmonious development of the trees while meeting our problem is the failure
of reforestation techniques in Ivory Coast.
From a geomorphological study with SRTM image, it is highlighted the distribution of
wetlands and streams on the two square degree of the area containing the scientific reserve
Lamto. The courses of permanent waters, intermittent, topographical indices calcuJated
saturation and drainage density are used to locate and map the potential wetland valley bottom
and depression and water retention areas. If this study is thorough, it could give us an idea of
1 Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dons un écotone forEt-savane :Cos de la ri.serve scitntiflque de Lomto (Côlt-dlvoirt)
I. NOTIONS DE TÉLÉDÉTECTION
La télédétection est utilisée de manière croissante dans différents domaines ~ des dizaines
de satellites d'observation de la Terre sont en orbite et fournissent en permanence des milliers
d'images pour des applications militaires mais aussi de plus en plus pour des applications
civiles telles que la gestion des ressources naturelles, la climatologie, l'océanographie, la
géographie ou la cartographie, etc.
1.1. Définition de la télédétection Traduit de l'anglais "remote sensing", Télé signifie "à distance" et détection veut dire
"découvrir" ou "déceler". Le néologisme "remote sensing" fait son apparition aux Etats-Unis
dans les années soixante lorsque des capteurs nouveaux viennent compléter la traditionnelle
photographie aérienne.
Le terme de télédétection a.été introduit officiellement dans la langue française en 1973 et
sa définition officielle est la suivante : « Ensemble des connaissances et techniques utilisées pour déterminer des caractéristiques physiques et biologiques d'objets par des mesures
effectuées à distance, sans contact matériel avec ceux-ci.» (Commission interministérielle de
terminologie de la télédétection aérospatiale, 1988).
Ces techniques se différencient les unes des autres par le type de vecteur (avion, satellite
ou navette spatiale), le mode d'acquisition (analogique ou numérique, actif ou passif), la
résolution spatiale, la gamme spectrale utilisée et la surface observée (Lillesand & Kiefer,
1994).
1.2. Vocabulaire de télédétection 1.2.1. Satellites d'observation
Les satellites d'observation de la terre emportent à leur bord des capteurs actifs (radar) ou des capteurs passifs (optique). Les capteurs optiques fournissent deux types d'images
différentes. Le premier type ~st une image monochrome, elle permet une distinction des
structures géométriques en fonction de la résolution spatiale, et le deuxième type est image
multispectrale (plusieurs bandes) qui permet une meilleure distinction de la nature d'objet
observé. Le rapport de résolution entre les deux types d'images varie d'un satellite à l'un et il
peut être égal à 2 ou 4, comme est le cas pour le satellite SPOT et le satellite QuikBird.
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géoscienccs et Environnemcnt-ufr-SGE-UNA-2015
4
Analyse spatiale du mode de distribution du arbres dons un ûotont forl!t-savone :Cos de la ruerve sdv,tifique de Lamto (Côte-dlvolre)
1.2.2. Image raster (bitmap ou pixellisée)
Elle correspond à un tableau rectangulaire constituant un ensemble d'éléments (pixels) de
même dimension et possédant un ou plusieurs attributs (i.e. : nombre, nom, etc.) codés
numériquement (figure 1).
l i..,i,4~~4fEEFt:rt··1···cr~ 1
·I
Figure 1 : Image raster
1.2.3. Géoréférencément
Il sert de lien entre les coordonnées "image" (c,l) et les coordonnées métriques (x,y) du
monde réel.
1.2.4. Cartographie
C'est l'ensemble des techniques permettant de faire la réalisation et l'édition des cartes
et des plans. Une carte est une représentation graphique d'une réalité géographique.
1.2.5. Lidar
C'est un instrument de la télédétection active dont le principe est identique à celui du Radar. On envoie dans l'atmosphère des impulsions monochromatiques provenant d'une
source laser. L'analyse temporelle du signal émis par l'atmosphère permet d'obtenir des
informations sur sa structure et sa composition en fonction de l'altitude. La longueur d'onde
d'émission est choisie en fonction du paramètre ou du composé à observer. Les impulsions
laser émises interagissent avec l'atmosphère soit par diffusion (élastique ou inélastique) soit
par absorption.
1.2.6. Géomatique ;
Le tennc géomatique provient de la contraction des termes géographies et informatique.
Elle permet donc de tirer le meilleur parti de chacun de ces deux domaines. C'est est une
discipline regroupant les pratiques, méthodes et technologies qui permettent de collecter,
analyser et diffuser des données géographiques.
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE--UNA-2015
5
Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un écotonc forit-savnnc :Cas de la ruerve scientifique de Lamto (Côte-dlvoirc)
L'objectif de la géomantique est la représentation spatiale des données récoltées pour
identifier, représenter et démontrer les résultats d'analyses statistiques. De ce fait, la
géomatique apporte un nouvel axe d'analyse à vos données qui, jusqu'à présent, n'étaient
analysées qu'en deux dimensions.
1.3. Domaines d'application de la télédétection La télédétection s'applique à toutes les disciplines qui nécessitent d'appréhender la
répartition spatiale d'un Phénomène, soit pour déterminer l'état d'un élément à un instant
donné, soit pour suivre une évolution plus au moins rapide d'un phénomène (Foin, 1987).
Le premier grand domaine d'application de la télédétection a été l'étude de l'atmosphère
(météorologie et climatologie). L'intérêt de la télédétection dans ce domaine est d'assurer
l'évolution spatio-temporelle de la couverture nuageuse, mesurer la température, la vapeur
d'eau et les précipitations.
1.4. Géomorphologie
1.4.1. Modèle numérique de terrain Le MNT est une représentation de la topographie d'une surface terrestre. Pour son
acquisition, plusieurs auteurs dont (Curie, 2006) utilisent des courbes de niveau numérisées à
partir de cartes topographiques. Différents algorithmes permettent d'interpoler l'élévation de
tout point dont la position est connue. Le développement des nouvelles technologies spatiales
dans l'acquisition de données topographique a permis de mieux modéliser le relief de la terre.
Par exemple, la mission SRTM, en utilisant l'interférométrie radar, a dressé en février 2000
un état de la topographie de 80 % des terres émergées à une résolution de 90 mètre au sol
(Kaveh & Deffontaines, 2006).
Le MNT inclut plusieurs autres données, dont l'indice topographique. Cette
représentation trouve une application en Sciences de la Terre, pour ) 'analyse
quantitative de la morphologie, et peut renseigner le chercheur sur les zones sensibles à
l'érosion, les zones humides de fond de vallée etc.
1.4.2. Indices topographiques L'indice topographique dépend uniquement de la topographie (aire drainée et pente).
C'est un bon indicateur des zones humides et cela même lorsqu'il est calculé à partir d'un
MNT de 100 m de résolution (Curie et al., 2007). Selon ces auteurs, la géomorphologie reste 1
le principal facteur de distribution des zones humides même dans un bassin en contexte
sédimentaire présentant de nombreux aquifères qui influencent largement l'hydrologie. De
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Mas ter Géosciences et Environnernent-ufr-SGE-UNA-2015
6
Analyse spatiale du mode de distribution du arbres dans un êeetene forlt-sawne :Cas de la réserve scientifique de Lamto (Côte-dlvoire)
plus, elle est intéressante, car, elle se soustrait à la contrainte du couvert végétal (Anonyme,
2004).
L'avantage de la définition de cet indice est qu'il permet de dire si deux points ont la
même capacité de se gorger d'eau, et donc s'ils sont «hydrologiquernent semblables»
( 0 b I e d et al . , 1 9 9 4 ) . Selon ces auteurs, un point, situé en bas d'un versant, avec
une grande aire drainée et une faible pente aura du mal à évacuer toute l'eau qu'il reçoit. li se
sature aisément et a donc un indice élevé. Contrairement à cela, un point situé sur une crête,
avec une aire drainée faible et une forte pente sera beaucoup plus difficile à saturer : il aura un
indice peu élevé.
Toutefois, cette hypothèse est parfaitement vérifiée si les conditions pédologiques et
géologiques sont favorables. Une localisation des zones humides à partir des indices
topographiques nécessite donc d'autres sources d'information. Il peut s'agir de carte
pédologique, de carte géologique ou de vérités terrain,
Quatre indices topographiques ont été développés (Tableau 1). L'indice de Beven
Kirkby ou WTI (Wetness Topographie Index) dérivé du modèle hydrologique TOPMODEL
(Beven & Kirkby, 1979) est le plus utilisé .L'indice climato-topographique tient compte de la
pluviométrie, puisque l'extension des zones humides n'est pas la même pour des régions qui
ont la même topographie et des pluviométries annuelles différentes (Merot & Durand, 1995)
L'indice topo-sol prend en compte la transmissivité. L'indice topo-pente aval considère la
pente avale au lieu de la pente locale
L'indice topographique ne prend pas en compte certaines zones humides dues à des
conditions de résurgence, de source ou de suintement comme les tourbières de pente
(Anonyme, 2004).
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
7
Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un icotone forît-savane :Cas de la ruuve scientifique de Lamto (Côte-d'Ivoire)
Tableau I: Les différents indices de saturation développés
Nom de l'indice Formule
Indice topographique de Beven Kirkby Indice topographique i = ln [a/ tan(b)] a= surface spécifique b = pente locale
Indice topo-sol i = ln [a/Ttan(b)] a= surface spécifique
,1 b = pente locale ·. T = transmissivité
Indice topo pente aval i = ln [a/ tan(b)] a= surface spécifique b = pente aval
Indice climato-topographique i = ln [Vr / tan(b)] Vr = surface spécifique* précipitation effective annuelle moyenne b = pente locale
II. ZONES HUMIDES Les zones humides sont des milieux particuliers, situés à l'interface entre le milieu
aquatique et le milieu terrestre, qui s'étendent de part et d'autre des rivières. Elles sont
caractérisées par la présence d'eau à la surface ou à proximité de la surface du sol de façon
temporaire ou permanente,
Ces zones humides sont le siège de différentes fonctions telles que la régulation du
régime des eaux (écrêtage des ·pics de crue, soutien des étiages) ou le maintien de la qualité
des eaux (rétention et élimination des nutriments notamment phosphore et azote).
Les conditions hydro-géomorphologiques qui règnent au sein de la zone humide sont
particulièrement importantes pour la réalisation de ses différentes fonctions notamment celle
de dénitrification. En effet, les conditions hydrologiques permettent à la fois l'apport des nitrates au niveau de la zone humide et l'instauration des conditions anoxiques nécessaire au
processus de dénitrification.
2.1. Identification des zones humides Les zones humides peuvent être identifiées à travers l'amélioration de la typologie
hydrologique, en utilisant les indices topographiques.
L'indice de Kirkby est w1 indice géomorphologique dérivé du modèle hydrologique
TOPMODEL (Beven & Kirkby, 1979). Il développe le concept d'aires contributives variables
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
8
Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un êceteoe forêt-savane :Cas de la rêserve sc.lentlflquc de Lamto (Côtc-divoirc)
selon lequel, les différentes zones d'un bassin versant ne contribuent pas de la même
manière aux flux d'eau. La localisation de ces aires contributives dépend de la convergence
des différents flux d'eau, de la pente et de_ la conductivité hydraulique. Cet indice
topographique se révèle être une voie de recherche intéressante, notamment pour la
délimitation des zones humides. Certains auteurs l'ont utilisé pour prédire la distribution des
zones humides ou plus précisément l'extension des sols inondés dans deux petits bassins
versants de Bretagne (Merot & Durand, 1995).
L'application de l'indice de Kirkby sur des modèles numériques de terrains (MN1)
permet d'obtenir une cartographie assez rapide des zones humides. Cette méthode de
localisation des zones hurnides donne de bons résultats ; néanmoins, il arrive que les forts
contenus en eau ne correspondent pas toujours aux fortes valeurs d'indices topographiques
(Crave & Gascuel-Odoux, 1999).
Les valeurs des indices topographiques (ne faisant intervenir que des données
topographiques augmentent avec le potentiel de saturation, ce qui signifie que plus l'indice est
fort et plus le sol a des chances d'être saturé.
A partir de ces travaux précédents, il ressort que la répartition spatiale des arbres pourrait
être déterminée grâce aux traits structuraux que sont les linéaments ou grâce à la couverture de
la zone humide.
2.2. Zones humides modélisées Les zones humides modélisées correspondent aux milieux potentiellement humides. En
effet, une zone humide peut être inondée ou gorgée d'eau de façon permanente ou temporaire.
L'eau peut y être stagnante ou' courante, douce, salée ou saumâtre. Cette définition est assez
proche de celle d'une zone humide potentielle selon la typologie PEE (Potentielle, Effective,
Efficace) développée par la recherche (Merot & Durand, 1995).
Cette typologie permet de hiérarchiser les zones humides selon 3 niveaux (figure 2):
zone humide potentielle, zone humide effective et zone humide efficace (par rapport à une
fonction particulière).
KOUAKOU Kofli Abdclnziz Master Géosciences et Environnemcnt-ufr-SGE-UNA-2015
9
Àll<llysc spotiolE du IIIOck dE distribution du ~ dons un icotono: frit-SGWN: :Cas œ la riKrve sciffltifique œ l.alnto (côn-cfivoirt)
Figure 2: Représentation de l'organisation des zones humides selon l'approche PEE (d'après
Mérot et al .• 2006)
ZN
ZHP
ZHE
[ zm:
: Zone Non Humide
: Zone Humide Potentielle
: Zone humide Effective
: Zone Humide Efficace
2.3. Répartition des zones humides
Les zones humides ne sont pas réparties uniformément dans le paysage. Elles se situent,
entre autres. en bordure des lacs, le long des rivières, des fleuves, des estuaires et des mers, ou
encore se forment dans des dépressions du sol ou au bas des pentes (Beven & Kirkby, 1979)
Plusieurs facteurs favorisent leur présence : aire drainée et pente locale, nature et
caractéristique du substrat, profondeur et profils topographiques des versants.
2.3.1. Surface drainée et pente locale
Les zones humides sont d'autant plus abondantes que leur surface d'alimentation (aire
drainée) est plus grande et que la pente est plus faible, limitant les possibilités d'un drainage
naturel des eaux (Curie, 2006). Plus l'aire de drainage amont est importante et plus la pente
locale est faible. plus la quantité d'eau drainée sera grande et plus l'évacuation de celle-ci sera
difficile.
2.3.2. Nature et caractéristique du substrat
La perméabilité du sol et du sous-sol, c'est-à-dire la propriété qu'a le milieu à se laisser
traverser plus ou moins facilement par de l'eau, est un second paramètre important
conditionnant le développement d'une zone humide. Des études effectuées dans le massif
Armoricain, en France, ont montré qu'il existe un gradient décroissant de perméabilité :
KOUAKOU Koffi Abdclaziz Master Géosciences el Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
10
Analyse spatiale du mode de distribulion des arbres dons un êeetere forb-savane :Cos de lo rutrvt scientifique dt Lomlo (Côle-dlvoire)
granite ; schistes et limons ; micaschistes.
2.3.3. Profondeur et caractéristique des altérites
Les altérites, issues de ! 'altération du substratum, sont en général peu perméables
et de faible porosité. Elles se saturent rapidement avec les eaux qui s'infiltrent dans Je
sol. Lorsque le sol est peu épais (inférieur à un mètre), et que les altérites sont peu épaisses
(de quelques mètres), les eaux réhumectent facilement le sol, puis saturent facilement les
altérites, et permettent ainsi à la nappe d'affleurer.
2.3.4. Profils topographiques des versants
Les versants ou les fonds de vallons peuvent être plus ou moins propices à l'affleurement
de la nappe. Les profils conv~xes favorisent des évacuations rapides de l'eau alors que les
profils concaves favori~ent les affleurements de nappes en bas de pentes.
2.4. Inventaire des zones humides Les milieux humides sont des écosystèmes qui ne sont pas statiques : leurs
caractères et leur perception fluctuent dans le temps. Par conséquent, ils sont parfois difficiles
à identifier. Ils peuvent évoluer dans Je temps (devenir plus grands, plus petits, plus secs,
plus humides) scion les facteurs du milieu tels que les saisons, les conditions
météorologiques, les sources d'alimentation en eau (précipitations, eaux de surface ou eaux
souterraines) et les activités humaines qui se développent à proximité (foresterie, agriculture,
développement urbain) (Beven & Kirkby, 1979).Leur cartographie suppose le recours à des
méthodes diversifiées et adaptées.
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
11
Analyse spatiale du mode d1< distribution des arbru dons ••• icotone forêt-sovone :Cos de lo ~ scif!lltifiquf! de Lomto (Côt..-d"Ivoire)
ru. QUELQUES GENERALITES SUR LA ZONE D'ETUDE: LA STATION DE LAMTO
3.1. Situation géographique et historique Proche du fleuve Bandama, à quelque kiJomètres de l'axe routier Abidjan-
Yamoussoukro, la station de Lamto se situe en zone de savane guinéenne, par 6° 13 'N et
6°25'N de latitude nord et 4°97'W et 5°02'W de longitude Ouest (WGS 84) (figure 3). dans
le département de Tiassalé (sous-préfecture de Taabo). Elle développe ses 2585 hectares à
l'extrême sud du "V baoulé", là où une mosaïque de savane el de galeries forestières pénètrent
à l'intérieur de la zone de forêt dense humide (Lauginie, 2002).
-503_' -5°0'
LEgrndr
LA."1TO N - Cours_eau o' UlJlle_:S!\uu ,o - Route
• Local -Forêt c:::l Contour
0 5 m
-5°0' -40571
Figure 3 : Carte de la réserve de Lamto (Source: Laboratoire Géosciences et Environnent)
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnemcnt-ufr-SGE-UNA-2015
12
1 An<1lysc spatiale du mode de distribution des arbres dans un tcotone forlt-saV<1ne :Cas de la ruerve scientifique de Lamto (Côte-dlvoi~)
Les noms de ses fondateurs, le professeur Maxime Lamotte et Jean-Luc Tournier, ont
inspiré son appellation. Lamto ne dispose d'aucun statut juridique puisqu'il s'agit simplement
d'un terrain rural mis à la disposition de l'université par arrêté ministériel N°857 AGRI/DOM
du 12 juillet 1968 (Lauginie, 2002).
Les populations ont officiellement été associées à sa création et à la définition de ses
limites en 1964, lors de l'assemblée tenue avec les autorités administratives. Elle comprend
d'une part, une station d'écologie gérée par le centre de recherche en écologie de l'université
nationale de Côte d'Ivoire (Nangui Abrogoua ex Abobo-Adjame) et d'autre part, une station
de géophysique intégrée à un réseau international de suivi des séismes. Comme ceux de ses
fondateurs, le nom de Roger Vuattoux, responsable de la station d'écologie de 1964 à 1999,
restera attaché à Lamto en raison de son action, aussi constante que déterminante, pour la
sauvegarde de ce site (Lauginie, 2002)
, 3.2. Climat
Deux facteurs essentiels déterminent les conditions climatiques dans la réserve de
Lamto; ce sont : la température et les pluies (Lamotte, 1967). La température est
constamment élevée et les variations saisonnières sont faibles, avec des moyennes
journalières de 24 à 30° en saison sèche, et de 25 à 28° en saison humide (Lamotte, 1967).
Quant aux précipitations, elles atteignent en moyenne 1200 mm de pluie par an (Abbadie et
al., 2006), varient beaucoup selon la période de l'année et déterminent les cycles saisonniers
(Lamotte 1967).
Ainsi, quatre saisons définissent généralement la répartition des pluies : ce sont la grande
saison sèche allant de décembre à février, la grande saison humide de mars à juillet, la petite
saison sèche en août et la petite saison humide de mars à juillet(Riou, 1974). Mais cette
répartition des saisons peut connaître de sérieuses modifications dans le temps. C'est
pourquoi, il nous a semblé nécessaire de réétudier l'évolution du climat dans la région au
cours de la période de notre d'étude.
Les données météorologiques recueillies à la station de géophysique ont permis de
réaliser le diagramme ornbrothermique de la région pour l'année 2014 (figure 4) au cours de
laquelle cette étude a été réalisée.
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences el Environncmcnt-ufr-SGE-UNA-2015
13
1 Analyse spotiGle du mode de dirtribution des arbres dans .., écotone fcrit-SCMlhe :Cas de la riSG"ft scientifique de La,nto (Côte-d'Ivoire)
- Pluviométrie moyenne mensuelle -0-Température moyenne mensuelle S 300 150 Û S 250 125 !?..., "' Q,I = = Q,I •.... 0 a
Figure 4: Courbe ornbrothermique à la station de Lamto durant l'année 2015 (Source: Station
Géophysique de Lamto)
Les courbes permettent également de distinguer quatre saisons, dont deux petites saisons
sèches. On observe une très grande saison des pluies qui débute en mars et dure neuf mois,
suivie d'une petite saison sèche, dans le mois de décembre ; ensuite une petite saison de pluies
en janvier, et enfin d'une autre saison sèche au mois de février. La quantité totale de
précipitations enregistrée durant l'année s'élève à 991,9 mm. Les températures relevées sont
élevées et proches de la moyenne qui est de 28,75°C.
3.3. Hydrographie Le réseau hydrographique (figure 5) est partagé entre deux bassins versants :
-celui du Bandama, à l'ouest, de forte pente et
-celui du N'zi, à l'est, de pente faible.
Le fleuve Bandama dessine la limite sud-ouest de la station. Même si son régime s'est
trouvé profondément modifié par le barrage de Taabo, construit à quatre kilomètres en amont,
ce fleuve joue un rôle vital pour de nombreuses espèces animales en raison du tarissement de
tous les petits cours d'eau en février et mars. (Lauginie, 2002)
KOUAK.OU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-20 l 5
14
1 Analyse spatiale du mode de distribution des ~s dons .., écotone forit-sawne :Cas de lo risuw scientifique de Lamto (Côte-d'Ivoire)
•• - :,; +
1 Ll'I ...• 0 \()
~ \... Il ~,
+ ·~~ ~ ~,u,
~ 11- ./ J LA.\.ffO N c:::J Co:ttou: o' CCUH eau V:, -
( (
~ 1 5 O 5 m
g' V:, ~
-5°01 -40571 -5031
Figure 5 : Réseau hydrographique de Lamto (Source: Laboratoire Géosciences et
Environnent)
3.4. Sols Les sols les plus répandus à Lamto sont les sols ferralitiques sous forêt et ferrugineux
tropicaux sous savane (figure 6). La roche mère est constituée d'un socle cristallin
précambrien formé en majorité de granites calco-alcalins avec quelques gisements de roches
verts et amphibolites pouvant affleurer et donner naissance à des terres noires ou vertisols
(Delrnas, 1967)
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géoscicnces et Environncmcnt-ufr-SGE-UNA-2015
15
1 Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un Ecotone forêt-savane :Cos de la rEservt scientifique dt Lamto (Côte-d'Ivoire)
mm tropical furrugineous with tE'mporary hydromorphy lliffitropical ferrugineous m lowlund hydromorphic mferrulitic • black earths (vcrtisol) ·:::· lithosol
r Figure 6: Distribution spatiale des types de sol de la réserve scientifique de Lamto (Riou,
1974)
3.5. Végétation
La végétation (figure 7) est une mosaïque de savanes, d'ilots forestiers semi-décidus (en
haut de pente, sur les plateaux) et de forêts galeries (dans les bas-fonds, le long du fleuve
Bandama et de ses affluents) (Gautier, 1989). Elle est caractérisée par l'omniprésence des
Notons qu'une forêt est une étendue boisée, relativement grande, constituée d'un ou de
plusieurs peuplements d'arbres, d'arbustes et d'arbrisseaux (fruitiers) et aussi d'autres plantes
indigènes associées. Les définitions du terme "forêt" sont nombreuses en fonction des
latitudes et des usages. Une forêt-galerie désigne de longues bandes de végétation forestières
situées de part et d'autre des cours d'eau.
En zones de savane, les herbes et les arbres coexistent sous l'effet de différentes
contraintes que sont le feux, la disponibilité en eau et en nutriment (Frost & Westerfield,
1986) et aussi les herbivores dont le rôle n'est pas encore élucidés à Lamto. En de petites surfaces, les savanes sont parsemées de groupements d'arbres appelés bosquets (Dembélé,
2008).
KOUAKOU Koffi Abdclaziz Mastcr Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
16
1 Analys<: spatiale du mode de distribution des arbres dans.., icotonc forit-sawnc :Cas de lo ~ scientifique de La,nto (Côte-âlvoire)
-5°0'
r-.i .-4 &
r
Légende
LA..\fTO N C::: Forê ~ CJ Contour \0
5 0 5 m
-40571
Figure 7: Carte de la végétation de Lamto (Source: Laboratoire Géosciences et Environnent)
3.6. Géologie La région de Lamto appartient à l'extrême Sud du couloir granitique qui. s'étendant de
Motonou à Dabakala, prend en écharpe le pays baoulé du Sud-Ouest au Nord-Est, entre la
chaîne birrimienne d'Oumé à Fettékro et le massif schisteux de Dimbokro (figure 8).
Le soubassement rocheux est formé par Les granitogneiss des anciens auteurs. Ce sont
généralement des granites alcalins clairs, à muscovite ou à deux micas, de texture gneissique.
L'altération de ces roches donne un matériel quartzeux, évoluant vers des sols très sableux.
Ces granites affleurent souvent en dalles ou en boules, dans des positions topographiques
diverses. 11 faut signaler aussi la présence de quelques passées amphibolitiques, de superficie
réduite, qui, du point de vue de l'altération, donnent des sols tout à fait orisinaux.
KOUAKOU Koffi Abdclaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
17
1 AnQlyse spctiale du mode de distribution des arbres dans un écotone forlt-saVQne :CQS de la rlserve scientifique de Lamto (Côte-dlvoire)
L'intérêt pour cette approche réside dans la rapidité d'obtention de l'information et dans
son systématisme qui permet d'obtenir des informations pertinentes pour les plans d'eau
utilisés pour l'aménagement de toute une région (Puech, 1997). Elle apparaît d'autant plus
intéressante qu'elle peut être appliquée à de grandes surfaces sans contrainte juridique ni
frontière. Avec cet algorithme la principale difficulté se situe dans l'approche typologique qui
est la prise en compte des liaisons existantes entre les différents ensembles (liaisons q»i r~p:lf'nt
le fonctionnement hydrologique) est contournée. KO UA.KOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environncment-ufr-SGE-UNA-2015
22
Analyse spatiale du mode de distribution de.s arbre.s dans un kotone forit-savane :Cas de la rlserve scientifique de Lamto (Côte-d'Ivoire)
Ces ensembles peuvent se présenter soit sous la forme d'une hydroséqucnce continue avec
un ordonnancement amont-aval (corniche, versant, piémont, glacis, vallée), soit sous la forme
d'un ensemble discontinu dont les éléments fonctionnent séparément du fait de la présence de
plusieurs reliefs.
5.1.2.1. Mosaïque et formatage de l'image de base
La zone d'étude est couverte par deux dal~es SRTM. Avec le logiciel de traitement
d'image ENVI nous avons commencé par faire une mosaïque avec les différentes dalles
pour constituer une image unique de notre zone d'étude. Ensuite, nous avons converti le
fichier mosaïqué d'extension hgt au format grid qui est un format raster. Enfin nous avons
intégré le fichier grid dans l'environnement de traitement de Arc GIS. Le format de fichier
grid est le format utilisé par l'algorithme D8. Il est codé en 32 bits ce qui permet d'avoir
plus de 4 milliards de possibilités de valeur pour chaque cellule alors qu'un codage 24 bits 1
n'offre que 16 millions (exemple du TIFF) (Coulibaly, 2009). Les valeurs de ces cellules
peuvent être des nombres entiers, on parle alors de raster entier ou intégrer .Ces cellules
peuvent être aussi des nombres réels ou à virgule on parlera de raster flottant ou "float". Mais ce raster n'est pas un raster multibandes comme le sont la plupart des images TIFF
avec trois canaux RVB (Source http:llwww.portailsig.org/faqlfaq-esrilra:,·ter/item-spatial
analyst.html, 07/11/2008).
Di verses opérations d'extraction sont basées sur la mise en œuvre de traitements de
l'algorithme (D8) (Jenson & Domingue 1988).
5.1.2.2. Prétraitement du fichier grid Cette étape vise à effacer l'effet de puits dû aux imperfections du fichier grid. Sur la
grille du fichier, les points bas peuvent empêcher l'écoulement de l'eau et fausser le réseau
hydrographique. Le modèle procède à la localisation de la cellule qui a la valeur plus faible
que les cellules voisines et l'appliquer à la valeur minimale de l'une des cellules voisines
Figure 10: Exemple de comblement de trou ou de fermeture de puits par l'algorithme D8
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Mas ter Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
23
Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un êcetene forlt-savane :Cc,s de la ruerve scientifique de Lamto (Côte-d'Ivoire)
5.1.2.3. Détermination des directions d'écoulement
Le calcul des pentes permet de déterminer les pentes fortes et faibles. La direction des
écoulements se fait des plus fortes pentes vers les plus faibles. L'algorithme D8 considère
les directions d'écoulement suivant un flux unidirectionnel en huit connexités. n prend également en compte les huit cellules voisines du point considéré (Ch a r 1 eux -
De ma r g ne, 2 0 0 1 ) . Il lui affecte un code par rapport à la position relative de la
cellule qui a l'altitude la plus faible. Une matrice de direction d'écoulement est ainsi
obtenue (figure 11).
Figure 11 : Schéma de la direction de l'écoulement.
5.1.2.4. Calcul des surfaces drainées Pour le calcul des surfaces de drainées, on recherche pour chaque pixel le nombre cumulé
à l'amont à partir des directions d'écoulements.
La valeur du nombre de pixel amont traduit ainsi la surface de zone drainée pour chaque
Figure 13: Schéma d'interprétation d'un fichier à partir de l'algorithme de connexité huit
5.1.2.6. Ordre des cours d'eau selon Strahler
La numérotation des cours d'eau selon Strahler part des tronçons sourciers, auxquels
on attribue le numéro l. Au confluent de deux cours d'eau, Je numéro augmente d'une
unité si les deux affluents ont le même numéro. Dans le cas contraire, l'on prend le numéro
du cours d'eau le plus élevé. L'attribution des numéros hydrographiques dépend de l'échelle
utilisée. Autrement dit, Je numéro attribué à un cours d'eau peut varier en fonction de l'échelle considérée. Les numéros exigeraient un réseau hydrographique comprenant tous les
cours d'eau existant sur le terrain.
L'application de la méthode de Strahler au réseau hydrographique permet de supprimer
les cours d'eau de faible numéro d'ordre et de simplifier la représentation du réseau
Figure 14: Ordre des cours d'eau selon Strahler Mas ter Géoscicnccs et Environnemcnt-ufr-SGE-UNA-2015
25
Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dons un &:otone forU-sovane :Cos de la rêserve scientifique de Lomto (C6te-d'lvolre)
5.2. Indices topographique ou indices de· saturation
La méthodologie générale de l'étude s'appuie sur l'utilisation d'indices dérivés du MTN
au pas de 50 m qui estiment le niveau de saturation en eau des sols .Ces dérivées nécessitent
d'être seuillées grâce à des données pédologiques et hydrogéologiques. Ces dérivées sont
ensuite combinées afin de produire les enveloppes des milieux potentiellement humides.
Les milieux potentiellement humides peuvent être identifiés par l'utilisation de dérivées
complexes des MNT: les indices topographiques. Ils correspondent à des indices d'estimation
des zones saturées par l'eau. Ils donnent des renseignements sur les étendues en un temps
limité. Les indices présentés dérivent souvent du concept de l'indice de Beven-kirkby (Beven
et Kirkby, 1979). Ces indices ont notamment été utilisés en Bretagne mais également sur
plusieurs bassins versant européens au Pays-Bas en Pologne, en Espagne, en suisse et au
royaume uni dans des contextes climatiques, géologiques et topographique contrastés (Merot
et Durand, 1995). Des modèles numériques de terrain à des résolutions qui s'échelonnent de
30 à 90 mont été utilisés.
Le traitement du MNT comprend plusieurs phases : calculs et correction (automatique
ou contraintes par le réseau hydrographique réel) des arbres de drainage mono et
multidirectionnels.
Cet indice est en fait un indice d'engorgement. Il traduit la proportion d'un pixel à se
saturer plus ou moins facilement. Pour le calcul des indices topographiques, nous avons utilisé
la relation suivante déterminée.par (Tarboton 1997)
w == Min( R_a • l) (2) T'sinb
W: indice topographique de saturation (sans unité) Min : Minimum R : recharge (m/h) a : surface spécifique (m2/m) T : transmissivité du sol (m2/h) Sinb : sinus de la pente
5.3. Densité de drainage
La densité de drainage (Dd) peut permettre d'identifier les zones humides et les zones
potentiellement humides. Les zones qui présentent de faibles densités de drainage vont
stocker les eaux. La densité est définie comme la longueur du réseau hydrographique par
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Mas ter Géosciences et Environnèment-ufr-SGE-UNA-2015
26
Analyse spotiole du mode de distrbution des arbres dons un kotone forEt-sovone :Cos de la rtserve ,cientifique de Lomto (C8te-cflvoire)
unité de surface. La densité dans une maille est déterminée par la formule suivante:
1 .n
ALLi î=l
Dd : densité de drainage en km/ km2
Li : longueur des talwegs en km A : surface du bassin versant en km2
(3)
Pour la réalisation de cette méthode, des mailles carrées de 1 km2 ont été appliquées au
réseau hydrographique. A l'intérieur de chaque maille, les longueurs des drains sont
additionnées et divisées par la surface de la maille pour avoir la densité de drainage.
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Mas ter Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015
27
VI. RESULTATS
6.1. Identification des milieux humides et favorables au développement des
végétaux
6.1.1. Réseau de drainage (ordre des cours d'eau selon Strahler)
La classification de Strahler montre la ramification du réseau hydrographique (figure
15). Le réseau extrait à partir des images SRTM correspond aux lignes de talweg incluant les
cours d'eau permanents ou temporaires. Les traitements nous ont permis de déterminer que
jusqu'à l'ordre 7, nous avons des cours d'eau permanents. Au-delà de cet ordre les cours d'eau
sont intermittents ou correspondent à des chemins de ruissellement d'eau pluviale (ligne de
talweg, drains, fossés).
Legend
-- Odre1 0 19 ----•l<ilometers
Figure 15 : Répartition des cours d'eau
6.1.l.1 Cours d'eau permanent
La figure 16 a été obtenue en cartographiant le cours d'eau permanent et la végétation
autour d'elle. Elle nous présente en ligne bleu, le cours d'eau permanent. En tenant compte des
coordonnées géographiques de la réserve, on conclut à une portion du fleuve Bandama. La
figure présente parallèlement, en vert, une végétation de forêt bordant ce cours d'eau.
KOUAK.OU Koffi Abdclaziz Master Géosciences et Environnemcot-ufr-SGE-UNA-2015 29
KOUAKOU Koffi Abdclaziz Master Géosciences et Environnemcnt-ufr-SGE-UNA-2015 31
6.1.1.2.l. Illustration schématique
La figure 20 illustre de façon schématique le profil en plan d'un cours d'eau temporaire
en mettant en relief la répartition des arbres.
L'analyse spatiale de la végétation de Lamto montre que la distribution végétale observée
est semblable à celle illustré par cette figure.
Vue en plan
1
Figure 20: Répartition spatiale des arbres au voisinage des cours d'eau temporaires (vue en
plan)
6.1.1.2.2 Confrontation des cours d'eau temporaire avec l'image spot
Les cours d'eau temporaires favorisent le développement des ilots de forêts et des
bosquets (figure 21).
Ilot de forêt
Bosquets
Figure 21 : Mise en place d'ilots de forêts et de bosquets
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-201 S 32
1 6.1.2. Disposition générale de l'organisation des cours d'eau
1'/ > Zone humide )_. For@t galerie
7-·d • ... Coun d'eau temponires
1 , Îlot de foret
Zone d'ucumulation •... ,
Figure 22: Schéma de l'organisation des cours d'eau et de la répartition de la végétation
6.1.3. Classes d'altitude
On a un relief assez monotone. Les altitudes les plus basses (31 à 112 m) sont plus
dominant (figure 23). Les zones de basses altitudes sont des sites potentiels de
localisation des zones humides.
.J20000 •• ,0000 .400000 .JIOOOO .J&OOOO
1 •..
1 1
Legend Altitudes (m)I
• 650 276 1 236
ï:
1 1
Figure 23 : Classe de variation des altitudes
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géoscienœs et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015 33
1 6.1.4. Densité de drainage
Les valeurs de densité de drainage, comprises entre O et 6,26 km/ 1cm2, sont reparties en
trois classes de densités (figure 24). Les valeurs de la classe très faible varient de O à 2,088
km/knr', dans cette étude, et couvre une bonne partie de notre scène. Les zones avec de
fortes densités de drainage évacuent facilement les eaux. Alors que les zones de faibles
densités de drainage auront tendance à les stocker, favorisant ainsi le développement des
milieux de rétention d'eau donc des zones humides.
1
•• Tres faible C:=JMoyenne D Forte
19 ---•~ometere
.•
Figure 24 : Carte de la répartition spatiale des densités de drainage
KOUAKOU Koffi Abdclaziz Master Géoscicnces et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015 34
1 6.1.5. Indice de saturation
Les indices de saturation calculés à partir des paramètres topographiques et
géomorphologiques, ont été regroupés en cinq classes. Ils donnent des informations sur les
zones saturées, les zones potentiellement saturées, les zones non saturées et les zones
intermédiaires. On observe que les zones humides sont reparties sur la majorité de la scène
(figure 25).
.•.,e· 22.5
"''' 17.5
12,5
7.7
2J ~ ----~~m~~•
Figure 25 : Répartition spatiale des indices de saturation
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environncment-ufr-SGE-UNA-2015 35
1 6.1.6. Confrontation de la densité de drainage et du réseau hydrographique
Les zones de faible densité (en bleu) se superposent aux cours d'eau permanents tandis
que celles de densité élevée (en jaune) correspondent aux cours d'eau temporaires (figure 26).
Cette observation confirme l'hypothèse selon laquelle, plus la densité est faible et plus la zone
retient de l'eau.
0 Cours d'eau temporaire O Cours d'eau permanent
Figure 26: Superposition des cours d'eau et de la carte représentative de la densité de drainage
6.1.7. Confrontation de l'indice de saturation et du réseau hydrographique
Les zones d'indice topographiques élevées (en bleu) correspondent au cours d'eau
temporaires. Par contre ceux d'indice topographique faible (en vert) s'allient au cours d'eau
permanents (figure 27). .•.
0 Cours d'eau temooralres Geours d'eau permanents
Figure 27: Superposition des cours d'eau et de la carte représentative de l'indice de saturation
KOUAKOU Koffi Abdelazlz Master Géosciences el Environnement-ufr-SGE-UNA-2015 36
1 6.1.8. Proposition de zone favorable au reboisement
Les zones propices au développement de la végétation pourraient être situeé au voisinage des
cours et dans les milieux de faible altitude susceptible d'accumuler des éléments nutritifs aux
arbres
Légend - Route
1J1111te Adm1ntsttawe • Loca~t4 - R=au hydrooraphlque Asp!(t es CJ9'1 CJ181 CJ 267 CJ35)
o lm
-lOl..,,,OtJiU[:Jhm
Figure 28 : Zone favorable au reboisement
KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-201 S
37
1 Analyse spatiale dlJ mode de distribution des arbres dans un tcotone forêt-savane :Cas de la ruuve scientifique de l.4mto (CSte-d'Ivoire)
DISCUSSION
L'analyse menée dans le cadre de notre étude révèle un environnement propice pour le
développement de végétaux.
Cette étude montre que l'ordre des cours d'eau de la zone est de l'ordre de 7. Cela révèle
que la zone est suffisamment drainée, donc propice au développement des forêts situées
aux environs des cours d'eau. Ces résultats sont similaires à ceux de Lebrun (1936) qui a
montré que les sols hydromorphes sont situés principalement le long du réseau hydrographique
favorisant la prolifération des arbres. Cependant, tous les sols hydromorphes ne sont pas
forcément favorables au développement des arbres. En effet, Levy et al. (1986) ont montré
qu'une grande accumulation d'eau dans le sol pourrait s'avérer toxique pour certaines plantes
terrestres. Par ailleurs, de nombreuses zones de basses altitudes, à pente faible ont également été observées. Ces zones à écoulement faible sont susceptibles d'accumuler des
sédiments, des nutriments et de l'eau selon (Masselink & Andrew, 1993) Ces éléments sont
essentiels à la croissance et au développement des végétaux. Ainsi ces zones pourraient être
choisies comme des lieux favorables pour le développement des arbres. Cette hypothèse se
confirme avec l'observation d'ilots de forêt au niveau des zones d'accumulation. La classe
élevée de l'indice topographique et la classe faible de la densité de drainage montrent que la
zone d'étude est susceptible d'accumuler de l'eau tout en favorisant la création de zones
humides. Ce qui pourrait engendrer les forêts. Ces résultats épouses les idées de David
Lafarge (2012) qui affirme que les milieux humides permettent un développement rapide de la
végétation.
La répartition de la végétation en fonction des cours d'eaux permanents révèle que les
arbres se développent de part et d'autre des berges car elles constituent des zones humides
riveraines de par leur positionnement à l'interface entre les cours d'eau et le milieu terrestre.
Selon (Mitsch & Gosselink, 1993), ces zones ont la capacité de réguler le régime
hydrologique. En effet, elles sont capables, pour certaines d'entre elles, de réduire les pics de
crues en aval en stockant l'eau en période de crue et en période d'étiage, de soutenir le débit
aval en restituant progressivement l'eau stockée en période de hautes eaux.
KOUAKOU Kolli Abdelaziz Master Géosciences et Environnement-ufr-SGE-UNA-2015 38
1 Analyse spatiale du made de distribution des arbres dans un tcotonc forêt-saYanc :Cas de la ruerve sdcntifi~e de l.4mto (Côte-cflvolre)
CONCLUSION
Au terme de notre travail, il serait important de signaler que la télédétection et en
particulier les images SRTM (MNT) se sont révélées très efficaces quant à la reconnaissance
des milieux propices au développement des arbres et nous donner une idée de la répartition
spatiale des arbres.
Les différentes méthodes de traitements numériques appliquées telles que la densité de
drainage, l'indice topographique et l'extraction des cours d'eau temporaires et permanents ont
permis de localiser et cartographier les milieux potentiellement humides favorables aux
développements des végétaux.
Ces méthodes nous ont permis dans un premier temps d'extraire un réseau
hydrographique dense, cela montre que la région est suffisamment drainée et donc il pourrait
avoir assez d'espaces favorables au reboisement.
Ensuite, les résultats du calcul de la densité de drainage montrent que les zones de faible
densité correspondent au cours d'eau permanents, tandis que les zones de forte densité sont
liées au cours d'eau temporaires, tandis que les résultats du calcul de l'indice topographique ' ont révélé que les indi~es topographiques élevés coïncident aux cours d'eau temporaires, par
contre ceux dont l'indice topographique est faible s'allient aux au cours d'eau temporaires.
Par ailleurs, les zones de basse altitude inférieure à 100 m sont susceptibles d'accumuler
des sédiments, des nutriments et de l'eau. Ces zones représentent des endroits favorables pour
le développement des arbres
Si cette étude est approfondie, elle pourra nous permettre d'expliquer l'invasion des forêts
dans les savanes.
KOUAKOU Koffi Abdclaziz Master Géosciences et Environnemcnt-ufr-SGE-UNA-2015 39
• Analyse spatiale du mode de distribution des arbres dans un écotone forêt-savane :Cas de la réserve scientlflqJe de l.cmto (Côte-d'Ivoire)
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KOUAKOU Koffi Abdelaziz Master Géosciences et Environnemcnt-ufr-SGE-UNA-2015 42