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Vulnérabilité des paysages forestiers en relation avec les dynamiques agro démographiques et la variabilité climatique. Etude comparative entre le parc naturel de Ranomafana (Madagascar) et le parc de La Réunion Boulogne Marine Direction: Dominique DUMAS (UMR PACTE, UJF), Yao Télésphore BROU (UMR Espace Dév, IRD) Tananarive le 5 Avril 2013

Présentation cirad madagascar

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Vulnérabilité des paysages forestiers en relation avec les dynamiques agro démographiques et la variabilité climatique.

Etude comparative entre le parc naturel de Ranomafana (Madagascar) et le parc de La Réunion

Boulogne MarineDirection: Dominique DUMAS (UMR PACTE, UJF), Yao Télésphore BROU

(UMR Espace Dév, IRD)

Tananarive le 5 Avril 2013

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1. INTRODUCTION

® Espaces malgaches et réunionnais caractérisés par situations environnementales contrastées

+ opposition Est&Ouest, zones côtières&intérieures

® Croissance démographique galopante:- Madagascar: 5millions en 1920 (Commissariat général au Plan, 1962) à 20.7 en 2011 (INSTAT)

- La Réunion: 250 000 habitants en 1946, 860 000 en 2012 (FAOSTATS, 2013)

® A Madagascar, forte pression sur les milieux forestiers: - diminution de la couverture forestière de près de 40% entre

1950 & 2000 (Harper et al., 2007).

- perte de surface entre 100 000 et 200 000 ha/an

® A La Réunion, pression sur les espaces agricoles- déforestation au 19ème pour canne à sucre = disparition de

près de 70% des écosystèmes naturels- entre 1990 et 2008, perte de 370 ha/an- augmentation de la tâche urbaine: 69km² en 1989, 151km²

en 2002 (Lagabrielle, et al., 2007)

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1. INTRODUCTIONChangement climatique à Madagascar:

- constante des températures dans le S depuis 1950 (+0.2°C en 2000), + de sécheresse-Début de des températures dans le N- diminution des volumes de précipitations - modèles montrent une des T°C à travers toute l’île et des (saison des pluies) & (saisonsèche) des précipitations

+ le Sud serait le plus affecté+ vulnérabilité des forêts de l’est+ intensité des cyclones (Tom Heath, 2010)

Changement climatique à La Réunion: -Évolution des T°C moyennes: +0.62°C en 40 ans (1969-2008) (+0.63 à l’échelle du globe) + des T°C min, +0.51°C et max, +0.74°C sur 40 ans-Grande variabilité spatio-temporelle des précipitations

+ des précipitations sur la côte sous le vent (O)+ légère pour la côte au vent+ contraste E/O

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1. INTRODUCTIONOBJECTIFS:

1) Quantification de l’évolution de la couverture forestière depuis les années 50

2) Apprécier le rôle et les impacts sur la couverture forestière des modificationsclimatiques actuelles et à venir

3) Evaluer les conséquences environnementales (érosion, disponibilité en eau…)et sociétales de la diminution de la couverture forestière

4) Reconnaître les logiques socio-économiques des principaux acteursintervenants sur l’évolution de ces espaces afin de proposer des modes de gestionplus pertinents

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2. PRESENTATION DES SITES D’ETUDES2.1. Le parc de Ranomafana (Madagascar)

Sour

ce: A

NDR

IAN

ARY

NO

MEN

JAN

AHAR

Y, 20

12

® 47°18’ et 47°37’ de longitude Est & 21°02’ et 22°25’ de latitude Sud

®régions de la Haute Matsiatra et de Vatovavy-Fitovinany

®création: 1991

® 412km au S-E de Tananarive, 65km au N-E de Fianarantsoa

®surface: 416 km²

® climat tropical humide chaud * T°C moyenne: 17.9 * Précipitations moyennes: 2700 mm

® altitude: 400 à 1400 m

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2. PRESENTATION DES SITES D’ETUDES2.2. Le parc de l’île de La Réunion

®création: 2007+ classé à l’UNESCO en 2010

®surface: 1054 km²+ soit 40% de la surface de l’île+ AOA: 878km²

® climat tropical humide

® altitude: jusque 3069 m

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3. SUIVI DE LA PHENOLOGIE A PARTIR DE LA BASSE RESOLUTION

3.1. Données utilisées

* A l’échelle de Madagascar et du parc de Ranomafana

Données MODIS

-MOD13A1 et MOD09A1, à 500 m de résolution spatiale

- MOD13Q & MOD09Q, à 250 m

* A l’échelle de la Réunion

MOD13Q & MOD09Q, à 250 m

®Données téléchargées sur le site Reverb Echo + toutes les images de 2000 à 2012

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3. SUIVI DE LA PHENOLOGIE A PARTIR DE LA BASSE RESOLUTION

3.3. Les indices de végétation utilisés

* LE NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), créé par Rouse et al. en 1973

- permet de suivre l’activité chlorophyllienne de la végétation

NDVI = (PIR — R) / (PIR + R)

- Pb: sensibilité aux conditions atmosphériques (nébulosité + aérosols)

- valeurs situées entre -1 et 1 + tendance à saturer quand valeurs >0.8

* LE EVI (Enhanced Vegetation Index), Huete et al., 2002

-Amélioration du NDVI = prend en compte effets des aérosols et du sol

EVI =2,5.(PIR — R) / (PIR + 6.R-7,5.B+1)

- Utilisation de la bande du bleu, sensibles aux conditions atmosphériques

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3. SUIVI DE LA PHENOLOGIE A PARTIR DE LA BASSE RESOLUTION

3.3. Les indices de végétation utilisés

* LE SIWSI (Shortwave Infrared Water Stress Index) , proposé par Fensholt et al. en 2003

- dérivé du NDWI (Gao, 1996)

-Estimation de la teneur en eau du feuillage des couverts forestiers

SIWSI = (PIR — MIR) / (PIR + MIR)

- Pour forêt tropicale, valeurs types varient entre 0.25 et 0.40

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3. SUIVI DE LA PHENOLOGIE A PARTIR DE LA BASSE RESOLUTION

3.4. Méthodologie

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4. CARTOGRAPHIE A L’ECHELLE FINE DES DIFFERENTS TYPES D’OS

4.1. Les données utilisées

* A Madagascar = images SPOT 4 & 5 de la station SEAS-Oi

+ images d’archives LANDSAT pour le suivi multitemporel

*A La Réunion = archives SPOT de Kalideos, images SPOT 4&5 de SEAS-OI

Band Wavelength(µm)

Resolution(m)

Swath width(km)

Revisit time(days)

Band 1 (VIS) 0.45 to 0.52 30 185 16 Band 2 (VIS) 0.52 to 0.6 30 185 16 Band 3 (VIS) 0.63 to 0.69 30 185 16 Band 4 (NIR) 0.76 to 0.9 30 185 16

Band 5 (SWIR)

1.55 to 1.75 30 185 16

Band 6 (TIR) 10.4 to 12.5 120 185 16 Band 7 (SWIR)

2.08 to 2.35 30 185 16

BandWavelen

gth(µm)

Resolution

(m)

Swath width(km)

Revisit time

(days)

Band 1 (VIS)

0.5 to 0.59 10 60 5

Band 2

(VIS)

0.61 to 0.68 10 60 5

Band 3

(NIR)

0.79 to 0.89 10 60 5

Band 4 (SWIR)

1.58 to 1.75 20 60 5

Band P

AN (VIS)

0.48 to 0.71

5 (2.5) 60 5

Caractéristiques des capteurs LANDSAT TM & SPOT 5

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4. CARTOGRAPHIE A L’ECHELLE FINE DES DIFFERENTS TYPES D’OS4.2. Le terrain

* A Madagascar

- Terrain réalisé en mars 2013, 429 points GPS récoltés

- Cartographie des 6 cibles de conservation du parc de Ranomafana+ les marges du parc

- Réalisation de quelques enquêtes aurpèsde la population locale

* A La Réunion

® Mission à venir

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4. CARTOGRAPHIE A L’ECHELLE FINE DES DIFFERENTS TYPES D’OS4.3. Méthodologie pour le suivi de la déforestation

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4. CARTOGRAPHIE A L’ECHELLE FINE DES DIFFERENTS TYPES D’OS4.4. Méthodologie pour les images LANDSAT & SPOT

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4. CARTOGRAPHIE A L’ECHELLE FINE DES DIFFERENTS TYPES D’OS4.5. Méthodologie pour les photographies aériennes

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5. ETUDE DU CLIMAT

®Récupération des données climatologiques (précipitations/T°C) pour les 2 îles

® Analyse de l’évolution du climat et de la variabilité inter et intra annuelle

® Mise en relation des données climato avec les VI

® Cartographie

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Merci de votre attention