SEQUESTRATION DU CARBONE DANS LA FORET CLASSEE DE L’ ALIBORI SUPERIEUR

AU NORD BENIN

Dr. IGUE A. Mouinou

Dr. AZONTONDE Anastase et Ir. AGBAHUNGBA Georges

INTRODUCTION

Suite aux deux manifestations importantes qui ont permis de tirer la sonnette d’alarme du fossé croissant entre les ressources naturelles disponibles et la démographie galopante à savoir la Conférence des Nations Unies sur l’Environnement et le Développement tenue à Rio de Janeiro en 1992 et la Conférence sur la Population et le Développement tenue au Caire, la gestion durable des écosystèmes est devenue une préoccupation mondiale et en conséquence au Bénin.

Le protocole de Kyoto met l’accent sur la nécessité d’estimer de façon plus précise la quantité de carbone séquestrée par les écosystèmes forestiers et leur évolution dans le temps.

En effet, l’un des constats majeurs de ce début du 21ème siècle reste incontestablement la dégradation de l’environnement avec pour corollaires essentiels le réchauffement de la planète, la pollution de l’air et des eaux, la détérioration des ressources naturelles de base, de l’agriculture et de l’élevage.

Le phénomène est particulièrement préoccupant au Bénin où les domaines forestiers protégés sont aujourd’hui menacés par une pression anthropique assez forte tant des riverains que des transhumants.

C’est dans ce cadre que le Programme de Gestion des Forêts et Terroirs Riverains (PGFTR) a inititié une étude sur la séquestration du carbone dans certaines forêts classées au nord du Bénin.

L’objectif de cette étude est de démontrer la possibilité d’utiliser les formations ligneuses des quatre zones Agro-écologiques (zone d’intervention du programme) pour stabiliser et alors renforcer l’équilibre au niveau du flux de carbone par le truchement d’une meilleure gestion des forêts basée sur la participation des populations riveraines.

Matériels et méthodes

La forêt de l’ Alibori est situee au nord Benin et couvre environ 258.200 ha

Figure 1: Localisation de la forêt classée de l’Alibori

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PORTO-NOVO

COTONOU

LOKOSSA

NATITINGOU

ABOMEY

PARAKOU

ZA-KPOTA

SAVALOU

DJIDJA

ATHIEME

GRAND-POPO

DOGBODJAKOTOME

APLAHOUE

TOFFO

BOPA

OUIDAH

ALLADA

BOHICON

TOUKOUNTOUNA

BOUKOUMBE

OUAKE

MATERIKOBLI

TANGUIETA

DJOUGOU

BASSILA

BANTE

KOUANDE

KOPARGO

PEHONCO

KEROU

SAVE

IFANGNI

SEME

KETOU

SAKETE

GOGOUNOU

TCHAOUROU

OUESSE

BANIKOARA

SINENDE

N'DALI

BEMBEREKEKALALE

PERERE

NIKKI

KARIMAMA

KANDI

SEGBANA

MALANVILLE

NIGERIA

NIGER

TOGO

Mo

no

Okpara

So

ta

Mékrou

O c é a n A t l a n t i q u e

4°3°2°1°

Ko

uffo

6

Parc National de la Pendjari

Zone Cynégétiquede la Pendjari

F.C Gouroubi

F.C Goungoun

F.C Trois Rivières

F.C Kandi F.C Sota

F.C MékrouF.C KouandéF.C Natitingou

F.C Birni

F.C Ouémé Supérieur

F.C N'Dali

F.C Monts Kouffé

F.C Wari-Maro

F.C Pénessoulou

F.C Bassila

F.C Tchatchou

F.C Toui-Kilibo

F.C Agoua

F.C Savalou

F.C Dassa-Zoumè

F.C LogozohèF.C Ouémé- Boukou

F.C Dogo

Fc KétouF.C Dan

F.C Atchérigbé

F.C Agrimey

F.C Djigbé

F.C Sèmè

F.C Béléfoungou

7

F.C Tanéké- Koko

F.C Barragede Natitingou

F.C Lama

F. C Tchaourou

1° 2° 3° 4°

Parc National du Wdu Niger

F.C Itchédé Toffo

F.C Ouénou-Bénou

12°00'

11°00'

10°00'

9°00'

8°00'

6°00'

CENATEL, Novembre 2002

Lac Nokoué

Zo

u

7°00'

E

StudyArea

PROTECTED FORESTS IN BENIN

LOCATION MAP

Protected forests

Sources : Carte touristique du Bénin, IGN 1992 Données de la DFRN

Plan d'eau Cours d'eau permanent Cours d'eau temporaire Route Revêtue Route principale Chemin de fer Limite de Département Limite de Commune

# Capitale politique# Capitale économique# Chef-lieu de Département@ Chef-lieu de Commune

Scale 1:3000000 km

100806040200

Figure 2: Land use/cover of protected Alibori Forest

400 420 460 480

1171

1191

1211

1151

1231

2°00'02'' 11°11'45'' 11°11'45''

2°47'51''

2°47'51'

10'19'27''2°00'02''

11°9'27''

PROTECTED FOREST OFALIBORI SUPERIEUR

LAND USE/COVER

Total area : 258195 ha

Source : Image LANDSAT TM du 12-03 1991

Réalisation : CENATEL 1996

C o u c h e s

Galerie forestière

forêt claire et savane boisée

Savane arborée arbustive

Savane à emprise agricole

Mosaïque de cultures et jachères

Limite de la forêt

Cours d'eau permanent

Cours d'eau temporaire

Scale: 1/550000

3020100

A tla s G ISL e S y stèm e d 'In fo rm a tio n G éo g ra p h iq u e p o u r W in d o w s

Km

La méthodologie utilisée est celle de WOOMER, (2001) qui consiste à identifier les types et l’importance du couvert végétal ainsi que les occupations du sol résultantes pour pouvoir en déduire les modifications dans les pools de carbone.

L’ échantillonnage des agroécosystèmes concerne:

la biomasse ligneuse

la végétation herbacée

les résidus en surface

les racines et le sol

Biomasse ligneuse

Les arbres dans les vestiges forestiers et les jachères arborées sont mesurés le long de transects répétés et allongés (par exemple, (25 m x 4 m), dont l’origine et la direction ont été fixées au hasard.

Le diamètre à hauteur de poitrine (DBH en cm) de toutes les tiges supérieures à 2,5 cm est mesuré grâce à un pied à coulisse ou un ruban diamétrique sur lequel la circonférence est exprimée en unités de diamètre.

Une biomasse est attribuée à chaque arbre individuel au moyen d’équations allométriques,

. Pour les objectifs généraux, il est recommandé d’utiliser les équations de la FAO (1997) pour les zones arides (< 1.500 mm par an) :

Biomasse des arbres en surface (kg arbre –1) = exp (-1,996 + 2,32 InD)

Y est la biomasse ligneuse en surface mesurée en kg et D est la DBH

Dans notre cas le site d’étude ayant une pluviométrie comprise entre 1.000 et 1.200 mm

s’inscrivent parfaitement dans ces zones.

La biomasse arborée est convertie en carbone en la multipliant par le facteur 0,45 (Woomer

et Palm, 1998). La biomasse moyenne (kg) des quadrats de 100 m2, répétés plusieurs fois

dans les champs, est convertie en mg/ha suite à l’application du coefficient 0,1 (100 quadrats

ha-1 100 kg / mg1).

Végétation Herbacée

La végétation herbacée et ligneuse avec des DBH inférieurs à 2,5 cm est récoltée dans les quadrats de 1,0 m x 1,0 m distribués au hasard.

Les transects sont établis dans chaque composant de l’exploitation agricole et les emplacements des quadrats de 1,0 m² sont assignés au hasard le long de ces transects.

Les quadrats peuvent être « inclus » dans les quadrats de 100 m² pour les arbres ou lorsque les arbres sont absents ou clairsemés, ils peuvent être placés indépendamment des arbres.

Tout le matériel végétal restant est coupé au ras du sol et conservé.

Les échantillons sont pesés, des sous-échantillons sont prélevés, séchés à 65°C jusqu’à un poids constant et corrigés en fonction de la teneur en eau.

Une fois séchée, la végétation vivante est supposée contenir 0,45 C. La biomasse moyenne (kg) des quadrats herbacés de 1,0 m² répliqués en champ, est convertie en Mg ha-1 suite à l’application du coefficient 10 (1000 quadrats ha-1 /1000 kg .Mg. ha-1).

La mesure de la biomasse des cultures annuelles demande beaucoup de temps par rapport à la taille de leur réserve en carbone.

Résidus en surface

Les résidus en surface sont ramassés au moyen d’une petite pelle manuelle à l’intérieur des cadres en bois de 0,5 m x 0,5 m placés au milieu des quadrants plus grands pour la végétation herbacée

Les résidus de surface forment par hypothèse une masse nécrotique dont l’origine peut être reconnue (par exemple, feuilles, rameaux) bien qu’il faille souvent faire preuve de discernement pour les distinguer de l’horizon organique du sol dans les prairies ou sous les arbres.

La masse nécrotique ligneuse de moins de 10 cm de diamètre présente dans le quadrat de 0,25 m² est prélevée au moyen

d’une scie manuelle

Les résidus en surface sont lavés au-dessus d’un tamis à mailles de 2 mm, séchés à 65°C jusqu’à un poids constant et corrigés en fonction de la teneur en eau.

Une fois secs ou après la combustion, les résidus en surface contiennent par hypothèse 0,45 C. La biomasse moyenne (kg) des quadrats de résidus en surface de 0.25 m², répliqués en champ, est convertie en  Mg.ha-1 suite à la multiplication par un coefficient 40 (40000 quadrats ha-1 /1000 kg.Mg.ha-1).

Racines et sol

Les racines sont prélevées en creusant une surface de 0,2 m x 0,2 m sur une profondeur de 0,5 m au moyen d’une pelle à lame plate, étroite puis en se servant d’une scie manuelle. Les grosses racines

sont triées à la main et lavées. Le reste de l’échantillon est remis en solution dans de l’eau du

robinet, passé au tamis à mailles de 2 mm et les racines sont récoltées sans faire attention à leur caractère vivant ou mort.

Les racines sont ensuite lavées afin d’éliminer la majorité des contaminants minéraux,

Elles sont séchées à 65°C jusqu’à un poids constant, pesées et un sous-échantillon des racines est broyé et incinéré

Le poids sec corrigé pour les cendres est supposé contenir 0,45 carbone.

La biomasse moyenne (kg) des quadrats pour les racines de 0,04 m² répliqués en champ, est convertie en Mg. ha-1 suite à la multiplication par un coefficient 250 (250000 quadrats ha-1 /1000 kg. Mg. ha-1).

D’autres méthodes d’échantillonnage de la biomasse racinaire sont décrites par Anderson et Ingram (1993).  

LES SOLS

Les sols sont prélevés suivant cinq carottes de 0-20, 20-40, 40-60, 60-80 et 80-100 cm au moyen de la tarière hollandaise dans les quadrats de 0,5 x 0,5 m après ramassage des résidus de surface.

Les échantillons de chaque carotte sont mélangés pour obtenir un échantillon composite représentatif du grand quadrat 25 x 4 m où les arbres ont été comptés dans le cadre de la détermination de la biomasse ligneuse

Le dosage du carbone organique se fait par la méthode WALKLEY et BLACK au Laboratoire.

Les échantillonnages pour la mesure de l’humidité et de la densité apparente ont été réalisés sur deux profondeurs différentes (10 cm et 40 cm)

RESULTATSTable 1 : Area of different land use/cover types in the Alibori Supérieur Forest

(ha)

Land use types

Galery forests

Woodland Savanna

Tree and shrub savanna

Mosaic of cultivation and bush fallow

Area (ha) 41.379 122.568 82.912 11.336

Table 2 : Stock of carbon in differents soils in the Alibori Supérieur Forest (Mg)

Land use types

Galery forests

Woodland Savanna

Tree and shrub savanna

Mosaic of cultivation and bush fallow

STOCK 7.034,600 21.082,040 13.862,552 1.161,216

The potential carbon sequestration in a given soil, and agro-ecological zone, will be proportional to the original reserves present under undisturbed condition. The quantity of carbon in soils varies according to its content in these soils and the area of different land use.

In the Alibori Superieur forest, the total quantity of carbon sequestrated in soils rises to 43.140.408 tons

 

Table 3 : Stock of carbon in the herbaceous vegetation and litter in the Alibori Supérieur Forest (Mg)

Forest Area (1000 ha)

Stock of C in the herbaceous vegetation (1000 Mg)

Stock of C in the litter (1000 Mg)

Total of C (1000 Mg)

FAS 258,20 185,86 510,02 695,88

Table 4 : Stock of carbon in trees of the Alibori Supérieur Forest (Mg)

Land use types

Galery forests

Woodland Savanna

Tree and shrub savanna

Mosaic of cultivation and bush fallow

STOCK 1557,07 3048,42 1205,50 22,07

The sequestrated carbon in the biomass of the woodland and woodland savanna is very higher. It rises 5.833.060 tons.

These results indicate again the importance of trees in the quantity of the carbon sequestration.

Figure 5: Stock of carbon in the roots of different types of land use

Land use types

Galery forests

Woodland Savanna

Tree and shrub savanna

Mosaic of cultivation and bush fallow

STOCK 2.073,088 6.140,656 2140,788 172,874

In the Alibori Superieur forest, the total sequestering carbon by the roots in the woodland is estimated to (6.140.656 tons C) and it is three times more than the roots in the tree savanna and shrub (Table 5).

The carbon content in the roots in the galery forestry is similarly of those in the tree savanna. This indicates an important concentration of carbon in the roots in the galery forest than the tree savanna.

The mosaic of cultivation and fallow stocks less carbon comparing to the others types of land use/cover

.

 

          Total stock of sequestering carbon in the whole woody biomass and in the

soils of the Alibori Superieur Forest 

Forest Area

(1000 ha)

Stock C in

herbaceous vegetation

(1000 Mg)

Stock C in litter

(1000 Mg)

Stock C in trees

(1000 Mg)

Stock C in roots

(1000 Mg

Stock C in soils

(1000 Mg)

Total stock of C

(1000 Mg)

FAS 258,20 185,86 510,02 5.833,06 10.527,41 43.140,408 60.196,758

Discussions

It is evident from Table 6 that the total stock of carbon accumulated in soils and in the woody biomass rises to 60.196.758 tons of organic carbon.

The herbaceous vegetation and the litter immobilise less organic carbon and the quantity accumulated represents that 1,15% of the total stock. On the other hand, soils accumulate 71,70% of the total stock of carbon sequestrated, while the trees immobilise 9,67% and the roots 17,48%.

The results also show that the trees accumulate as well in soil and the aerial biomass, an important part of the organic carbon. It puts in relief the importance of the trees as a way to increase the reserve of carbon and as a mechanism permitting to reduce the accumulation of the atmospheric carbon

Discussions (suite)

It is evident from this study that 89,18% of the quantity of carbon sequestrated

come from soil and roots and 10,82% of the aerial biomass. A survey achieved in 2000 by the Japanese (JICA, 2000) reveals that the

sequestration of carbon in the Alibori Superieur forest is of 68.630.073 tones of carbon .

This difference of 8.433.315 tons of carbon would be due to the calculation of the carbon sequestration of the soil in the depth of 5 m.

The difference in the quantity of carbon sequestrated would be due in the other hand to the used methodology .

the methodology of WOOMER (2001) seems better structured and based on well precise techniques of measure of the biomass, herbaceous vegetation, trees and bushes, roots with withdrawal and weighed and of the withdrawals of soil to the level of all land use/cover.

JE VOUS REMERCIE

THANK YOU