Introduction
Contexte et justification Les feux de brousse constituent un des principaux facteurs de dgradation des cosystmes de savane en Afrique de lOuest. Ils contribuent la modification de la structure et du fonctionnement des cosystmes par la mortalit des plantes (surtout la rgnration naturelle), la dstructuration du sol (rosion, pertes de fertilit dans le long terme), les effets pervers sur les processus hydriques (ruissellement accru, faible infiltration, forte vaporation, colmatage des bas fonds) ainsi que la perturbation de la capacit de reconstitution du milieu. Les feux peuvent entraner des perturbations sur les cycles biogochimiques dont pourraient dcouler des implications ngatives sur la productivit des cosystmes naturels. Des pertes de composantes tel que lazote, le phosphore, le soufre, et surtout le carbone, sont de nature appauvrir la fertilit du sol et entraner une dynamique de changement dans latmosphre en terme de rchauffement global. Ces impacts du feu sont reconnus depuis longtemps par la communaut scientifique (Schmitz et al. 1996 ; Brookman-Amissah et al. 1980 ; Louppe et al., 1995 ; Condamin et Roy, 1969) mais restent tre mieux documents. Malgr les nombreux effets pervers, les feux de brousse ont t considrs comme tant un facteur infod aux pratiques agricoles et damnagement des savanes. En dautres termes, dfaut dautres alternatives socialement acceptes et conomiquement viables, les feux continueront constituer un phnomne endmique des pays tropicaux (Innes, 1972 ; Hough, 1993). Au Sngal, et dans plusieurs autres pays du Sahel, les feux de brousse sont particulirement utiliss pour lamnagement de lespace travers le dfrichement agricole, la chasse, la gestion des pturages, la rduction de la biomasse trs inflammable pour attnuer les feux destructeurs, et lextraction de nombre de ressources naturelles, le contrle des invasions parasites, etc. Tenant compte de ce mal ncessaire , les scientifiques comme les dveloppeurs ont opr une mutation de paradigme, passant de la lutte contre les feux la notion de gestion des feux. Ce glissement smantique est all de pair avec un changement dapproche, en lieu et place de la mobilisation de gros moyens financiers et humains pour juguler les feux, on opte maintenant pour une gestion participative et dynamique des feux en essayant de tirer le maximum de bnfices des feux et limiter leurs effets nfastes par la promotion de stratgies locales damnagement qui fait des feux un outil de gestion et non de dgradation. La FAO exhorte mme les pays impliquer les communauts locales dans la gestion et la protection de leurs forts. "L o les personnes ont un intrt dans la protection des ressources forestires, les feux de brousse d'origine humaine vont plus ou moins disparatre". Dans le but de mieux asseoir cette nouvelle orientation, il est impratif de disposer des donnes biophysiques suffisantes sur de vastes surfaces et temps. A ce jour, seule la tldtection permet de satisfaire une telle exigence pour les raisons suivantes : i) une vision synoptique permettant de couvrir de vastes surfaces de faon instantane ; ii) une forte rptitivit adapte au suivi de phnomnes dynamique dans le temps ; iii) un cot de plus en plus abordable et iv) un temps de traitement plus rapide avec le dveloppement parallle des outils informatiques pour fournir les informations en temps rel. Les images de tldtection, combines dautres donnes thmatiques conventionnelles, peuvent renseigner sur la dynamique spatio-temporelle des vnements de feu lchelle nationale (Mbow et al., 2000). Cette information est essentielle pour promouvoir une gestion durable des ressources naturelles. La gestion des feux en vue de leur rduction permet, dune part la rduction de la quantit de carbone libre par la dcomposition de la matire organique et dautre part laugmentation de la capacit de squestration du carbone atmosphrique par la vgtation naturelle rgnre. Ce dernier avantage de lamlioration de la gestion des feux sarticule bien avec les orientations de la Convention Cadre des Nations Unies sur les changements climatiques qui a pour objectif de stabiliser les gaz effet de serre un niveau qui empcherait des changements dangereux du climat. Depuis son approbation par la Confrence des Nations Unies sur lenvironnement et le dveloppement (CNUED) tenue Rio en 1992 ; la Convention na pu avoir un caractre oprationnel quavec le Protocole de Kyoto de 1997. Celui-ci a inscrit entre autres mcanismes de flexibilit celui appel Mcanisme de Dveloppement Propre (MDP) qui est le seul qui interpelle directement les pays en voie de dveloppement. Les orientations de ce MDP dans les cosystmes de savanes consistent promouvoir des puits substantiels de carbone par la foresterie et la restauration des cosystmes dgrads. Les travaux existants sont pour la plupart orients vers les stocks de carbone du sol. Ce dessein scientifique est li au fait que les sols tropicaux prsentent une capacit de fixation du carbone suprieure celle de la biomasse vgtale. Il faut toutefois noter que lquilibre de ces sols et le maintien durable de leur capacit de squestration de carbone passe par une bonne conservation de llment protecteur majeur quest la vgtation subsquente. Il est important alors dorienter la recherche sur les principaux facteurs structurants de la dynamique cologique parmi lesquels, les feux de brousse occupent une bonne place. Ces principaux dfis figurent en bonne place dans les plans daction sur lenvironnement de notre pays mais ne peuvent tre documents outre mesure cause du manque de donnes actuelles et fiables sur lampleur des feux de brousse. Lobtention dinformations sur les feux est devenue une ncessit politique et scientifique du fait des relations tablies entre les feux et les changements de loccupation du sol, le dgagement de gaz et de particules dans latmosphre, les risques socio-conomiques et la perturbation des habitats naturels. Les stratgies de gestion de ces feux sont ainsi confrontes, chaque anne, par un manque de donnes gorfrences fiables permettant dorienter les dcisions politiques une meilleure connaissance spatio-temporelle des feux saisonniers. Les approches traditionnelles destimation par les services forestiers sont confrontes beaucoup de limites lies au manque de moyen pour un suivi adquat et temps rel des incendies, caractriss par leur forte dynamique spatiale et temporelle. Aussi le suivi des feux avec les donnes NOAA-AVHRR a t limit par sa rsolution spatiale et spectrale qui ont fait que les donnes nont pas pu fournir linformation sur les feux avec le dtail souhait. La nouvelle gnration des satellites EOS (Earth Observation Satellite) notamment les capteurs MODIS TERRA et AQUA ont amlior significativement la dtection des feux tant sur le plan spatial (500 m de rsolution) que spectral (7 bandes sur 32 utilises pour lalgorithme de dtection des feux).
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Introduction
Dans ce rapport nous prsentons les rsultats du suivi des feux actifs avec les donnes MODIS pendant la saison sche 2003-2004, travail effectu par le Laboratoire dEnseignement et de Recherche en Gomatique (LERG) en relation avec lInstitut des Sciences de lEnvironnement (ISE) de lUniversit Cheikh Anta Diop de Dakar. Mthodologie de dtection des feux actifs Ltude des anomalies thermiques par le satellite MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) est devenu un outil courant de caractrisation de la distribution spatiale et temporelle des feux de brousse en se basant sur lnergie mise par les incendies. Cette information est obtenue une chelle synoptique par les satellites qui observent journalirement la surface terrestre. Deux satellites permettent dacqurir ces donnes sur les feux de brousse : le porteur TERRA (T) et le porteur AQUA (A) qui appartiennent tous les deux au systme EOS (Earth Observing System) de la NASA. Ces satellites permettent davoir des donnes sur les feux actifs deux fois par jour. Les donnes sur les feux sont le rsultat de lapplication de lalgorithme contextuel de dtection des feux actifs de MODIS (Giglio et al., 2003). Cet algorithme exploite la forte mission de la radiation infrarouge qui mane des feux. Il examine chaque pixel de la scne MODIS et attribue une tiquette chacun suivant 6 classes : donnes manquantes, nuage, eau, non-feu, feu, ou inconnu. Les pixels nayant pas de donnes consistantes sont exclus de lanalyse, dautres correspondant des nuages ou des surfaces deau sont masqus. Le traitement ne concerne alors que les pixels qui prsentent une probabilit de contenir un vnement de feu. Dans un premier temps lalgorithme limine les pixels dont les proprits thermiques ne peuvent correspondre celles dun incendie. Les pixels autour des pixels candidats sont examins pour dfinir des seuils travers des tests contextuels pour mieux dterminer lexistence ou non dun point chaud correspondant un feu. De cette faon, les donnes MODIS ont pu fournir des informations spatiales et temporelles sur les vnements de feu et les donnes ont t traduites sous formes de couches cartographiques accessibles sur le site de la NASA. http://maps.geog.umd.edu/. Les donnes de novembre 2003 mars 2004 ont permis de faire les analyses qui suivent. Analyse spatiale La localisation des pixels de feux montre une nette diffrence de frquence de feu entre la moiti nord et sud du Sngal. Dune faon gnrale cette diffrence de frquence spatiale tient deux facteurs essentiellement : dune part la charge combustible et la topographie et, dautre part les pratiques en matire dutilisation et de gestion des ressources naturelles. Les cartes 1 (pixels
