Le Sahel, région semi-aride située au sud du désert du Sahara, est particulièrement sensible au changement climatique et est soumise à une forte variabilité inter-annuelle et décennale des précipitations. Au cours des dernières décennies, la région a été marquée par deux périodes de sécheresse intense dans les années 1972-1973 et 1983-1984, qui ont eu des conséquences dramatiques sur les ressources en eau et la végétation, provoquant l'érosion des sols, d'énormes pertes en bétail et des récoltes catastrophiques accentuant la paupérisation des populations rurales.
Ces travaux de thèse contribuent à un effort d'identification et de quantification par télédétection des changements d'états de surface sur une grande région du Sahel malien, le Gourma qui s'étend sur près de 90 000 km² et couvre tout le gradient bioclimatique sahélien. L'étude s'appuie sur une importante base de données constituée au sol par des sites pastoraux et agricoles suivis dans le cadre de plusieurs programmes nationaux et internationaux.
Trois sources de données de télédétection sont utilisées : 1) l'imagerie multi-spectrale à haute résolution spatiale Landsat, 2) l'imagerie couleur à très haute résolution spatiale observée en vision pseudo-stéréoscopique de Google Earth et 3) le produit NDVI du capteur MODIS à moyenne résolution spatiale mais à haute répétitivité temporelle.
Les résultats présentés fournissent une caractérisation détaillée à l'échelle de la région du Gourma des types de surfaces sol-végétation, de l'occupation agricole des sols, du fonctionnement hydrique et aussi des productions végétales moyennes sur 14 années, herbacées et foliaires des ligneux. Pour quelques-unes de ces variables, et sur une partie de la région au moins, les résultats ont quantifié la dynamique historique de 1986 à 2011. Au niveau de la commune de Hombori, l'historique remonte jusqu'à 1955. Les résultats montrent clairement que la dynamique des mises en culture n'est pas responsable de la concentration du ruissellement observé dans le Gourma comme ailleurs au Sahel.
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The vast arid Sahel evokes or semi-arid harsh climate with very high temperatures, the air dryness, dust winds of the Harmattan, and violent storms of brief monsoon season. The drought of 1970-80 showed the Sahel sensitivity to climatic variations and therefore imagine the Sahel particularly sensitive to the effects of climate change in progress.
Many scientists seek to identify and quantify this phenomenon of desertification in the Sahel. In the 1970s and 1980s, the emergence of satellite observation and spectroradiometric sensors (AVHRR sensor on board the meteorological satellites NOAA) helped to apprehend the extent of continental surfaces and their cover. In the 1980s, the vegetation index NDVI normalized difference became a tool to quantify the chlorophyll vegetation cover and crop production across large areas.
This thesis work contribute to this effort to identify and quantify over a large region of the Malian Sahel, the Gourma which covers nearly 90 000km² and covers the Sahelian bioclimatic gradient.
Supervised classification of Landsat image mosaic of the dry season in 2007 quantifies the dominance of sandy soil (68%) followed lithosols on rock outcrop or armor (16%) has fine-textured soils of the valleys and depressions that would constitute 9% of the remaining 5% being classified surfaces woody cover. On the central band of the Gourma where dry season of classification could be repeated for the three years 1986, 2007 and 2010 in central band of Gourma, the cover of woody plants would tend to increase slightly from 1986 to 2007 and more sharply in 2007-2010.
As proof of the good linear fits average rains index values but also the dry season with latitude (and secondarily longitude) established solely on endoreic units whose crops are directly dependent on rainfall. These linear regressions are also used to correct the NDVI indexes for the effect of climate gradient. This in turn helps to assess the effect of the redistribution of rainwater on herbaceous and woody plant production via statistics on NDVI adjusted indices of climate gradient.
However, when the same values of NDVI are converted into masses herbaceous and tree leaf mass per linear regression through the index of seasonal averages and mass measurements on monitoring sites AMMA-CATCH, production losses associated with concentrated runoff are less clear. Herbaceous production estimates and leaf wood are not corrected climate gradient, and there is much loss of herbaceous and woody output when moving the sheet runoff in overland flow, there is partial compensation for this loss of timber production in concentrated systems, especially downstream in the most complex watersheds.
The results presented in this thesis provide a detailed characterization across the Gourma region of the types of soil-vegetation area of agricultural land, the water running and also crops on average 14 years and herbaceous leaf wood. For some of these variables, and part of the region at least, the results quantified the historical dynamics from 1986 to 2011. This applies to types of floor space and agricultural land on the strip Central Gourma, and the land and the town of Hombori history goes back to 1955. |