Évaluation de la déforestation dans la région de Mbujimayi : Cas des bassins hydrographiques de la Lubi moyenne et inférieure, du Sankuru et de la Lubefu supérieures

Ambroise Ndjibu Ebondo Kenga

  1. Institut Supérieur Pédagogique de Mbujimayi

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Résumé

La déforestation en Afrique et principalement en République Démocratique du Congo est un phénomène mal mesuré. Elle provoque la disparition de bon nombre d'espèces végétales ou animales. La dernière évaluation de l'Organisation pour l'Agriculture et l'Alimentation constate que 13 millions d'hectares de forêts ont disparu chaque année entre 2000 et 2005.

Cette étude est basée sur l'évaluation par télédétection de la déforestation des bassins hydrographiques de la Lubi moyenne et inférieure, du Sankuru et de la Lubefu supérieures à l’Ouest et au Nord de la ville de MbujiMayi au centre de la RDC. C'est une étude qui vise à évaluer la dynamique de l'occupation du sol en utilisant les techniques de la cartographie par télédétection et des systèmes d'information géographiques.

Nous avons utilisé des images Landsat LT51760641986189XXX03_sr_BC (1986) et LC08_L1TP_176064_20170627_20170714_cb (2017) pour faire la cartographie de l'occupation du sol, la méthode des post-classifications a été utilisée, quatre classes ont été retenues afin d'appliquer un SIG sous QGIS 2.14.13 Essen et faciliter les calculs d'indices spatiales. Le taux annuel de déforestation a été utilisé pour quantifier la fragmentation du paysage forestier.

Des résultats obtenus, toutes les différentes méthodes prouvent qu'il y a eu un changement dans l'occupation du sol en l'espace de 31 ans. Les indices descriptifs du point de vue spatial ont été croisés pour définir et évaluer le degré de déforestation dans cette zone. Ainsi en comparant les résultats obtenus, nous avons constaté que le paysage forestier est en plein changement dans ces bassins hydrographiques. La fragmentation reste intense pour les classes des forêts denses dans tous les trois bassins et dégradées seulement dans celui de Lubefu.

Cet état de lieu nous permet de prévoir la poursuite de cette étude en envisageant le reboisement de la région en culture des plantes pérennes cas des palmiers élaeis et caféiers.


Introduction

La surexploitation des ressources naturelles par l’humanité, suite à la forte croissance démographique, a fait un boom ces quarante dernières années entraînant d’énormes modifications des écosystèmes, lesquelles ont des répercussions sur le climat, la biodiversité et l’occupation du sol. Ce rythme de consommation des ressources naturelles excède leurs rythmes de renouvellement (Djibu : 2007).

Selon la FAO (2005), la surface totale mondiale des forêts a été estimée à 3.952 millions d’hectares soit 30,3 % de la surface totale de Terre. Cela correspondait à une moyenne de 0,62 ha par individu pour une population mondiale de 6,3 milliards d’individus. Par contre l’étendue des forêts africaines a été estimée à 635 millions d’hectares soit 16,1% de surface totale de forêt ; 21,4% de la surface des continents et 0,73 ha par individu pour une population de 868 millions d’individus en Afrique (Anonyme : 2006).

En 2007, l’Organisation pour l’Agriculture et l’Alimentation (FAO : 2007) évaluait à 13 millions d’hectares de forêts disparues chaque année entre 2000 et 2005, en grande partie en Amérique du Sud, en Asie du Sud-Est et dans le Bassin du Congo. Le même organisme international signale qu’entre 1990 et 2005, l’Afrique avait perdu plus de 9 % de sa superficie forestière. (FAO : 1999).

Les forêts hébergent plus de 50% de la diversité spécifique terrestre, elles constituent des réservoirs stables pour 46% du carbone terrestre et absorbent le dioxyde de carbone qui nourrit l’effet de serre. Elles jouent en outre un rôle prépondérant dans le cycle de l’eau (Boecx : 2002 cité par Mikwa Ngamba : 2010).

COGERNA (2015) constate aussi qu’entre 1986 et 2009, soit 23 ans d’observation, suite à l’exploitation forestière par des cultures et la production de bois de chauffe et surtout de charbon de bois, les espaces forestiers du milieu sous étude ont perdu leurs superficies initiales. En effet, la forêt dense et la forêt dégradée ont enregistré respectivement une perte de 153.823 ha, soit en moyenne 6.688 ha par an et de 213.742 ha, soit en moyenne 9.293 ha par an. Par contre, la superficie occupée par la savane arbustive et la savane herbeuse s’est accrue de 287.572 ha pour la première et 79.993 ha pour la seconde, soit un accroissement respectivement 12.503 ha et 3.478 ha de superficie par an.

L’étude effectuée par COGERNA n’ayant pas ressorti les trois bassins hydrographiques présents dans la scène, à savoir les bassins de rivières Lubi moyenne et inférieure, Sankuru et Lubefu supérieures, celle-ci se fixe l’objet de l’actualiser, c’est-à-dire prolonger l’observation de ladite région jusqu’en 2017, évaluer son taux de déforestation et identifier les facteurs de leur inégale déforestation et de dégradation. 2352607.3

1. Milieu d’étude, Matériels et méthodes

1.1.Milieu d’étude

Le choix de la région au Nord et à l’Ouest de Mbujimayi est dicté par le fait qu’il existe un contact entre la forêt et la savane. La région sous étude dont la superficie est de 23.526,073 km², soit 2.352.607,3 ha, est située au Nord et à l’Ouest de la ville de Mbujimayi. Ses coordonnées géographiques sont : 5°37’55’’ et 6°55’02’’ de latitudes Sud, et 22°59’01’’ et 23°57’34’’ de longitudes Est. Elle comprend trois bassins hydrographiques des rivières Lubi moyenne et inférieure, Sankuru et Lubefu supérieures. Son altitude moyenne varie de 600 m au Nord à 800 m au Sud (COGERNA : 2015).

Notre milieu d’étude couvre le Sud des Territoires de Lubefu et de Lusambo dans la Province de Sankuru ; le Sud du Territoire de Dimbelenge et l’Est du Territoire de Dibaya dans la Province du Kasaï Central ; les Territoires de Kabeya Kamuanga, de Miabi, le Nord de Lupatapata et de Katanda dans la Province du Kasaï Oriental et le Nord du Territoire de Kabinda dans la Province de Lomami comme l’indique la figure 1

Carte Lomami

Sur le plan géologique, le sous-sol n’est pas homogène. Le bassin de la Lubi est calcareux tandis que les bassins du Sankuru et de Lubefu sont gréseux.

Cette région se situe entièrement au Sud de l’équateur et compte, selon la classification de Koppen, deux climats, à savoir le climat équatorial qui règne dans l’extrême Nord-Ouest où il y a absence de la saison sèche et le climat subéquatorial, où la saison sèche varie entre 3 et 4 mois au centre et dans toute la partie Sud.

Sur le plan humain, la région d’étude détient une densité élevée de population. Mbujimayi, sa plus grande ville, comptait en 2017, 3.398.171 habitants (Mairie de Mbujimayi : 2018). Notons que la population est inégalement répartie entre les bassins hydrographiques. Elle est plus importante dans le bassin de la Lubi, le long de la route nationale n°1 qui relie les villes de Mbujimayi et Kananga via la cité de Kena nkuna (Kabeya Kamuanga) et le long de la route de Lusambo. Les deux autres bassins hydrographiques traversés par les routes d’intérêt local (axe routier Tshilunde-Bakamba dans le bassin du Sankuru) sont moins peuplés.

L’agriculture de subsistance est la principale activité de la population. Extensive, itinérante sur brulis, elle couvre annuellement un territoire d’environ 2.000 km2 et occupe plus de 85 % de la population active (CORGENA : 2015). Ce système agricole est adapté aux moyens technique et financier de la population. Mais, suite à la croissance démographique élevée nous assistons à un raccourcissement de la durée des jachères dont la double conséquence est l’épuisement des sols et le défrichement des forêts secondaires et primaires.

Notre milieu d’étude est la principale zone d’approvisionnement de la ville de Mbujimayi en produits ligneux (bois de chauffe et surtout charbon de bois). Le bois est la principale et l’unique source d’énergie utilisée dans la région. Le courant électrique n’existe qu’à Mbujimayi où il n’est utilisé que par moins de 10 % de sa population. Le reste de la population utilise le bois de chauffage et la braise. C’est ainsi que la carbonisation artisanale constitue une des activités effectuées par les paysans après l’ouverture de leurs champs de forêts. Les arbres abattus sont transformés en braises destinées à la consommation domestique qui est plus importante en ville qu’à la campagne.

1.2. Matériels

Le matériel technique est composé, d’une part, de deux images satellitales Landsat, scènes LT51760641986189XXX03_sr_BC (1986) et LC08_L1TP_176064_20170627_20170714_cb (2017), d’une carte d’occupation du sol au 1/100.000 et d’autre part, d’un GPS ’’Garmin 82’’ qui a aidé à l’enregistrement des coordonnées géographiques pendant l’expédition sur terrain. Pour traiter les images satellitales, nous avons fait appel en premier lieu au logiciel Quantum GIS 2.14.13-Essen. La figure 2 en présente l’interface qui a servi de traitement de données tirées des images satellitales Landsat avec extension.tif en couche raster pour être traduite en fichiers vecteurs appelés shapefiles. En second lieu, on a fait appel aux logiciels Google Earth et RDC_Atlas_Forestier_v2_2013.exe. Ces derniers logiciels ont complété l’observation des images de couvertures végétales de notre milieu d’étude.

Interface du logiciel QGIS

1. 3. Méthode

La méthodologie appliquée dans cette étude a été basée sur l’utilisation des techniques de la télédétection, avec l’interprétation des images satellitales multidates Landsat à haute résolution de 1986 en tant qu’image ancienne, et celle de 2017 considérée comme image récente.

Cette méthode a consisté à une classification supervisée des données (images) satellitales, à l’aide du logiciel Quantum GIS 2.14.13-Essen. Pour cela nous avons groupé les unités primaires qui les composent (pixels) en un nombre donné thématiquement connu ou spectralement homogène. Ces procédés de classifications permettent la confection des cartes thématiques.

Nous avons ensuite calculé la superficie de chaque polygone (surface), à l’aide du menu « mesurer une aire » en suivant le contour de chaque polygone. Les superficies (en ha) de différentes classes ayant fait l’objet de la classification ont été générées automatiquement sur Quantum GIS 2.14.13-Essen, ensuite exprimées en pourcentage (%) afin de mieux évaluer ces valeurs par rapport à celles de l’étendue totale par bassin hydrographique correspondant à 100 %. Nous avons ainsi pu déterminer la superficie de chaque formation végétale en 1986 puis en 2017.

La détermination du changement provient de la comparaison de la situation antérieure de 1986 et celle récente de 2017. La moyenne annuelle de dégradation forestière a été obtenue en divisant l’écart de superficie par le nombre d’années d’observation (23 ans).Pour calculer le taux annuel de déforestation, nous avons appliqué la formule ci-après proposée par Mikwa Ngamba J.F., (2010) :

formule du taux annuel de déforestation

Enfin, le contrôle de terrain du 15 octobre 2015 et celui 12 septembre 2017 ont permis de constater qu’effectivement au point de vue végétal, la région d’étude comprend effectivement quatre formations végétales à savoir la forêt dense, la forêt dégradée, la savane arbustive et la savane herbeuse.

2. Présentation et interprétation des résultats

2.1. Présentation des résultats

A partir des images satellitales Landsat, scène LT51760641986189XXX03_sr_BC (1986) et LC08_L1TP_176064_20170627_20170714_cb (2017), images qui ont constitué la base de données satellitales représentées par les figures 3 et 4, trois cartes ont été produites. La première est celle qui interprète la situation de 1986, la deuxième, celle de 2017 et la dernière obtenue en superposant les deux premières comme le présentent les figures 5, 6 et 7 ci-dessous.

image de Landsat

La figure 3 présente l’image Landsat prise en 1986 sur cette scène, elle montre, en tenant compte des pixels, comment la couverture végétale a subi la dégradation.

Landsat

La figure 4 de l’image Landsat prise en 2017 sur cette même scène montre comment la couverture végétale a subi de dégradation en tenant compte des pixels de l’image 31 ans après.

2.2. Interprétation des résultats

2.2.1. Formations végétales

Après interprétation des images présentes dans les figures 3 et 4, nous avons constaté la physionomie végétale représentée sur les figures 5 et 6 ci-dessous.

Sankuru

carte sankuru

Les figures 5 et 6 présentent les différentes formations végétales et leurs espaces de couverture telles que photographiées en 1986 et en 2017, les limites de bassins hydrographiques suivant leurs lignes de démarcation. Quatre formations végétales sont présentes dans ces deux figures, à savoir la forêt dense, la forêt dégradée, la savane arbustive et la savane herbeuse. Dans le bassin de la rivière Lubi moyenne et inférieure, toutes les quatre formations sont présentes, mais dans les bassins de Sankuru et de Lubefu supérieures, trois seulement sont visibles car la savane herbeuse y est absente.

2.2.2. Répartition spatiale des formations végétales

La région d’étude compte trois bassins hydrographiques à savoir les bassins de la Lubi moyenne et inférieure, de Sankuru et de Lubefu supérieures. Par leur occupation dans la scène, ces bassins sont inégalement répartis étant donné que le bassin de la Lubi mesure 974.657,8 hectares, le bassin du Sankuru, 787.961,1 hectares et celui de Lubefu, 589.988,4 hectares. Quant à la répartition spatiale des formations végétales dans chaque bassin hydrographique, il sied de relever ce qui suit :

Dans le bassin de la rivière Lubi, sur 974.657,8 ha, la forêt dense couvrait 362.057,9 ha ; la forêt dégradée, 244.843,5 ha, la savane arbustive, 249.764,2 ha et la savane herbeuse, 117.992,2 ha en 1986 mais en 2017, la forêt dense occupait 169.298,8 ha ; la forêt dégradée, 249.157,1 ha, la savane arbustive, 411.281,2 ha et la savane herbeuse, 144.920,7 ha (tableau 1).

La superficie totale étant de 787.961,1 ha dans le bassin de Sankuru, en 1986, la forêt dense couvrait 335.152,6 ha ; la forêt dégradée, 215.793,7 ha et la savane arbustive, 237.014,8 ha, mais en 2017, la forêt dense occupait 265.784,7 ha ; la forêt dégradée, 254.920 ha et la savane arbustive, 267.256,4 ha (tableau 2).

Dans le bassin de Lubefu, la superficie totale étant de 589.988,4 ha, la forêt dense couvrait 79.643,7 ha ; la forêt dégradée, 226.615,9 ha et la savane arbustive, 283.728,8 ha mais en 2017, la forêt dense occupait 64.476 ha ; la forêt dégradée, 141.284,5 ha et la savane arbustive, 384.227,9 ha (tableau 3).

Quoi qu’il en soit le nombre d’année de dynamisme végétal dans cette région, l’occupation du sol par formation végétale reste toujours inégale.

2.2.3. Evolution spatiale des formations végétales

Comparativement à l’image de 1986, certaines formations végétales ont perdu leurs espaces et d’autres en ont gagnés, 31 ans après.

La superposition des cartes représentées par les figures 5 et 6 a eu pour but de cartographier les superficies des zones déforestées entre 1986 et 2017. Cette étape de la démarche a produit une carte qui représente les zones où la forêt a régressé et les zones où la savane a progressé. La figure 7 ci-dessous démontre bien cette situation.

Carte de la dégradation ausaknkuru

a) Le bassin hydrographique de la rivière Lubi moyenne et inférieure

Le tableau 1 donne les superficies de différentes formations végétales du bassin hydrographique de la rivière Lubi moyenne et inférieure.

Donnée de Lubi moyenne et inférieure

Le tableau 1 et la figure 8 démontrent bien qu’entre 1986 et 2017, seule la forêt dense a perdu 192.759,1 ha dans ce bassin de la rivière Lubi. Les autres formations végétales ont progressé proportionnellement, la savane arbustive avec la part du lion 161.517 ha, suivie de la savane herbeuse 26.928,5 ha et ensuite la forêt dégradée 4.313,6 ha. Cette région n’échappe pas à la sollicitation de la population paysanne croissante de l’Ouest et du Nord-Ouest de la ville de

Mbujimayi en produits ligneux : bois de chauffe, charbon de bois surtout et en culture vivrière. La présence de grands axes routiers (la nationale n°1 reliant Kananga et Mbujimayi et la route de Lusambo passant par Dimbelenge) contribue grandement à la motivation des exploitants. Le taux annuel de la déforestation a été évalué à 0,014 %.

b) Le bassin hydrographique de la rivière Sankuru supérieure

Le tableau 2 présente les superficies de différentes formations végétales dans le bassin hydrographique de la rivière Sankuru supérieure.

histogramme deforestation sankuru

Le tableau 2 et la figure 9 illustrent bien qu’entre 1986 et 2017, seule la forêt dense a régressé de 69.367,9 ha, dans ce bassin du Sankuru. La forêt dégradée et la savane arbustive se sont élargies proportionnellement et respectivement avec 39.126,3 ha et 30.241,6 ha. Cette région est la plus attaquée par la population paysanne croissante en produits ligneux : bois de chauffe, charbon de bois surtout et en agriculture itinérante sur brulis. Le taux annuel de la déforestation a été évalué à 0,109 %. Celui-ci se révèle le plus élevé taux de déforestation que les deux autres bassins hydrographiques étant donné qu’il exprime la région la plus rapprochée de la ville de Mbujimayi ainsi la plus sollicitée par sa population.

c) Le bassin hydrographique de la rivière Lubefu

Le tableau 3 illustre les différentes couvertures végétales de ce bassin.

tableau du Bassin hydrographique lubefu

Histogramme comparatif du dynamisme de formations végétales

Le bassin hydrographique de la rivière Lubefu illustré au tableau 3 et par la figure 10 étant éloigné du grand centre urbain de la région de Mbujimayi et de grands axes routiers pouvant faciliter l’accessibilité de la zone d’exploitation à celle de consommation, présente une situation tout à fait moins frappante. Après 31 ans, donc en 2017, la forêt dense et la forêt dégradée ont régressé respectivement de 15.167,7 ha et de 85.331,4 ha. Seule la savane arbustive a progressé de 100.499,1 ha. Le taux annuel de la déforestation a été évalué à 0,019 %. C’est le plus faible taux annuel de déforestation de la région.

En général, ces taux de déforestation sont inférieurs à la moyenne de taux de déforestation dans le territoire national congolais qui est de 0,6 % selon la FAO cité par Anonyme, 2006.

Conclusion

L’approche méthodologique adoptée au cours de cette étude a permis de montrer que les traitements numériques d’images Landsat associés aux observations constituent un moyen efficace pour discriminer les différents types de végétation dans cette lisière entre les bassins des rivières Lubi moyenne et inférieure, Sankuru et Lubefu supérieures.

Ainsi, ont été identifiées dans ces bassins hydrographiques, quatre formations végétales, à savoir : la forêt dense, la forêt dégradée, la savane arbustive et la savane herbeuse.

Les trois bassins hydrographiques que compte cette région et les quatre formations végétales qui la couvrent sont inégalement répartis. D’une part, le bassin de la rivière Lubi moyenne et inférieure mesure 974.657,8 ha ; le bassin de la rivière Sankuru supérieure mesure 787.961,1 ha mais le bassin de la rivière Lubefu mesure quant à lui 589.988,4 ha. D’autre part, l’occupation du sol par formation végétale reste toujours inégale.

Quant à l’évolution spatiale des formations végétales, entre 1986 et 2017, la forêt dense a perdu sensiblement ses superficies à travers les trois bassins hydrographiques étudiés, soit respectivement 192.759,1 ha dans le bassin de la rivière Lubi ; 69.367,9 ha dans le bassin de la rivière Sankuru et 15.167,7 ha dans le bassin de la rivière Lubefu. La forêt dégradée, quant à elle, n’a perdu sa superficie que dans le bassin de la rivière Lubefu soit 85.331,4 ha, mais elle en a gagné dans les deux autres bassins hydrographiques soit respectivement 4.313,6 ha dans le bassin de la rivière Lubi et 39.126,3 ha dans le bassin de la rivière Sankuru. Autrement-dit après trente-un ans, l’ensemble du domaine forestier a perdu de superficies au profit du domaine non forestier.

Ainsi le taux annuel de la déforestation par bassin hydrographique a été évalué respectivement à 0,014 % dans le bassin de la rivière Lubi, à 0,109 % dans le bassin de la rivière Sankuru et à 0,019 % dans le bassin de la rivière Lubefu.

Cette déforestation inégalement répartie a été causée par les activités agricoles, la production de bois de chauffe et surtout de charbon de bois liée à la croissance démographique de la ville Mbujimayi, principalement consommatrice des produits agricoles et forestiers exploités dans cette lisière.

Ceci confirme donc le principe selon lequel l’homme est le principal agent de destruction de la biodiversité.

Cette étude ouvre une vision sur une autre visant au reboisement de la région en plantes à culture pérenne jumelée comme le palmier élaeis et le caféier.

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