CARTOGRAPHIE DE LA DYNAMIQUE DE TERROIRS VILLAGEOIS À L’AIDE D’UN DRONE DANS LES AIRES PROTÉGÉES DE LA RÉPUBLIQUE DÉMOCRATIQUE DU CONGO

J. Semeki Ngabinzeke, J. Linchant, S. Quevauvillers, J.M. Kahindo Muhongya, P. Lejeune, C. Vermeulen

Résumé


Les aires protégées de la République démocratique du Congo (RDC) sont mena-cées par diverses pressions anthropiques nécessitant un suivi fréquent et précis. Le mini-drone Falcon équipé d’un appareil photo numérique Sony NEX-7 a été utilisé pour cartographier et suivre la dynamique d’un terroir villageois dans le Domaine de chasse de Mondo Missa à l’est du Parc national de la Garamba, au nord-est de la RDC. Un total de 3 143 photos acquises en avril et juillet 2015, avec une résolution au sol de 8 cm/pixel, a été orthorectifié. La cartographie a porté sur une zone de 114 ha. Les ortho-images ont d’abord été segmentées, les segments étant ensuite classés manuellement par photo-interpré-tation. Des changements notables ont été constatés entre les deux dates. Les zones des forêts et savanes ont perdu 6,5 ha (86,6 à 80,1 ha). Les jachères sont pas-sées de 16,9 à 8,2 ha, les défriches de 4,1 à 10,0 ha. Les cultures saisonnières ont connu une variation allant de 3,2 à 11,8 ha. La taille moyenne des parcelles cultivées est de 0,2 ha (s = 0,14 ha ; n = 50). Enfin, la surface occupée par les arbres isolés a peu évolué (de 1,3 à 1,9 ha), celle des implantations humaines étant constante (1,7 ha). Ces résultats traduisent le fait que l’expansion de l’agriculture itinérante sur brûlis induit une conversion des habi-tats naturels et une modification de la composition végétale. Les aéronefs sans pilote à bord permettent de réaliser une cartographie précise et une surveillance rapide des changements d’affectation des terres à petite échelle dans les aires pro-tégées des forêts et savanes tropicales. Ils offrent donc une solution efficace pour évaluer la déforestation et la dégradation au sein des espaces occupés par les com-munautés locales. Cette évaluation repré-sente un enjeu important dans le proces-sus REDD+ qui envisage de quantifier avec précision ces évolutions.

Mots-clés


terroir villageois, utilisation des terres, agriculture itinérante sur brû-lis, détection des changements, conver-sion de l’habitat, fragmentation, drone, aires protégées, République démocra-tique du Congo.

Texte intégral :

PDF

Références


Angelsen A., Kaimowitz D., 2001. When does technological change in agriculture promote deforestation? In: Lee D. R., Bar-rett C. B. (eds). Tradeoffs or Synergies ? Agricultural Intensifica-tion, Economic Development and the Environment. Wallingford, United Kingdom, CABI, 89-114.

Balimbaki L. A., 2015. Étude socio-économique dans les trois domaines de chasse contigus au Parc National de la Garamba. Nagero, République démocratique du Congo, ICCN-APN, Dépar-tement recherche et monitoring, 76 p.

Baluja J., Diago M. P., Balda P., 2012. Assessment of vineyard water status variability by thermal and multispectral imagery using an unmanned aerial vehicle (UAV). Irrigation Science, 30: 511-522.

Berni J. A. J., Zarco-Tejada P. J., Suárez L., Fereres E., 2009. Ther-mal and narrowband multispectral remote sensing for vegeta-tion monitoring from an unmanned aerial vehicle. IEEE Transac-tions on Geoscience and Remote Sensing, 473: 722-738.

Butsic V., Baumann M., Shortland A., Walker S., Kuemmerle T., 2015. Conservation and conflict in the Democratic Republic of Congo: the impacts of warfare, mining, and protected areas on deforestation. Biological Conservation, 191: 266-273.

De Saeger Z. H., 1954. Exploration du Parc National de la Garamba : Introduction. Mission de Z. H. De Saeger, en colla-boration avec P. Baert, G. Demoulin, I. Denisoff, J. Martin, M. Micha, A. Noirfalise, P. Schoemarker, G. Troupin et J. Verschu-ren. Institut des Parcs Nationaux du Congo Belge. Bruxelles, Bel-gique, Imprimerie Hayez, 107 p.

Eba’a Atyi R., Bayol N., 2009. Les forêts de la République Démo-cratique du Congo en 2008. In : de Wasseige C., Devers D., de Marcken P., Eba’a Atyi R., Nasi R., Mayaux P. (éds). Les forêts du Bassin du Congo – État des forêts 2008. Luxembourg, Office des publications de l’Union européenne, 115-128.

ESA, 2015. Sentinel-2_User_Handbook. ESA. https://senti-nel.esa.int/documents/247904/685211/Sentinel-2_User_ Handbook (consulté le 13 mai 2016).

Faye E., Rebaudo F., Yánez-Cajo D., Cauvy-Fraunié S., Dangles O., 2015. A toolbox for studying thermal heterogeneity across spa-tial scales: from unmanned aerial vehicle imagery to landscape metrics. Methods in Ecology and Evolution, 7 (4): 437-446.

Geist H. J., Lambin E. F., 2002. Proximate causes and underlying driving forces of tropical deforestion. BioScience, 52 (2): 143-150.

Getzin S., Wiegand K., Schöning I., 2012. Assessing biodiversity in forests using very high-resolution images and unmanned aerial vehicles. Methods in Ecology and Evolution, 3 (2): 397-404.

Hardin P. J., Jensen R. R., 2011. Small-scale unmanned aerial vehicles in environmental remote sensing: challenges and opportunities. GIScience & Remote Sensing, 48 (1): 99-111.

ICCN, 2012. Stratégie nationale de conservation de la biodiver-sité dans les aires protégées de la République Démocratique du Congo. Kinshasa, RDC, Institut congolais pour la conservation de la nature, 18 p.

Ickowitz A., Slayback D., Asanzi P., Nasi R., 2015. Agriculture and deforestation in the Democratic Republic of the Congo: A synthesis of the current state of knowledge. Bogor, Indonesia, CIFOR, Occasional Paper 119, 18 p.

Kakaes K., Greenwood F., Lippincott M., Meier P., Wich S., 2015. Drones and aerial observation: New technologies for property rights, human rights, and global development. A primer. Wash-ington, USA, New America, 104 p.

Karsenty A., 2015. Mettre les PSE au service de l’agriculture « zéro déforestation ». Montpellier, France, Cirad, Perspective n° 36.

Kayungura G. T., 2009. Enquêtes socio-économiques et d’atti-tudes des populations riveraines autour du Parc National de la Garamba. Nagero, République démocratique du Congo, Fauna and Flora International and African Parks Network, 69 p.

Koh L. P., Wich S. A., 2012. Dawn of drone ecology: low-cost autonomous aerial vehicles for conservation. Tropical Conserva-tion Science, 5 (2): 121-132.

Laliberte A. S., Jeffrey E. H., Rango A., Winters C., 2010. Acqui-sition, orthorectification and object-based classification of unmanned aerial vehicle (UAV) imagery for rangeland monitor-ing. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 76 (6): 661-672.

Larzillière A., Vermeulen C., Dubiez E., Yamba Yamba T., Diowo S., Mumbere G., 2013. La maquette interactive, un outil nova-teur de participation. Bois et Forêts des Tropiques, 315 (1) : 21-28. http://bft.cirad.fr/cd/BFT_315_21-28.pdf

Linchant J., Lisein J., Semeki J., Lejeune P., Vermeulen C., 2015. Are unmanned aircraft systems (UAS) the future of wildlife mon-itoring? A review of the accomplishments and challenges. Mam-mal Review, 45: 239-252.

Mandisa P. M., Somers M. J., Dippenaar-Schoeman A. S., 2008. Spider responses to alien plant invasion: the effect of short-and long-term Chromolaena odorata invasion and management. Journal of Applied Ecology, 45: 1189-1197.

Mayaux P., Richards T., Janodet E., 1999. A vegetation map of Central Africa derived from satellite imagery. Journal of Biogeog-raphy, 26: 353-366.

Merino L., Caballero F., Martinez-de-Dios J. R., Maza I., Ollero A., 2012. An unmanned aircraft system for automatic forest fire monitoring and measurement. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 65 (1): 533-548.

Misser F., 2013. Les aires protégées en République Démocra-tique du Congo : menaces et défis. L’action de l’Union euro-péenne. Parcs & Réserves, 68 (3) : 1-51.

Molinario G., Hansen M. C., Potapov P. V., 2015. Forest cover dynamics of shifting cultivation in the Democratic Republic of Congo: a remote sensing-based assessment for 2000-2010. Environmental Research Letters, 10 (9).

Nackoney J., Molinario G., Potapov P., Turubanova S., Hansen M. C., Furuichi T., 2014. Impacts of civil conflict on primary for-est habitat in northern Democratic Republic of the Congo, 1990-2010. Biological Conservation, 170: 321-328.

Nagendra H., Lucas R., Honrado J. P., Jongman R. H. G., Tarantino C., Adamo M., Mairota P., 2013. Remote sensing for conserva-tion monitoring: assessing protected areas, habitat extent, hab-itat condition, species diversity, and threats. Ecological Indica-tors, 33: 45-59.

Nagendra H., Mairota P., Marangi C., Lucas R., Dimopouluos P., Honrado J. P. et al., 2015. Satellite Earth observation data to identify anthropogenic pressures in selected protected areas. International Journal of Applied Earth Observation and Geoin-formation, 37: 124-132.

Paneque-Gálvez J., McCall M. K., Napoletano B. M., Wich S. A., Koh L. P., 2014. Small drones for Community-Based Forest Mon-itoring: An assessment of their feasibity and potential in tropical areas. Forests, 5: 1481-1507.

Pélissier C., De Marcken P., Mapilanga wa Tsaramu J. J., Wilun-gula B. C., 2015. République Démocratique du Congo. In : Dou-menge C., Palla F., Scholte P., Hiol Hiol F., Larzillière A. (eds). Aires protégées d’Afrique centrale – État 2015. Kinshasa, Répu-blique démocratique du Congo, Yaoundé, Cameroun, OFAC, 111-147.

Phalan B., Bertzky M., Butchart S. H. M., Donald P. F., Scharle-mann J. P. W., Stattersfield A. J., Balmford A., 2013. Crop expan-sion and conservation priorities in tropical countries. PloS ONE 8 (1): e51759.

Potapov P. V., Turubanova S. V., Hansen M. C., Adusei B., Bro-ich M., Altstatt A., Mane L., Justice C. O., 2012. Quantifying for-est cover loss in Democratic Republic of the Congo, 2000-2010, with Landsat ETM+ data. Remote Sensing of Environment, 122: 106-116.

Puttock A. K., Cunliffe A. M., Anderson K., Brazier R. E., 2015. Aerial photography collected with a multirotor drone reveals impact of Eurosian beaver reintroduction on ecosystem struc-ture. Journal of Unmanned Vehicle Systems, 3 (3): 123-130.

Rango A., Laliberte A., Herrick J. E., Winters C., Havstad K., Steele C., Browning D., 2009. Unmanned aerial vehicle-based remote sensing for rangeland assessment monitoring and man-agement. Journal of Applied Remote Sensing, 3: 033542.

Semeki N. J., Linchant J., Quevauvillers S., Kahindo M. J.-P., Lejeune P., Vermeulen C., 2016. Potentiel des véhicules aériens sans pilote dans la détection des activités humaines illégales dans les aires protégées en République Démocratique du Congo. Journal of Unmanned Vehicle Systems, 4 (2) : 151-159.

Shahbazi M., Théau J., Ménard P., 2014. Recent applications of unmanned aerial imagery in natural resource management. GIScience & Remote Sensing, 51: 339-365.

Spanhove T., Vanden Borre J., Delalieux S., Haest B., Paelinckx D., 2012. Can remote sensing estimate fine-scale quality indi-cators of natural habitats? Ecological Indicators, 18: 403-412.

Svancara L., Scott J. M., Loveland T. R., Pidgorna A. B., 2009. Assessing the landscape context and conversion risk of pro-tected areas using satellite data products. Remote Sensing of Environment, 113: 1357-1369.

Torres-Sánchez J., López-Granados F., Serrano N., Arquero O., Peña J. M., 2015. High-troughput 3-D monitoring of agricultur-al-tree plantations with unmanned aerial vehicle (UAV) technol-ogy. PloS ONE, 10 (6): e013079.

Turner D., Lucieer A., Watson C., 2011. Development of an unmanned aerial vehicle (UAV) for hyper resolution vineyard mapping based on visible, multispectral, and thermal imagery. Proceedings of the 34th International Symposium on Remote Sensing of Environment, Sydney, Australia, 10-15 April 2011.

UICN/PACO, 2010. Parcs et réserves de la République démocra-tique du Congo : évaluation de l’efficacité de gestion des aires protégées. Ouagadougou, Burkina Faso, UICN/PACO, 149 p.

Unesco, 2010. Patrimoine mondial dans le bassin du Congo. Paris, France, Centre du patrimoine mondial de l’Unesco, 64 p.

Wang Y., Mitchell B. R., Nugranad-Marzilli J., Bonynge G., Zhou Y., Shriver G., 2009. Remote sensing of land-cover change and landscape context of the National Parks: a case study of the northeast temperate network. Remote Sensing of Environment, 113: 1453-1461.

Watts A. C., Ambrosia V. G., Hinkley E. A., 2012. Unmanned aircraft systems in remote sensing and scientific research: classification and considerations of use. Remote Sensing, 4 (6): 1671-1692.

Wellens J., Midekor A., Traore F., Tychon B., 2013. An easy and low-cost method for preprocessing and matching small-scale amateur aerial photography for assessing agricultural land use in Burkina Faso. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 23: 273-278.

Whitehead K., Hugenholtz C. H., 2014. Remote sensing of the environment with small unmanned aircraft systems (UASs). Part 1: A review of progress and challenges. Journal of Unmanned Vehicle Systems, 2 (3): 69-85.

Wiens J., Sutter R., Anderson M., Blanchard J., Barnette A., Anguilar-Amuchastegui N., Avery C., Laine S., 2009. Selecting and conservation lands for biodiversity: the role of remote sens-ing. Remote Sensing of Environment, 113: 1370-1381.

Wilkie D. S., Finn J. T., 1990. Slash-burn cultivation and mammal abundance in the Ituri forest, Zaïre. Biotropica, 22: 90-99.

Willis K. S., 2015. Remote sensing change detection for ecologi-cal monitoring in United States protected areas. Biological Con-servation, 182: 233-242.

Wulder M. A., Hall R. J., Coops N. C., Franklin S. E., 2004. High spatial resolution remotely sensed data for ecosystem charac-terization. BioScience, 54 (6): 511-521.

Wu Jun, Zhongkui Dong, Zhigang Liu, Guoqing Zhou, 2007. Geo-registration and mosaic of UAV video for quick-response to forest fire disaster. In: Proceedings SPIE, vol. 6788, MIPPR 2007: Pattern Recognition and Computer Vision, 678810, November 15, 2007, Wuhan, China.




DOI: https://doi.org/10.19182/bft2016.330.a31320



Renvois

  • Il n'y a présentement aucun renvoi.




Droit d'auteur (c) 2017, Bois et Forêts des Tropiques

Licence Creative Commons
Ce(tte) œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas de Modification 4.0 International.

Bois et forêts des tropiques - Revue scientifique du Cirad

Cirad - Campus international de Baillarguet, 34398 Montpellier Cedex 5, France - Contact - ISSN: L-0006-579X