Apport de la télédétection à la mise en place de prévention et suivi d’incendies des tourbières forestières
Résumé
Covering an area of 172 million hectares, the tropical forests of the Congo Basin constitute the second largest massif of
rainforests on the planet, after the Amazon rainforest. They are the subject of international discussions on the
climate issue. The strategic position of the Congo's forests is explained in particular by the carbon reserve it contains in the form of
peat bogs, which are essential for combating global warming on a global scale.
With an area of approximately 142,000 km², these peat bogs are at the heart of economic, ecological, political, sociological and
geopolitical issues due to the significant carbon reserve, estimated at 40 billion tonnes, that they contain, and which represents three
years of global CO2 emissions (20 years of emissions from the United States of America). This reserve contributes to significantly regulating
global warming, while in the event of a release into the atmosphere, the amount of carbon that would be released could lead to a
temperature increase of 3°C to 4°C on a global scale.
If these peat forest ecosystems have maintained their stability to this day, it is undoubtedly because of the difficult accessibility of the
province of Equateur in the DRC, a virtually landlocked region; the fact remains that these ecosystems are the subject of a fire risk
prevention study.
This study aims to characterize the areas potentially exposed to fire risks in the forest peatlands of the DRC,
it is part of an approach to developing a prevention and awareness plan for the benefit of forest managers.
To do this, the proposed method is based on the remote sensing technique, it highlights an indicator of occurrence of forest fire calculated from two indices: the Vegetation Regression Index and the Vegetation Dryness Index expressed by the slope between the surface temperature (TS) and the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). For the vegetation regression index, the study consists of adjusting the decrease in chlorophylls through the NDVI, this thanks to the highlighting of a decreasing exponential equation. This equation is calculated based on historical images of the NDVI. Then the evaluation of the difference between the NDVI estimated by this equation and the real NDVI calculated from images (SPOT, Landsat, Sentinel 2A). The second indicator is expressed by the slope between the TS and the NDVI. It is adjusted using a linear regression whose correlation coefficient is generally significant and whose slope is negative (the higher the NDVI, the lower the TS and vice versa).
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Indeed, when the vegetation is in favorable humidity conditions, the NDVI increases and the TS decreases. Conversely, when the
vegetation dries, during the summer season, the NDVI values decrease and those of TS increase. Consequently, the steeper the slope, the greater the risk and vice versa.
The evaluation of the results obtained makes it possible to highlight the contribution of remote sensing can significantly contribute to the
management of forest fires
D’une superficie de 172 millions d’hectares, les forêts tropicales du Bassin du Congo constituent le deuxième plus grand massif de forêts
tropicales humides de la planète, après la forêt amazonienne. Elles font l’objet des discussions internationales portant sur la question du
climat. La position stratégique des forêts du Congo s’explique particulièrement par la réserve de carbone qu’elle abrite sous la forme des
tourbières, indispensables pour lutter contre le réchauffement climatique à l’échelle planétaire.
Avec une superficie d’environ 142.000 km², ces tourbières sont au cœur d’enjeux économiques, écologiques, politiques, sociologiques et
géopolitiques en raison de l’importante réserve de carbone, estimée à 40 milliards de tonnes, qu’elles renferment, et qui représente trois
ans d’émission mondiale de CO2 (20 ans d’émission des États–Unis d’Amérique). Cette réserve contribue à réguler significativement le
réchauffement climatique, alors qu’en cas de relargage dans l’atmosphère, la quantité de carbone qui serait libérée pourrait entraîner une
hausse de température de 3°C à 4° C à l’échelle planétaire.
Si ces écosystèmes tourbeux forestiers ont gardé jusqu’à ce jour leur stabilité, c’est sans doute à cause de la difficile accessibilité de la
province de l’Equateur en R.D.C région quasiment enclavée ; il n’en demeure pas moins que ces écosystèmes font l’objet d’une étude de
prévention de risque d’incendie.
La présente étude vise à caractériser les zones potentiellement exposées aux risques d’incendie des tourbières forestières de la R.D.C,
elle s’inscrit dans une démarche d’élaboration d’un plan de prévention et de sensibilisation au profit de gestionnaire forestière.
Pour ce faire, la méthode proposée est basée sur la technique de télédétection, elle met en évidence un indicateur d'occurrence de feu
de forêt calculé à partir de deux indices : l’Indice de la régression de la végétation et l’indice de la sécheresse de la végétation exprimé par
la pente entre la température de surface (TS) et le NDVI (Normalized Difference Vegetation Index).
Pour l’indice de la régression de la végétation, l’étude consiste à ajuster la diminution des chlorophylles à travers le NDVI, ceci grâce à la
mise en évidence d’une équation exponentielle décroissante. Cette équation est calculée en se basant sur les images historiques du NDVI.
Puis l’évaluation de la différence entre le NDVI estimé par cette équation et le NDVI réel calculé à partir d’images (SPOT, Landsat, Sentinel
2A). Le second indicateur est exprimé par la pente entre la TS et le NDVI. Il est ajusté grâce à une régression linéaire dont le coefficient de
corrélation est, généralement, significatif et dont la pente est négative (plus le NDVI est élevé moins fort sera la TS et vice-versa).
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En effet, quand la végétation est dans des conditions d’humidité favorable, le NDVI augmente et la TS diminue. Inversement, quand la
végétation sèche, au cours de la saison estivale, les valeurs du NDVI diminuent et celles de TS augmentent. Par conséquent, plus la pente
est forte, plus le risque augmente et vice-versa.
L’évaluation des résultats obtenus permet de mettre en évidence la contribution de la télédétection peut contribuer significativement à la
gestion des incendies de forêt.
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