SIG et télédétection appliquée à la cartographie des milieux forestier

 

 

 

 

Univversité Sidi Mohamed M Ben Abdelllah

Facultéé des Lettres et Sciences Hum maines D'haar Mhraz FES

Master: Géographie, G Ennvironnemen nt et Territoires

 

Mémooire de fin d’étud de Préssenté en n vue de l'obtentiion du: D Diplôme du Mastter Géogrraphie, Environn E nement eet Territo oires

S SIG ET TE E ELEDE ETEC CTION N APP PLIQU UES A LA A CAR RTOG GRAPH HIE D DES MIL LIEUX X FOR RESTIIERS: Cass de la foorêt Ain--Kahla (Moyen ( A Atlas Ceentral)

Réalisé par p :

Encaadré Par :

Jamal CH HAAOUAN N

Mr. M Mohamed LABHAR R

Souteenu publiquuement devvant le juryy : Mrr. Mohameed HARAJ TOUZAN NI

FLSH H Dhar Mhhraz

Président

Mrr. Mohameed LABHA AR

FLSH H Dhar Mhhraz

ur Rapporteu

Mrr. Moussa BENJALL B LOUL

FLSH H Dhar Mhhraz

Examinateeur

2 2008 -- 2009

~1~

~2~

REMERCIEMENTS

J'aimerai faire part de ma gratitude à toutes les personnes qui, de près ou de loin, m'ont permis de mener à bien ce travail de mémoire. Mes remerciements s'adressent particulièrement aux personnes suivantes : Mr. Mohamed LABHAR, mon encadrant pour son soutien, ses orientations continues et son aide précieuse durant toutes les phases de la préparation de ce mémoire et l’assurance de son bon déroulement. Mr. Mohammed RAHHOU, coordinateur du Master pour son encouragement spécial durant toute la période de notre formation et qui mérite notre remerciement spécial. Mr. BENSLIMANE, Ingénieur au bureau d’aménagement de la Direction Régionale des Eaux et Foret Moyen Atlas à Meknès, pour son information sur les aménagements de la forêt de Sd Mguild. Miss. Samira BENAMMAR, la cadre du bureau de SIG de la même direction DREFM-MA à Meknès, qui m’a aidé par des publications de la direction et autres ouvrages. Je

remercie mes amis : Abdelilah HAMMANI, Smail LOUARDY et

Aicha

ABOUZAMMOUR, et encore mes collègues de la 1ère promotion du Master GET : nourdine KIBBOU, et Mustapha LAABOUB. Enfin, je remercie toute ma famille et mes autres amis pour leur soutien et leur encouragement durant ce travail.

~3~

LISTE DES ABRÉVIATIONS dpi DREF-MA ENFI ESRI FAO Fig. GCP HCEFLD IB INH J. MF MIR MNT NDVI P.V PA PIR PNIFR R RAM REM RGB RVB SAFBV SBI Sd Shp SIG SPOT St USGS V WGS

Dots per inch (points ou pixels par inch) Direction Régional des Eaux et Forêts Moyen Atlas Ecole Nationale Forestière d’Ingénieurs Environmental Systems Research Incorporation (corporation) Food and Agriculture Organization of the United Nations Figure Ground Control point Haut Commissariat aux Eaux et Forêts et à la Lute Contre la Désertification Indice de Brillance Indice d’Humidité Jbel Maison Forestier Moyen Infrarouge Modèle Numérique de Terrain Normalized Difference Vegetation Index Procès-verbal Photographie aérienne Proche Infrarouge Parc Naturel d’Ifrane Rouge (couleur) Random Access Memory Rayonnement Electromagnétique Red Green Blue Rouge Vert Bleu Service d’Aménagement Forestier et des Bassin Versant Soil Brightness Index Sidi Shapefile Système d'Informations Géographiques Satellite Pour Observation de la Terre (Satellite) Stère (Unité de mesure) United Stat for Geological Survey Vert (Couleur) World Geographical System

~4~

TABLE DES MATIERES INTRODUCTION

10

CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA REGION D’ETUDE

12

1_1 SITUATION DU MOYEN ATLAS CENTRAL

13

1_1_1 Situation Géographique

13

1_1_2 Le climat

16

1_1_3 Situation Forestière

18

1_1_3_1 La Yeuseraies

20

1_1_3_2 Les cédraies

21

1_2 VEGETATION DE LA FORET AIN_KAHLA ET LE MILIEU

24

1_2_1 Situation de la forêt Ain-Kahla

24

1_2_2 La Chênaie à chêne vert

25

1_2_2_1 Le Bioclimat

26

1_2_2_2 L’exploitation

27 28

1_2_3 La cédraie 1_2_3_1 Le Bioclimat

28

1_2_3_2 L’exploitation

29 29

1_2_4 La Thuriféraie 1_2_4_1 Le Bioclimat

30

1_2_4_2 L’exploitation

30

1_3 L’IMPACT ANTHROPIQUE SUR LA VEGETATION

31

1_3_1 Les pressions anthropiques

31

1_3_2 Les incendies

32

1_3_3 L’aménagement forestier

32

1_3_3_1 Aménagement 1940 – 1960

32

1_3_3_2 Aménagement entre 1970 – 1989

33

1_3_3_3 L'aménagement en-cours 1995 – 2018

34 35

1_4 L’impact du Macac Magot 1_3_4_1 Les Macac Magot

35

1_3_4_2 l'écorçage et l’écimage

36

~5~

1_3_4_3 La fragmentation des habitats

37 37

CONCLUSION

CHAPITRE II : CARTOGRAPHIE DIACHRONIQUE DE LA VEGETATION ; APPROCHE ET OUTILS 2_1 PROBLEMATIQUE ET IBJECTIFS DE L’ETUDE

39 40

2_1_1 Problématique majeure

40

2_1_2 Objectifs principaux

40 41

2_2 LA TELEDETECTION 2_2_1 Le rayonnement électromagnétique

41

2_2_2 Le comportement des végétaux et des sols dans le visible et l’infrarouge 42 2_2_2_1 Les végétaux

42

2_2_2_2 Les Sols

46

2_2_2_3 Comparaison des caractéristiques spectrales des principaux objets47 2_3 LE SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE (SIG)

48

2_4 DONNEES ET METHODOLOGIE

48 48

2_4_1 Acquisition des données 2_4_1_1 Les cartes topographiques

48

2_4_1_2 Les cartes Thématiques

48

2_4_1_3 Les Images Satellites

48

2_4_1_4 Les photographies aériennes

49

2_4_1_5 Les modèles Numériques de Terrain

50

2_4_2 Interprétation et classification des images satellites

50

2_4_2_1 Interprétation des Images satellites

50

2_4_2_2 Création des Indices (la modélisation)

51

2_4_2_2_1 Indice de végétation normalisé

51

2_4_2_2_2 Indice d’humidité

53

2_4_2_2_3 Indice de Brillance (Soil Brightness Index (SBI))

54

2_4_2_2_4 Le néo-canal

55

2_4_2_3 Classification non supervisée

~6~

56

2_4_2_4 Classification Supervisée 2_4_3 Analyse des photographies aériennes

57 57

2_4_3_1 Le Scannage

57

2_4_3_2 La correction géométrique

58

2_4_3_3 La mosaïque

58

2_4_3_3_1 La mosaïque sur Photoshop (l’outil Photomerge

58

2_4_3_3_2 La mosaïque professionnelle sur ERDAS Imagine

59

2_4_3_4 La correction radiométrique

59

2_4_3_5 La vision stéréoscopique

61

2_4_3_6 La photo-interprétation

61

2_4_4 Digitalisation et création de bases de données

61

2_4_4_1 Digitalisation de l’image SPOT

62

2_4_4_2 Digitalisation de la mosaïque des photographies aériennes.

62

2_4_4_3 Exportation des cartes thématiques

62 63

CONCLUSION

CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS 3_1 EVOLUTION TEMPORELLE DE LA FORET AIN-KAHLA.

65 66

3_1_1 Les cartes d’occupation du sol

66

3_1_2 Les cartes de la densité du couvert végétal

68

3_1_3 La composition des deux variables : Types de peuplement et densité. 71 3_1_4 Evolution surfacique entre 1962 et 2002

73

3_2 DISCUSSION

76

CONCLUSION

78

CONCLUSION GENERALE

79

BIBLIOGRAPHIE

81

~7~

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3 Tableau 4 Tableau 5

les précipitations des stations : Ain-Leuh, Ain-Kahla, Azrou et Ouiouane. 1962 Moyenne des précipitations de quelques stations du Moyen Atlas central entre 1933 et 1984 Superficie occupée par les essences forestières dans le Moyen Atlas Evolution surfacique de la zone d’étude Evolution surfacique et temporelle de la forêt Ain-Kahla par densité du couvert

16 17 18 73 74

LISTE DES FIGURES Fig. 1

Carte des milieux morphostructuraux du Moyen Atlas

13

Fig. 2

Carte d’assemblage topographique du Moyen Atlas

14

Fig 3

Climat-gramme des saisons sèches des années 1958, 1960, 1962, 1964 et 1966 de la station d’Ain-Leuh

17

Fig 4

Superficie des ressources forestières du Moyen Atlas (partie intégrée dans le 19 Bassin de Sebou)

Fig. 5

Carte des communautés végétales du Moyen Atlas central nord-occidental

20

Fig. 6

Carte des surfaces des essences forestières par commune dans le Moyen Atlas

23

Fig. 7

Carte de situation topographique de la forêt Ain_Kahla

24

Fig. 8

Carte de la situation administrative et d’occupation de sol de la commune rural Ain-Leuh

25

Fig. 9

Situation de la Forêt Ain-Kahla dans le climagramme d’EMBERGER

26

Fig 10

Groupe des photos montrent le dégât de cèdre par singe Magot

36

Fig 11

Réflectances comparées d’un sol nu, d’une végétation verte et de l’eau

43

Fig 12

Profil spectral d’une Image Landsat 29-03-1987.(la forêt Ain-Kahla)

44

Fig 13

Coupe transversale d'une feuille et trajets possibles de la lumière

45

Fig 14

Localisation des pixels sur le diagramme bidimensionnel R-PIR de l-image SPOT 2002

52

Fig 15

Structure de NDVI sur model maker

53

Fig 16

Résultat de NDVI de l’image SPOT

53

Fig 17

Structure de INH sur model maker

54

Fig 18

Résultat de INH de l’image SPOT

54

Fig 19

Structure de SBI sur model maker

55

~8~

Fig 20

Résultat de SBI de l’image SPOT

55

Fig 21

Structure de néo-canal sur model maker

56

Fig 22

Néo-canal des indices précédents de l’image SPOT

56

Fig 23

Les types d’enregistrement de l’image sur model maker

56

Fig. 24

La Mosaïque automatique sur Photoshop

59

Fig 25

La Mosaïque et son histogramme avant la correction radiométrique

60

Fig 26

La Mosaïque et son histogramme après la correction radiométrique

60

Fig 27

Carte des types de peuplement de la forêt Ain-Kahla basé sur la mosaïque des photographies aériennes 1962

67

Fig. 28

Carte des types des peuplements de la forêt Ain-Kahla basé sur l’image SPOT 2002

67

Fig. 29

Carte d’exposition des versants de la zone d’étude (Forêt Ain-Kahla)

67

Fig. 30

Carte de la densité en 1962

69

Fig. 31

Carte de la densité de l’atlas de Sebou

69

Fig. 32

Carte de la densité en 2002

69

Fig. 33

Carte de l’évolution de la densité de la forêt Ain-Kahla entre 1962 et 2002

70

Fig. 34

Carte de la densité des types de peuplements de la forêt Ain-Kahla en 1962

72

Fig. 35

Carte de la densité des types de peuplements de la forêt Ain-Kahla en 2002

72

Fig. 36

Evolution surfacique et temporelle de la cédraie, chênaie et forêt mixte de la forêt Ain-Kahla

73

Fig. 37

Carte d’évolution spatiale de la cédraie pure d’Ain-Kahla entre 1962 et 2002

75

Fig. 38

Carte d’évolution spatiale de la Chênaie pure d’Ain-Kahla entre 1962 et 2002

75

Fig. 39

Carte d’évolution spatiale de la formation mixte d’Ain-Kahla entre 1962 et 2002

75

Fig. 40

Diagramme de la répartition spatial des versants

78

~9~

INTRODUCTION GENERALE

Le Moyen Atlas est un espace montagnard allongé du sud-ouest au nord-est. Sa structure géologique le subdivise en deux parties selon une ligne nord sud: -

le causse moyen atlasique ou Moyen Atlas abulaire à l'Ouest.

-

Le Moyen Atlas proprement dit ou Moyen Atlas plissé à l'Est.

Il constitue un territoire riche en ressources forestières et en biodiversité. La forêt Ain-Kahla fait partie du Moyen Atlas central situé à cheval entre les deux secteurs. Elle englobe le territoire de la commune rurale d’Ain-Leuh. La zone d’étude est allongée du sud-ouest au nord-est sur le dôme d’Ain-Kahla. Les altitudes varient entre 1650 et 2200m. Le domaine de la cédraie et de la chênaie est remplacé parfois par le Genévrier thurifère, là où le bioclimat est subhumide à hiver très froid. Le cèdre de l’atlas est l’arbre dominant de cette forêt mais il connait des problèmes de régénération et de dépérissement. La forêt devient alors menacée. Cet espace fragile et sensible, nécessite des aménagements et un développement durable. Ain-Kahla été aménagée dès 1940, mais les études menées par le HCEFLD ne prend pas en compte l’évolution temporelle de la forêt dans chaque aménagement. Maintenant avec le développement des outils techniques reliées avec l’ordinateur et les images satellites, on peut faire des cartes forestières et des cartes des types de peuplements, Grace à ces outils nouveaux, il est possible de suivre l'évolution des ressources forestières et faire un diagnostic fiable sur l'état actuel des forêts et leur évolution spatiale et temporelle. L’objectif principal vise la cartographie diachronique à base du système d’information géographique et de la télédétection, basés sur l’analyse et l’interprétation des documents de télédétection, et complétés par d’autres documents cartographiques disponibles sur le secteur. Le premier travail de cartographie thématique sera basé sur des photographies aériennes de l’année 1962, le second travail repose sur l’image satellite SPOT de l’année 2002 d’une résolution spatiale de 10 m. Finalement nous allons exploité les cartes dressées pour discuter les résultats acquis.

~ 10 ~

Cette étude est basée sur une bibliographie diverse. L’une autour du Moyen Atlas central et principalement la forêt de sidi Mguild ou Ain-Kahla, dont les éditions des Eaux et Forêt régionale et provinciale, les thèses et les articles de: LABHAR M., LECOMPTE M., LEPOUTRE B., MARTIN J., LECOMPTE M et RUELAN A., MONTÈS N.,

PUJOS A., DELANNOY H.,

JAHANDIZ, E. Les autres références

LAGDOU A.,

concernent

AUCLAIR L., et

les cartes thématiques, et les

références de télédétections et les tutoriels des logiciels ERDAS Imagine, ARCGIS, Photoshop, sous format texte ou audio-visuel. Nous avons été confronté à des difficultés qui ont changé le parcours de cette étude. L’une est l’éloignement de la zone d’étude qui est une cause directe du manque de la partie révision sur terrain dans ce mémoire, les images satellites Landsat ont été écartées vu leur faible résolution spatiale (30 m) et parce que la zone d’étude est très homogène et le traitement de ces images ne donne pas des résultats suffisants. Nous avons divisé notre étude en trois chapitres. Le premier chapitre présentera la zone d’étude et sa situation dans le Moyen Atlas central, les aménagements de la forêt Ain-Kahla et la description de la population des singes Magot. Le deuxième chapitre abordera la méthodologie appliquée par la télédétection et le SIG, sur des logiciels professionnels (ERDAS IMAGINE, ARCGIS, Photoshop). Nous avons fait des corrections géométriques et radiométriques, la mosaïque, la modélisation par des indices les plus connus et d’autres traitements sur les photographie aérienne et l’image satellite. Finalement nous avons réalisé des cartes d’occupations de sol et de la densité de la forêt Ain-Kahla, par des méthodes d’interprétation diverses. Le troisième chapitre présentera les résultats des travaux cartographiques d’occupation de sol et de la densité de la forêt Ain-Kahla, avec une partie de discussion de cette méthodologie appliquée à la cartographie de la forêt par les photographies aériennes et l’image satellite SPOT.

~ 11 ~

PREMIER CHAPITRE : PRESENTATION DE LA REGION D’ETUDE: potentialités forestières et contraintes de l'aménagement

~ 12 ~

1_1 SITUATION DU MOYEN ATLAS CENTRAL 1_1_1 Situation Géographique Le montagne

Moyen bien

Atlas,

arrosée,

Fig. 1 : Carte des milieux morphostructuraux du Moyen Atlas

est

orientée du Sud-ouest au Nordest. Il s'étend sur 350 kilomètres. Il est situé au centre du Maroc (Figure 1et 2). Cette masse de hautes

terres

essentiellement calcaires

et

est de

composée couches

occasionne

la

formation d'une quinzaine de lacs naturels. Ces plans d'eau sont pour la plupart d'origine karstique à l'exception du lac Sidi- Ali considéré comme lac de barrage volcanique (J. MARTIN, 1981). Ce milieu est constitué de deux parties : le Moyen Atlas plissé et les causses moyen atlasiques. Il est Limité au nord par un talus bordier du Saïs qui sépare le Dir du causse moyen atlasique, à l’ouest par le plateau central, au Sud il se limite par la plaine de Moulouya.

J. MARTIN 1986

~ 13 ~

Fig. 2 : Carte d’assemblage topographique du Moyen Atlas

Source : 24 cartes Topographiques 1/50000 Mosaïquées sur ERDAS Imagine

Les limites du Causse moyen atlasique sont bien marquées à l’ouest et au nord par des corniches ou des escarpements dont le commandement peut atteindre 300 à 400 mètres. Vers l’est, le Causse est accolé à une zone montagneuse, en général plus élevée, sillonnée par des chaînes orientées sud-ouest – nord-est : cette zone est appelée

~ 14 ~

Moyen Atlas plissé (B. LEPOUTREE, J. MARTIN, 1967). Le contact entre Causse et Moyen Atlas plissé n’est pas partout très net. Il est très spectaculaire dans la partie centrale de la chaîne (région de Timahdite) où le Causse est dominé par un alignement de plis tandis qu’au nord et au sud les contrastes s’estompent très rapidement.

Ces causses atlasiques homogènes. Sont dominés par les calcaires

et les

dolomies du lias, et sont formés à partir des accidents tectoniques majeurs, liée avec une activité érosive au plusieurs vallée sèche héritaient dès malléines d'années (J. MARTIN, 1981). Les observations sur la carte géomorphologique de J. MARTIN (1977) , indiquent que ce milieu a beaucoup des escarpements concaves, crêts, vallées encaissées, et des poljé karstiques, qu'on distingue d'abord que ce milieu a connu depuis longtemps

des accident tectoniques et des conditions favorables pour la

dissolution du de calcaire.

Les conditions naturelles en font un domaine peu favorable à l’implantation humaine (B. LEPOUTREE, J. MARTIN, 1967). A l’exception de quelques secteurs favorisés, le Causse moyen atlasique est resté traditionnellement une grande zone de parcours pour les populations transhumantes d’origine berbère ainsi qu’un domaine forestier de première importance pour le pays.

La région du Moyen Atlas, comme la plupart des régions de montagne, a un réseau urbain relativement peu dynamique et incapable jusqu’à maintenant d’impulser une croissance résolue des activités non agricoles. Certes les villes voient leur population s’accroître rapidement, sous l’effet de l’exode rural, mais cet afflux d’habitants ne correspond pas à une croissance des activités motrices. Les nouveaux « citadins » dont le mode de vie ne se distingue que peu de celui des campagnes, tirent leurs faibles revenus de la poursuite d’activités agricoles, de petits métiers ou vivent grâce à l’appui reçu de parents émigrés. Dans ces conditions, les villes s’accroissent mais ne s’améliorent pas structurellement (Direction de l’Aménagement du Territoire, 2002).

~ 15 ~

1_1_2 Le climat Le climat du Moyen Atlas se caractérise par une rigueur et de fortes amplitudes thermiques annuelles et saisonnières. Ces caractéristiques s’expliquent aisément par l’altitude élevée de cette région de moyenne montagne et par sa continentalité. Globalement les principales stations climatologiques enregistrent une moyenne des températures minimales légèrement supérieure à 1°C et une moyenne des températures maximales tournant autour de 30°C. Une mauvaise répartition de la pluviosité, partout l’été constitue la saison sèche. Les pluies d’été comptent pour moins de 10 % de la pluviosité totale et sont parfois infimes ou nulles. La saison humide coïncide au contraire avec la saison froide (Direction de l’Aménagement du Territoire, 2002). La pluviométrie moyenne marque un accroissement notable sur la face ouest des reliefs ; déjà forte à Azrou (850 mm), elle avoisine la valeur d’Ifrane (1100 mm) au sommet de l’escarpement, et elle atteint 950 mm dès son milieu, à Toumliline. La pluviométrie reste probablement élevée jusqu’à la surface du plateau, puis elle décroît vers l’est : il pleut 750 mm à Aïn-Kahla, et seulement 450 mm à Timahdite (M. LECOMPTE, B. LEPOUTRE, 1975). Les secteurs thermiques ne coïncident pas avec les précédents les régimes thermiques manifestent des singularités remarquables, liées à l’orographie, qui modifient profondément les gradients altitudinaux (H. DELANNOY et M. LECOMPTE, 1974).

Tableau 1 : les précipitations des stations : Ain-Leuh, Ain-Kahla, Azrou et Ouiouane. 1962  

janv.  févr.  mars 

Ain‐Leuh 

56,4

36

Ain‐Kahla 

X

X

avr.

mai

juin

juil. août sept.

395 118,9 24,5 44,6 18,2 X

X

26

27

13

295

75,2

26,4

54

5,5

Ouiouane  31,8 88,5 538

109

42,6 45,9

Azrou 

34,1 16,5

0

Source : LABHAR M.

~ 16 ~

oct.  nov.  déc. 

10

28

90,3 265,2

94

0

33

126 260,9

X

16,9 65,8 73,3 233,5 88,7 32,5

X

266 288,2 130,1

Total  1181,10 ‐  984,40 1573,10

Tableau 2 : Moyenne des précipitations de quelques stations du Moyen Atlas central entre 1933 et 1984 JAN FEV  MARS  AVR MAI JUIN JUIL  AOUT Ain_Kahla 

108 117 

104  108

57

29

15

24

Admer_Izem 

121 139 

105 

76

44

17

3

SEPT  OCT  NOV  DEC TOTAL 35 

57 

95  102

850

5

25  105 

86  101

827

49 

57

838

Tagounite 

75 112 

135  106

63

36

10

11

34  150 

Ain_Leuh 

107 115 

120  113

62

31

7

15

30 

62  108  112

881

87 103 

135  107

66

29

6

10

31 

79  108  110

869

161 138 

155  105

72

23

12

20

20 

78  138  195

1118

Azrou  Ouiouane 

Source : LABHAR M. Les données climatiques de la station climatique d’Ain Kahla montrent que la zone étudiée se situe dans un bioclimat subhumide et très froid ; cette station se trouve au fond d'une cuvette. Ainsi la station Ain-Leuh se trouve à 5 km environ des bordures ouest, a un bioclimat humide et frais (Fig. 10). Donc on peut dire que le bioclimat de la forêt Ain Kahla et ses bordures varie entre le sub-humide très froid et l'humide frais.

Fig 3 : Climagramme des saisons sèches des années 1958, 1960, 1962, 1964 et 1966 de la station Ain-Leuh

La saison sèche varie de 3 à 4 mois selon l’indice d’aridité P < 2T ; mais l’aridité d’une région exprime un certain déficit en eau résultant d’une insuffisance des

~ 17 ~

précipitations ou d’un excès des pertes par rapport à l’alimentation. C’est une fonction complexe, et constamment variable, de la pluviométrie et de l’évaporation, et, indirectement, de la nature du sol, de la topographie et de la couverture végétale. D’une manière générale l’aridité croît en fonction inverse des précipitations.

1_1_3 Situation Forestière Le Moyen Atlas est la montagne la plus couverte par les formations forestières au Maroc. Les essences forestières sont nombreuses, mais elles sont dominées par le chêne vert.

La superficie du cèdre est estimée à 98000 ha. Cette essence forestière est le seul arbre au Maroc susceptible de fournir du bois d’œuvre. Elle est utilisée également comme bois de chauffage et d’affouragement en hiver.

Tableau 3 : Superficie occupée par les essences forestières dans le Moyen Atlas Essence forestière

sup./ ha

sup. %

Chêne vert

654000

66,37

Chêne liège

24000

2,43

Chêne zéen

6700

0,68

Cèdre

98000

9,95

Thuya

60600

6,15

Pin maritime

20000

2,03

114000

11,57

8000

0,81

985300

100

Genévrier de phénicie Genévrier thurifère Total

Source : LABHAR M. (1998) Parmi les espèces forestières moins fréquentes dans le Moyen Atlas, on trouve: Le pin maritime, le chêne zéen et le genévrier thurifère dont les forêts servent de parcours pour le bétail. Le genévrier thurifère est souvent traité en têtard pour l’exploitation des perches ou pour la nourriture des troupeaux en hiver.

~ 18 ~

L’exploitation plus ou moins intensive des différentes espèces forestières au cours des siècles a entraîné l’apparition de formes de dégradation dont l’ampleur varie suivant les types d’utilisation de chaque espèce.

Fig 4 : Superficie des ressources forestières du Moyen Atlas (partie intégrée dans le Bassin de Sebou):

Source : Atlas du Sebou, 1971

A partir de ce digramme, on remarque que malgré le peuplement récent du Moyen Atlas, les matorrals occupent une superficie significative (soit 59 % de sa surface totale). Nous remarquons que les Yeuseraies en matorrals sont les plus répondues (32,42 %), aussi bien que les matorrals des Tétraclinaies. Ces formations végétales, sont le résultat de l’action anthropique et son impact sur la dégradation des forêts moyen atlasiques. (M. LABHAR, 1998) Généralement deux essences forestières dominent le Moyen Atlas central sont le chêne vert et le cèdre d’atlas.

~ 19 ~

Fig. 5 : Carte des communautés végétales du Moyen Atlas central nord-occidental

La

Forêt

Ain-Kahla

(Zone d’étude)

Source : LABHAR M. (1998)

1_1_3_1 La Yeuseraies Le Chêne vert ou Chêne Yeuse est une des plus remarquables essences forestières du Maroc. I1 s’adapte à un grand nombre de types de sols (sols squelettiques, sols bruns calcaires, rendzines, sols rouges méditerranéens, etc.) et s’étend aussi bien dans les étages bioclimatiques semi-aride que subhumide et humide ( LECOMPTE M. et A. RUELAN, 1967). Le Moyen Atlas abrite trois formes de chênes : chêne-vert, le chêne-liège et le chêne zéen. Le chêne-vert est l’essence la plus importante du Moyen Atlas. Il s’agit d’un arbre résistant et peu exigeant qui s’étale à des altitudes comprises entre 1000 et 1700m. Le chêne-vert s’utilise comme combustible (bois mort ou coupe vive), comme fourrage (émondage) et forme une bonne protection contre l’érosion des sols. Ces suberaies abritent

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une faune très diverse : 400 arthropodes et 35 oiseaux nicheurs (Direction de l’Aménagement du Territoire, 2002). La chênaie est la deuxième essence, par ordre d’importance. Elle couvre une surface bien plus étendue que celle du cèdre ; mais les possibilités d’utilisation du bois sont moins intéressantes. Elle occupe les sites bien arrosés à une altitude inférieure à celle du cèdre (Direction de l’Aménagement du Territoire, 2002). Malgré son rôle attention ne lui

social et l’étendue géographique de cet écosystème, aucune

a été donnée pour sa régénération

et son extension (pépinière,

reboisement,...etc).

1_1_3_2 Les cédraies Le

cèdre présente une diversité écologique importante et participe dans la

production nationale en bois d’œuvre avec 60 à 70%. Néanmoins l’examen de la gestion actuelle de ce patrimoine met en évidence un certain nombre de problématiques (HCEFLCD, 2007). Une exploitation continue dans le temps ne peut qu’aggraver la fragilité et la pérennité de ce patrimoine national et international. Ainsi L’aménagement forestier qui constitue la base fondamentale de la sauvegarde et la valorisation de l’écosystème ne tient pas compte des différentes composantes de celui-ci. De même les programmes d’actions prévus par l’aménagement (plan de gestion) ne sont pas appliqués en totalité. Le renouvellement naturel et artificiel est dispersé dans l’espace (faible superficie) avec une insuffisance dans la maîtrise des techniques depuis la collecte de la graine jusqu’à la plantation. Le phénomène de dépérissement a causé des dégâts très importants dans l’écosystème cédraie mettant en cause sa production, l’esthétique des peuplements et parfois même la survie de cédraie. A cela s’ajoute les dégâts de singe, les attaques de M’jej…. Etc (PNIFR, 2007 ). La méconnaissance de ces phénomènes ne permet pas de les anéantir et par conséquent assurer la sauvegarde de la cédraie Dans son ensemble, cette espèce s’étend dans l’étage méditerranéen humide mais elle supporte des conditions beaucoup plus sèches dans le Haut Atlas. Les sols de la cédraie

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sont le plus souvent des sols bruns forestiers, des rendzines et des sols rouges

méditerranéens sur calcaire, dolomie ou basalte quaternaire (LECOMPTE M. et A. RUELAN, 1967). Dans la majorité des communes, la couverture forestière n’est pas négligeable en terme de superficie, puisqu’elle représente de l’ordre de 25% de l’espace rural, sauf pour la province de Boulemane où l’aridité du climat qui caractérise le sud et l’est de la province, ne favorise pas le développement des ligneux. Compte tenu de la grande diversité des conditions écologiques qui caractérisent ces sept provinces et les milieux forestiers en particulier, les espèces ligneuses se répartissent dans l’espace, selon les exigences écologiques de chacune d’elles et leur potentiel de survie et de développement dans chaque biotope. Les principales espèces rencontrées dans ces forêts sont, par ordre d’importance économique, le cèdre, le chêne-liège, le chêne vert, et divers pins.

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Fig. 6 : Carte des surfaces des essences forestières par commune dans le Moyen Atlas

Source : Direction de l’Aménagement du Territoire, 2002

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1_2 VEGETA ATION DE LA FORE ET AIN_KA AHLA ET LE L MILIEU 1_2_1 Situation S dee la forêt Ain-Kahla A Ain-Kahhla est situéée dans le Moyen M Atlaas Central, Quatre caartes au 1/5 50.000ème (Ain-Leuh, Azrou, Al-Ham mmam, Tim mahdite) son nt calées et mosaïquéees sur ERDAS ; cijoint décrit les liimites de ceette forêt. Elle E est circo onscrite danns un quadriilatère repérré par les pointts suivants:: Azrou auu nord,

S Sources Oum m Erabia au a sud, Aïïn-Leuh à l’ouest l et

Timaahdite à l’esst. L’altitudde varie de 1700 m à 2198 2 m (Jbeel Sd. Mguiild au sud) ; dont la plus grande parrtie de la foorêt est située entre 19 900 m et 21100 m, c’esst l’étage dee la forêt mixte de cèdre et e chêne verrt. La forêt Ain-Kahla d'une conteenance de 7.300 Ha envviron, est géérée par la Direction D Régionale des Eaux E et Forrêts du Mooyen Atlas (DREFMA) - Arrondiissements Forestiers F d'Ifraane ; où la forêt f entièree se trouve dans d le territoire de la commune c ruurale d’Ain--Leuh.

Fig. 7 : Carte C de situuation topoggraphique de d la forêt Ain_Kahla A

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Fig. 8 : Carte de la situation administrative et de l’occupation du sol dans la commune rurale Ain-Leuh

Source : PNIFR, 2004

Sidi Elmakhfi Ain-Leuh Oued Ifrane

On peut constater à partir de cette carte que la forêt Ain-Kahla est à caractère mixte, dominée par le cèdre (couleur vert foncé). Elle a été réalisée sur le fond d’une image satellite Landsat 2003, et à base de mission terrain au cours de la même année.

1_2_2 La Chênaie à chêne vert La forêt de chêne vert correspond à la zone de moyenne montagne, humide et occupe tout le pourtour de la forêt au dessous du plateau Aïn-Kahla. Le bas versant d'Admer Izem, la zone limitrophe avec les forêts d'El-Hammam et d'Aïn Leuh et la partie basse du Seheb. L'état du peuplement de chêne vert formant ce groupement diffère selon les interventions antérieures et les pressions de la population auxquelles il est soumis. Ainsi, il se présente soit sous forme de taillis clair rabougri soit sous forme de taillis bien venant dense, ou à l'état de futaie. Par contre dans la périphérie du canton d'Admer Izem, le taillis de chêne vert devient· clair et entre en mélange avec le genévrier thurifère auquel il cède la place.

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1_2_2_1 Le Bioclimat On note qu'en bas du versant dominant l'Oued Admer Izem où règne un microclimat très froid, le chêne vert cède la place au genévrier thurifère qui constitue le boisement sporadique de lisière. Les forêts de Chênes commencent à 1.300 mètres d'altitude environ et s'étendent en terrains calcaires jusqu’à 1.600 mètres, alors en mélange avec les Cèdres (E. JAHANDIZ, 1923).

Fig. 9 : Situation de la forêt Ain-Kahla dans le climagramme d’EMBERGER

Sur les altitudes (1700-1900m) le Chêne vert et la cédraie basse construisent un Groupement mélangé caractérisé par le mélange intime de cèdre et de chêne vert malgré

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que ce dernier se trouve au voisinage de son optimum écologique. Dans les séries de plus de 1900m Le chêne vert est représenté par quelques cépées cantonnées sur les expositions chaudes (Est, Sud ou Sud-est), tandis que sur les autres expositions, il est éliminé par l'excès de froid. En effet le chêne vert occupe les endroits où le cèdre n'arrive pas à s'installer, tandis que dans les dépressions et les· ravins où le milieu est riche et plus frais, il cède la place au cèdre qui forme des peuplements presque purs. Dans l'ensemble du groupement les deux espèces présentent un bon état de développement. Notons que la densité du peuplement (couvert) inhibe l'installation' de la régénération du cèdre dans la plus grande partie du groupement. Néanmoins là, où l'intensité' du couvert est diminuée soit par coupe à blanc du chêne vert soit par une autre intervention sylvicole, celle-ci s'installe facilement si une mise en défens stricte est instaurée, ceci permet également le bon développement des rejets de chêne vert ( un mètre de hauteur la 1er année ).

1_2_2_2 L’exploitation Le bois de chêne vert est transformé en bois de chauffage et charbon de bois (excellent bois de chauffage et de charbonnage 60 à 120 Kg/st) (Direction Régional des Eaux et Forêt du Moyen Atlas, 1995). Il peut être destiné à d'autres usages (poteaux de mine, traverses). Au cours du premier aménagement 1940 - 1960, les volumes exploités ont porté essentiellement sur le chêne vert (coupes à blanc étoc) car l'objectif était d'ouvrir la forêt et de lever le couvert. Ainsi les quantités de chêne vert exploitées ont dépassé de très loin les estimations (+ de 400%). Ceci s'explique aussi par l'importance des futaies de chêne vert exploitées à l'époque pour les besoins énergétiques de la métropole Les exploitations ont porté au cours de la deuxième période d'aménagement sur le chêne vert une moyenne de 18.619 st/an, soit un taux de réalisation de 45% du volume présumé car le matériel sur pied est devenu moins important que lors des passages de 19401960 (Direction Régional des Eaux et Forêt du Moyen Atlas, 1995).

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1_2_3 La cédraie Le cèdre ou cedrus atlantica est l'essence la plus importante de la forêt Ain_Kahla. Son importance est due à la qualité du bois d'œuvre qu'elle donne et la superficie qu'elle occupe. Sa répartition spatiale et son état de développement diffèrent selon l'interaction de plusieurs facteurs microstationnels et plus particulièrement l'effet apparent du substrat. Il résulte de ce fait que la cédraie est toujours plus dense sur les sols basaltiques bruns, ou sur les sols rendziniformes, et souvent claire où absente sur les sols rouges. La répartition préférentielle du cèdre sur sols bruns basaltiques ou sur rendzines dolomitiques s’accentue vers l’altitude, là où la précocité d’installation et la croissance rapide de la plantule de cèdre, sont des questions de vie ou de mort. Sur le plan forestier, il faut souligner la vigueur et la jeunesse du cèdre qui trouve dans cette zone des conditions particulièrement favorables à son installation, plus spécialement – à l’intérieur des taillis de chêne vert. Des travaux récents (B. LEPOUTRE et A. PUJOS, 1966) ont permis, à ce sujet, d’affirmer la descente actuelle de la limite inférieure de la cédraie et la possibilité d’implantation du cèdre sous sa limite altitudinale actuelle jusqu’.à 1 200-1 300 mètres au moins. La majorité de la forêt repose sur un substrat sédimentaire à base de dolomie sableuse ou calcaire, de calcaire lité et de dolomie à limon rouge. Dans ces milieux la cédraie est à l'état d'une vieille futaie presque régulière parsemée de quelques bouquets de jeunes localisés généralement en lisière.

1_2_3_1 Le Bioclimat Les récentes recherches sur l’écologie du cèdre ont montré que les trois types principaux de climats du Moyen Atlas ont évolué vers une aridité plus grande dans le courant des trois à quatre derniers siècles ; cette accentuation de l’aridité se manifeste par l’allongement de la saison sèche annuelle (B. LEPOUTREE, J. MARTIN, 1967). Il s’agit aussi du bilan hydrique des horizons de surface, bilan toujours mauvais dans les sols physiologiquement secs en raison de leur point de flétrissement élevé (taux important de matière organique ou d’argile). C’est la cause essentielle des difficultés d’installation et de croissance des plantules de cèdre sur sol très organique ou très argileux

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et l’explication du caractère plus asylvatique des sols rouges. On constatera, à ce sujet, l’absence de forêt, tout le long de l’itinéraire, sur les sols rouges des différents synclinaux (M. LECOMPTE, B. LEPOUTRE, 1975) L'étude des différentes variables du milieu (climat, géologie, lithologie, pédologie ... etc.) a été inspirée de l'étude de Mr PUJOS réalisée dans la zone en 1964. On distinguera quatre groupements végétaux à savoir: •

cédraie basse en mélange avec le chêne vert (1700 -1900m)

•

cédraie moyenne sur roches volcaniques (1800 - 2000m) .

•

cédraie moyenne sur roches sédimentaires (1800 - 2000m)

•

cédraie haute (2000 - 2200m)

1_2_3_2 L’exploitation Le Cèdre fournit ainsi la presque totalité de la production de bois d’œuvre, qui ne couvre elle-même que le quart des besoins du pays. En fait, il faut noter que l’exploitation du Cèdre pourrait être plus forte si elle n’avait été limitée jusqu’à présent par des mesures de prudence tenant compte de l’incertitude des méthodes d’exploitation pouvant assurer le remplacement du capital forestier par la régénération naturelle de l’essence, en liaison avec une mise en défens modérément étendue. Les forêts de Cèdre sont, en effet, des lieux de pâturages d’été, et la mise en défens doit se soucier de trouver un juste équilibre sylvopastoral.

1_2_4 La Thuriféraie Le Genévrier thurifère est présent dans l’étage semi-aride froid de toutes les montagnes marocaines, exception faite du Rif occidental et de 1’Anti Atlas occidental. I1 prospère dans tous les types de sol (LECOMPTE M. et A. RUELAN, 1967). Il constitue parfois l’étage de végétation le plus élevé

Ainsi le genévrier thurifère constitue l'arbre de l'étage sommital, à la limite supérieure de la cédraie. La présence de troncs de vieux cèdres morts prouvent que cette limite est notablement descendue. Mais on a vu, plus haut, que le genévrier thurifère peut se trouver aussi à la limite inférieure d’illicite (J. MARTIN, 1981).

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1_2_4_1 Le Bioclimat Le Thurifère constitue également des boisements purs, très dégradés. Toutefois, audessus des cédraies et chênaies à partir de 1800m et sur le pourtour des dépressions marneuses, où il définit une série édaphoclimatique entrevue dans la région précédente. Dans ce deuxième cas, les inconvénients thermiques des situations de creux s'ajoutent aux caractères physiques défavorables des substrats tendres et compacts. (M. LECOMPTE, 1986) Une valeur de m voisine de -6°C pour des précipitations comprises entre 600 et 700mm paraît départager dans le Moyen Atlas central les climats de la cédraie vivante et de la Thuriféraie. C’est la valeur que donne le poste forestier Ain-Kahla sur le plateau occidental (2000m), au contact des deux espèces (M. LECOMPTE, 1969). Comme cette évolution est perceptible dans l'ensemble des boisements d'altitude elle pourrait y indiquer le dépassement récent des limites climatiques du Cèdre et donc le caractère secondaire des hautes Thuriféraies du Moyen-Atlas. En revanche, la retombée sud-est est nettement plus sèche et on observe la disparition du cèdre remplacé par le genévrier thurifère

1_2_4_2 L’exploitation I1 est utilisé comme arbre de protection et comme bois de chauffage. Les rameaux, en temps de neige, servent également à la nourriture des troupeaux. Le bois de thurifère, c’est d’abord un combustible recherché et souvent le seul disponible en haute montagne. Il est aussi un bois d’œuvre apprécié pour sa robustesse et sa résistance aux intempéries (C. MICHEL et A. RUELAN, 1967). I1 est utilisé pour charpenter les toitures en terrasse des maisons de pierre ou de pisé ; pour construire les azibs, ces abris de bergers sur les alpages. La forme tourmentée des perches et des poutres de Genévrier constitue l’ossature d’une architecture rustique d’où sont bannis la rectitude et l’angle droit. De l’alliance originale de la pierre et du madrier de thurifère pour la construction des murs, est née l’architecture étonnante; ces forteresses familiales dont les plus anciennes sont vieilles de plusieurs siècles (L. AUCLAIR, 1993). Le thurifère, enfin, est par son feuillage une source précieuse de fourrage quand les troupeaux ne peuvent s’alimenter, en période de neige ou de sécheresse. Cependant, le

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décapage des horizons superficiels du sol et le pâturage n'expliquent pas à eux seuls les problèmes de germination. En effet, certains auteurs ont constaté dans plusieurs peuplements à Genévriers thurifères du Maroc que le taux de parasitisme des graines et des galbules est très élevé, et les ravageurs très variés (N. MONTÈS, 1999).

1_3 L’IMPACT ANTHROPIQUE SUR LA VEGETATION 1_3_1 Les pressions anthropiques Comme dans l’ensemble du Maroc, les milieux naturels du Moyen Atlas sont soumis à diverses pressions qui les appauvrissent progressivement et portent atteinte à la biodiversité. Toutes les pressions anthropiques sur les milieux, causes des régressions patrimoniales quantitatives et qualitatives constatées, devraient pouvoir être suivies et infléchies dans le cadre de politiques sectorielles adaptées et coordonnées sur le territoire de la province. Ce qui impose de relever des défis dans chaque secteur d’activité de l’économie, du social et de l’aménagement du territoire concerné. La forêt d’Ain-Kahla est soumise à une pression anthropique inégale selon le type d’exploitation affectée à chaque communauté. L’intensité des parcours des troupeaux peut être estimée en fonction de la pratique pastorale saisonnière ou

permanente, de la

composition du cheptel et de son nombre. L’exploitation du bois varie également d’un secteur à l’autre elle est sous contrôle du Service des Eaux et forêts. L’impact des pratiques sylvo-pastorales au sein de la zone étudiée peuvent sûrement contribuer à la transformation des formations végétales et à leur dynamique (M. LABHAR, 1998).

Le Thurifère n’est pas éternel; C’est même une espèce menacée (comme le cèdre) qui doit affronter un péril immense : la vieillesse et la mort sans descendance. L’émondage répété laisse rarement à l’arbre le temps de fleurir et de fructifier. Quand il y parvient, le pâturage des chèvres et des moutons à son pied condamne les jeunes pousses. Dans les conditions actuelles, le géant de l’Atlas est voué à une mort lente qu’accélèrent les coups répétés des bergers. Hormis quelques rares forêts où les arbres sont assez jeunes, la plupart des peuplements de thurifère sont âgés de deux à trois siècles et se trouvent dans un état de dégradation avancé (L. AUCLAIR, 1993).

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1_3_2 Les incendies Bien que le nombre d’incendies et les superficies brûlées soient en augmentation régulière, le Maroc reste le pays du bassin méditerranéen qui connaît le moins d’incendies. La moyenne annuelle des superficies forestières qui sont parcourues par le feu, représente environ 0,05 % de la couverture forestière nationale et les dégâts occasionnés n’ont rien de comparables à ceux enregistrés en Espagne ou en France. Toutefois, les risques d’incendies de forêts varient d’une région à l’autre et sont directement liés à la végétation, au sous-bois et aux conditions climatiques locales. (Direction de l’Aménagement du Territoire, 2002). Les forêts du Moyen Atlas sont relativement peu concernées par cette forme de pression, car les formations de cèdres et de chênes-verts sont peu sensibles au feu. De plus, le sous-bois et la strate herbacée sont fortement exploités par les populations riveraines et les troupeaux. Les quelques incendies qui s’y déclarent touchent principalement les jeunes plantations mises en défens contre le parcours. Il est à noter que les incendies éclatent durant toute l’année, mais qu’ils prennent de l’ampleur en été, de juin à octobre, avec un maximum en août (Direction de l’Aménagement du Territoire, 2002). Lors des incendies qui surviennent dans le Moyen Atlas, généralement seul le sous-bois est détruit, la cédraie ainsi que la chênaie ne sont que très exceptionnellement touchées.

1_3_3 L’aménagement forestier 1_3_3_1 Aménagement 1940 – 1960 La Forêt Ain-Kahla était aménagée une 1ère fois en 1940 par Mr. HURE; et révisée en 1969 par une équipe de la société SICORES dirigée aussi par Mr. HURE. Il est Considéré comme l'une des Premières études d'aménagement de la forêt au Maroc (A. LAGDOU, 2008). En absence d’une sylviculture adaptée et d’exploitants formés et avertis et dans un climat social caractérisé par l’insécurité, le premier aménagement (1940-1960) était un aménagement destiné à confirmer la domanialité, à organiser et canaliser les prélèvements délictueux des bûcherons traditionnels et des usagers des parcours traditionnels. Au cours de ce premier aménagement, le gestionnaire avait comme objectif principal d’ouvrir la forêt et de lever le couvert afin de pouvoir susciter et stimuler la

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régénération naturelle qui est devenu de plus en plus rare voir même absente dans certains endroits. Ce qu’on peut reprocher à cet aménagement, c’est surtout les coupes massives, que ça soit pour le cèdre ou pour le chêne vert, qui n’ont pas pris en considération l’état critique dont lequel se trouve la forêt et surtout les conditions du milieu qui deviennent de plus en plus agressives en dépend de la régénération naturelle du cèdre (A. LAGDOU, 2008). On peut dire que cet aménagement de 1940-1960 et les coupes qu’il a prescrites n’ont pas réussi à provoquer la régénération naturelle qu’il avait en vue. 1_3_3_2 Aménagement entre 1970 – 1989 Avant d’entamer cette partie, il faut signaler qu’avant l’intervention de cet aménagement, la forêt a passé par une période creuse allant de 1960 à 1969. Au cours de cette période, même avec l’expiration de l’aménagement de 1940, les exploitations massives ne cessent d’aggraver la situation critique dont laquelle se trouve la forêt et de perpétuer son déséquilibre. Alors, la mise au point d’un nouvel aménagement était nécessaire pour remédier à cette situation (A. LAGDOU, 2008). L’objectif unique de cet aménagement était de faire appel à la régénération artificielle partout où la régénération naturelle n’a aucune chance de réussir dans un délai de quelques années. Au cours de l’aménagement de 1970-1989, les gestionnaires ont fondé beaucoup d’espoir sur la régénération artificielle (reboisement au niveau des groupes de régénération). Cette opération a été renforcée en 1984, par la mise en place d’un réseau de clôture au niveau des groupes de régénération, chose qui a démontré que la régénération naturelle pourrait être dynamique dans certaines stations. Cette dernière ne pourra avoir lieu, que si les interventions étaient nuancées et adaptées aux différentes situations du milieu. Néanmoins, malgré ces efforts déployés, l’état de la forêt Ain-Kahla ne cesse de se détériorer (Direction Régionale des Eaux et Forêts du Moyen Atlas, 1995). Dans la majorité des cas, on trouve une grande différence entre les volumes présumés et les volumes réalisés au cours de cet aménagement.

Au cours de cet

aménagement, il n’y avait pas une méthode d’inventaire précise et exhaustive. Alors, on s’est basé dans l’étude de cette forêt sur les différences pédologiques, ainsi que sur les

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différents types de peuplements. Les points de sondage, dont on ignore les caractéristiques du fait de l’indisponibilité des archives, sont répartis en conséquence.

1_3_3_3 L'aménagement en-cours 1995 – 2018 C'est l'aménagement en-cours d'application pour la période 1995 – 2018 fait l'objet d'une adaptation, qui rentre dans le cadre du projet d'études d'aménagement concerté des forêts et des parcours de la province d'Ifrane. La durée d'application est fixée à 24 ans, période nécessaire pour assurer la pérennité de la forêt par voie de régénération naturelle ou assistée. L'ensemble des objectifs qui ont été annoncés par l’aménagement en-cours sont comme suit (Direction Régionale des Eaux et Forêt du Moyen Atlas, 1995) : ‐

Acheminer la forêt vers un état d'équilibre. Cette état ne peut être attient que par le biais des renouvellements

successifs des peuplements âgés. Par

conséquent, un effort de régénération reste à consentir au cours de la période d'aménagement. ‐

Au point de vue production de bois d'œuvre : le principal objectif est d'assurer durant la durée d'application de l'aménagement la régularité dans le temps des prélèvements afin d'assurer un rendement soutenu.

‐

Règlement des parcours vu son importance dans la zone et améliorer certains terrains à vocation pastorale en vu d'établir un équilibre entre la charge et la production fourragère, Tout en envisageant la mise en valeur des zones dégradées ou en voie de dégradation.

‐

Favoriser la quiétude et le développement du gibier à l'intérieur de la réserve permanente de chasse en traitent le peuplement principal et le sous étage dans un but cynégétique.

‐

Créer un espace vert aux alentours du lac d'Afennourir afin de stimuler l'activité touristique dans la zone

‐

Maintenir et entretenir les peuplements le long des axes routiers pour des raisons esthétiques et paysagères.

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‐

Vu les dégâts occasionnés par le singe, notamment au niveau des jeunes peuplements de cèdre (DREFMA, 1995).

1_4 L’IMPACT DU MACAC MAGOT 1_4_1 Les Macac Magot Ces Macac sont incroyablement résistant et adaptés au climat rigoureux, se contentent de la plus modeste de quête ; en hiver lorsque la neige recouvre le sol, ils sont refugiés à la cime des arbres et se nourrissent des cônes, de feuillage et d’écorce. Le Moyen Atlas a une règle de vie générale très agréable mais leur régime alimentaire draconien impose au Macac une discipline très stricte. Ils sont extrêmement résistants, s’adaptant parfaitement à un climat nord africain varie de chaud au froid de la sécheresse à l’humidité (ARTE TV 2009).

Il est fortement à recommander un traitement sylvicole qui favoriserait le développement et le maintien de chênes matures tout en maintenant une densité de cèdres assez forte. Le traitement en taillis uniquement favorise l'écorçage. Par ailleurs, il y a lieu d'assurer un suivi des variations des taux d'écorçages annuels en tenant compte bien entendu uniquement des écorçages de l'année en cours (SPEF IFRANE, 2009). La prise en compte du degré d'écorçage global des cèdres dans les parcelles ne renseigne pas sur ces variations annuelles et ne rend compte que de l'effet cumulatif au cours du temps pour des périodes qui peuvent avoisiner les 20 dernières années ou plus (A. El-AZIZI, 2003). Une fois ce bilan très informatif effectué pour un secteur donné, il est inutile d'y revenir alors qu'il est crucial de faire des suivis annuels stricts. Un bilan d'écorçages sur les 20 dernières années ne traduit pas l'impact actuel et il est important de bien séparer les deux échelles de temps dans l'argumentation L’animal attaque les feuilles, les cônes, les graines, les semis et l’écorce du cèdre. L’écorçage des jeunes arbres constitue le dégât

le plus menaçant pour le

peuplement, il en résulte un dessèchement de la partie attaquée et, par conséquent la mort de l’arbre.

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1_4_2 l'écorçage et l’écimage L’écorçage constaté est assimilé à l’annulation qui induit le desséchement de la partie supérieure par ceinturage. Le phénomène du dépérissement, combiné aux dégâts d’écorçage des arbres par le singe, particulièrement au Moyen Atlas, représente actuellement un danger réel pour la santé des cédraies et pour leur capacité d’assurer les fonctions de production, écologiques et biopatrimoniales (J. ACHEHBOUNE, 2006).

Fig 10 : Groupe des photos montrent le dégât de cèdre par singe Magot Æ La 1ère photo en haut à gauche d’un cèdre de J. Hebri Æ Les autres sont du Singe Magot d’Ain-Kahla

Source : la 1ère photo en haut photographie personnelle, les autres d’un documentaire autour du singe Magot d’Ain Kahla réalisé par ARTE TV.

Le taux d'écorçages et d'écimages est nettement élevé, malgré une richesse spécifique et une abondance globale des ressources qui semblent plus élevées à Ain Kahla. Cependant, les taux d'écorçages mesurés représentent un bilan qui couvre une période de

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plus de 10 ans et traduisent évidemment un effet cumulatif avec le temps. A l'inverse, les mesures d'abondance et richesse spécifique ont été faites en avril-mai 2007 et ne sont donc pas le reflet des qualités des milieux au cours de dernières années, ni ne rendent compte de la qualité des milieux au cours d'un cycle annuel. Ces mesures de disponibilités des ressources sur le cycle annuel ont été réalisées par l'ENFI de Rabat (SPEF IFRANE, 2009). Il existe de fortes variations des taux d'écorçages selon les périodes avec une diminution ces dernières années. Ces diminutions pourraient être dues à des modifications environnementales, climatiques ou de disponibilités des ressources, et/ou à la forte baisse des effectifs des singes. La plupart des écimages donnent lieu au développement d'un ou deux troncs en remplacement de la cime morte. « Nous n'avons pas trouvé d'arbre mort des suites d'écimages dans notre échantillon. Notre modèle prédictif montre que la probabilité pour un cèdre d'être écimé diminue fortement lorsque le nombre des cèdres qui l'environnent augmente et lorsque le recouvrement en chênes verts matures augmente. » (SPEF IFRANE, 2009).

1_4_3 La fragmentation des habitats La fragmentation des habitats reste un processus dynamique en cours. Certains isolats sont eux-mêmes menacés de fragmentation. L'ébranchage constitue la pratique la plus efficace de réduction des habitats colonisables par les singes. La végétation de ces isolats est constituée d'une mosaïque d'habitats, ce qui représente globalement des conditions plutôt favorables pour les singes. La mosaïque est suffisamment fine pour que chaque domaine d'un groupe de singes contienne lui-même plusieurs types d'habitats, permettant ainsi potentiellement un meilleur étalement de la production des ressources alimentaires en cours d'année (SPEF IFRANE, 2009).

CONCLUSION La forêt Ain-Kahla d’une contenance de 13312 Ha est gérée jusqu’à maintenant par la direction Régionale des Eaux et Forêt du Moyen Atlas (DREFMA), Arrondissement Forestiers d’Ifrane. Elle est Localisée sur un domaine bioclimatique subhumide et humide de très froid à frais.

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La révision de l'aménagement de cette cédraie intervient après deux aménagements appliqués pendant 20 ans pour chacun et une période "creuse" de 10 ans : Le premier, considéré comme l'une des premières études d'aménagement de forêt au Maroc. Il a eu le mérite d'oser organiser l'espace forestier, et d'imposer une discipline pour l'exploitation. Le deuxième, appliqué de 1970 à 1990, a approfondi la division en série de la forêt, en identifiant certaines potentialités du milieu. En ce qui concerne la régénération de cette forêt, ces deux aménagements n'ont pas atteint l'objectif attendu. Le premier a trop compté sur l'installation de la régénération naturelle, quant au second, il a opté pour la régénération artificielle et assistée. La sylviculture trop prudente aboutissant à une sous-exploitation du bois d’œuvre et des peuplements trop fermés avec absence de régénération (PNIFR, 2007). Toutes les

pressions anthropiques sur les milieux, causent des régressions

patrimoniales quantitatives et qualitatives constatées. Elles devraient être suivies et infléchies dans le cadre de politiques sectorielles adaptées et coordonnées sur le territoire de la province. Ce qui impose de relever des défis dans chaque secteur d’activité de l’économie, du social et de l’aménagement du territoire concerné. Il existe des différences nettes de taux d'écorçages et d'écimages entre les sites d’Ain Kahla, et Seheb, ceux-ci étant nettement plus élevés à Ain Kahla malgré une richesse spécifique et une abondance globale des ressources qui semblent plus élevées. Cependant, les taux d'écorçages représentent un bilan traduisant évidemment un effet cumulatif avec le temps. Cette forêt sera intégrée entièrement dans le projet parc naturel d’Ifrane. La stratégie conservatoire de ce parc s’inscrit bien sûr dans la stratégie nationale du schéma directeur des aires protégées de 1995, mais aussi, plus récemment dans le Plan d’Action National sur la Biodiversité, lequel comprend notamment un plan d’action pour la conservation et l’utilisation durable de la biodiversité des zones humides. La zone d’étude contient l’une des zones humides comme site RAMSAR, est le lac d’Afennourir.

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DEUXIÈME CHAPITRE : CARTOGRAPHIE DIACHRONIQUE DE LA VÉGÉTATION ; APPROCHE ET OUTILS

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2_1 PROBLEMATIQUE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE 2_1_1 Problématique majeure L’espace naturel est l’origine de plusieurs ressources renouvelables, ayant plusieurs intérêts. Par ses fonctions écologiques et socio économiques ; il joue un intérêt primordial pour le développement du monde rural. Mais cet espace est fragile et sensible. Cette fragilité nécessite des aménagements et un développement durable. La forêt Ain-Kahla est une ressource économique de la commune rurale Ain-Leuh. En parallèle, notre zone d’étude connait des coupes régulières, irrégulières et des ébranchages irréguliers. Ce phénomène nouveau dégage le dépérissement de cèdre sur le long terme, et la population des Macac Magot. La forêt Ain-Kahla était aménagée dès l’année 1940, même ci les études de HCEFLD ne prennent pas en compte l’évolution temporelle de la forêt dans chaque aménagement. Elles insistent sur l’état actuel pour proposer un nouvel aménagement, qui prend en compte la partie économique sans négliger les potentialités touristiques de la région. Maintenant avec le développement des outils techniques reliés avec l’ordinateur et les images satellites on peut dresser des cartes numériques de la végétation et du milieu. Est-ce-que la photographie aérienne est plus utile à cause de sa plus haute résolution spatiale (1 mètre) ou les images satellites à cause de leur résolution spectrale ? 2_1_2 Objectifs principaux L’étude vise l’environnement de la forêt Ain-Kahla et ses bordures par des systèmes nouveaux

en géographie. L’objectif principal vise la cartographie

diachronique à base du système d’information géographique et de la télédétection (absence de la mission terrain), basés sur l’analyse et l’interprétation des documents de télédétection, et complétés par d’autres documents du même secteur. Le premier travail de cartographie thématique sera basé sur des photographies aériennes de l’année 1962, le second travail repose sur l’image satellite SPOT de l’année 2002 d’une résolution spatiale de 10 m. Finalement nous allons valorisés ces deux outils (SIG et Télédétection) et ces deux documents de télédétection (Photographie aérienne et Image satellite), afin de

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discuter les résultats. La connaissance des différentes contraintes qui perturbent la valorisation et le maintien de l’équilibre environnemental et la substitution d’un développement territorial durable par l’intégration des nouvelles technologies spatiales.

2_2 LA TELEDETECTION La télédétection est la technique qui, par l'acquisition d'images, permet d'obtenir de l'information sur la surface de la Terre sans contact direct avec celle-ci. La télédétection englobe tout le processus qui consiste à capter et à enregistrer l'énergie d'un rayonnement électromagnétique émis ou réfléchi, à traiter et à analyser l'information, pour ensuite mettre en application cette information (CCRS, 2006). 2_2_1 Le rayonnement électromagnétique (REM) Parmi les nombreuses propriétés des ondes électromagnétiques, certaines sont fondamentales pour la compréhension des principes de base de la télédétection. Ainsi, lorsque l’énergie électromagnétique est incidente sur un objet donné à la surface de la Terre, trois interactions fondamentales de l’énergie avec l’objet sont possibles : la réflexion, l’absorption et la transmission. Le spectre électromagnétique est le résultat de la décomposition du rayonnement électromagnétique en ses fréquences constituantes. Ainsi, lorsque la lumière passe à travers un prisme, elle se décompose en plusieurs couleurs constituantes (principe de l'arc-en-ciel). Si on applique cette division en fréquences constituantes à l'ensemble du rayonnement électromagnétique, on obtient le spectre électromagnétique complet. Les longueurs d'ondes vont alors de quelques nanomètres à plusieurs milliers de kilomètres. Ainsi les ondes électromagnétiques interagissent avec les objets au sol. Un objet donné absorbe et réfléchit différentes longueurs d’ondes d’une façon spécifique. Si deux objets différents ont des propriétés de réflexion différentes, nous pouvons les séparer en mesurant la radiation réfléchie dans la longueur d’onde appropriée. Le terme de réflectance est utilisé pour le rayonnement électromagnétique lorsque celui-ci est compris entre 0,36 et 3 µm. C’est à dire du visible (0,36 à 0,72 µm) au moyen infrarouge en passant par le proche infrarouge. Dans les domaines de l’infrarouge lointain, on parlera plus volontiers de Température de brillance.

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2_2_2 Le comportement des végétaux et des sols dans le visible et l’infrarouge Tous les objets émettent de l'énergie dans différentes longueurs d'onde. Cette énergie peut être captée par des appareils de télédétection et être analysée. Suivant les domaines spectraux considérés, l'énergie enregistrée par les capteurs proviendra principalement de la réflexion d'un rayonnement incident, ou de l'émission d'ondes électromagnétiques par l'objet. Pour permettre une lecture plus aisée, nous présenterons le comportement des végétaux et des sols, dans le visible et l'infrarouge (proche, moyen et lointain). L'énergie captée .par les appareils de télédétection provient de la réflexion totale, spéculaire et diffuse d'une énergie incidente; il s'agit ici des rayons solaires. On distingue la réflexion spéculaire obéissant à la loi de Lambert, de la réflexion diffuse. La réflexion totale est la somme des deux (C.M. GIRARD et M.C. GIRARD, 1975). Les capteurs utilisés sont des caméras et des « scanners », les documents traduisant les énergies réfléchies par les objets sont des photographies ou des images. Selon leur nature; les objets auront des courbes de réflectance différentes. Au laboratoire on mesure souvent la réflectance totale, tandis que sur le terrain il s'agit plutôt de réflectance diffuse.

2_2_2_1 Les végétaux Les courbes de réflectance des végétaux ont toutes la même allure (fig. 11). Elles présentent un maximum vers 0,55 µm, un minimum vers 0,65 µm, une brusque augmentation vers .0,75 µm qui se prolonge en un palier jusqu'à 1,3 µm suivi par un nouveau minimum à 1,4 µm

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.Fig 11 : Réflectances comparées d’un sol nu, d’une végétation verte et de l’eau

Source : site RSAC La figure ci-dessus montre

les réflectances de quelques objets sur une image

satellite Landsat TM de la forêt Ain Kahla en 1987. Chaque objet a une courbe de réflectance sur les 7 bandes différente de l’autre objet dans une bande ou plus en parallèle avec les caractéristiques de la bande convenable. Le cèdre et le chêne vert ont des réflectances presque les mêmes sur le spectre visible et l’infrarouge thermique. Mais on peut les définir sur le proche et le moyen infrarouge, où le reflet du chêne vert dépasse celui du cèdre par plus de 10 valeurs environ. L’eau prend toujours les petites valeurs presque sur toutes les bandes, mais dans cet exemple les valeurs radiométriques changent à cause d’une végétation aquatique sur le lac superficiel d’Afennourir (notre échantillon de l’eau).

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Fig 12 : Profil spectral d’une Image Landsat 29-03-1987.(la forêt Ain-Kahla)i

2_2_2_1_1 La structure : La faible réflectance des végétaux dans le visible est due, à la présence de pigments (chlorophylles, carotène, xanthophylle). En effet les chlorophylles sont contenues dans des éléments: les chloroplastes, dont les dimensions sont de 5 à 8 µ de diamètre et de 1 µ d'épaisseur. Les chloroplastes contiennent des granas où sont localisées les chlorophylles (GIRARD, 1975). Les chlorophylles n'absorbent pas les longueurs d'onde voisines de 550nm, cela explique le maximum que l'on-voit-sur les courbes de réflectance ainsi que la couleur verte des feuilles saines. Par contre les chlorophylles ont une forte absorption dans le bleu et le rouge, d'où le minimum de réflectance observé vers 650 nm. Les chlorophylles absorbent peu l'infrarouge, et pour la bande 0,75 – 1,30µm les pigments n'ont que peu d'influence sur la réflectance des végétaux; c'est alors la structure interne des feuilles qui prend de l'importance. La figure suivante montre une coupe transversale d'une feuille. On trouve en partant de la face supérieure vers la face inférieure :

i

- Les Couleurs de la légende n’ont aucune relation avec l’image

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Fig 13 : Coupe transversale d'une feuille et trajets possibles de la lumière * une couche de cellules formant l'épiderme, où se trouvent les stomates, * un hypoderme plus ou moins développé, * un parenchyme palissadique, avec des cellules allongées bien ordonnées, * un mésophylle avec des cellules de forme irrégulière. * une couche de cellules formant l'épiderme, avec des stomates;

Source : GIRARD (1975)

Les ondes non réfléchies pénètrent dans la feuille. Le mésophylle réfléchit beaucoup le proche infrarouge, grâce aux indices de réfraction différents. Dès qu'un végétal se dessèche, le mésophylle perd sa structure et sa réflectance dans le ' proche infrarouge est perturbée.

2_2_2_1_2 L'eau : Au-delà de 1,50 µm les propriétés spectrales des feuilles des végétaux sont sous la dépendance directe de la teneur en eau. On peut conclure que le comportement des végétaux dans le visible et le l’infrarouge est sous I’influence des facteurs suivants : •

de 0,40 à 0 ,75 µm : influence des pigments des feuilles ;

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•

de 0,75 à 1,30 µm : influence de la structure interne des feuilles ;

•

de 1,30 à 2,50 µm: influence de l’humidité des feuilles.

Les végétaux malades se distinguent des végétaux sains par une réponse plus forte. Suivant leur espèce, des végétaux sains ont des réponses différentes. Des phénomènes atmosphériques tels que le vent ou la présence de masses d'air froid, provoquent de faibles réponses.

2_2_2_2 Les Sols Selon les minéraux qui les composent ils ont des températures plus ou moins élevées. Un sol sec s'échauffe plus vite le jour et se refroidit plus vite la nuit que le même sol humide. De même un sol fraîchement remué s'échauffe et se refroidit plus vite que le même sol tassé. Contrairement à ce qui se passe pour les végétaux, les sols n'ont pas de courbes de réflectance de forme semblable, à cause de :

2_2_2_2_1 La texture et l'humidité : La texture joue un grand rôle dans le comportement spectral des sols. Les sols argileux sont composés d'éléments où l'eau liée est importante: Même très secs, leur réflectance sera sous la dépendance de la courbe d'absorption de l'eau. Pour les sols sableux, contenant peut d'eau liée, la réflectance pourra être indépendante de la courbe d'absorption de l'eau (GIRARD, 1975). Pour les sols argileux, quel que soit le degré d'humidité, les caractéristiques de la réflectance sont les mêmes. On observe, par exemple, un minimum pour 1,40 µm et un autre vers 2 µm, qui correspondent aux bandes d'absorption de l’eau. Il n'en est pas de même pour les sols sableux. Selon leur degré d'humidité, les variations de la réflectance ne seront pas les mêmes; Le sol sableux très sec a une courbe de réflectance régulière-avec-des minimums très peu visibles. Le sol sableux ayant une humidité, même très faible, présente aussitôt les deux minimums de 1,40 et 2 µm correspondent aux bandes d'absorption de l'eau. La teneur en calcaire, ou en matière organique, modifient la réflectance des sols dans le visible en leur donnant une couleur particulière.

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2_2_2_2_2 État-de la surface : L’observation visuelle de photographies et d'enregistrement infrarouge montrent que les échantillons à surface lisse ont une réflectance directionnelle plus grande que les autres. Sur une surface lisse, les ondes se réfléchissent toutes de la même façon et ne risquent donc pas de se perdre pour le capteur en étant réfléchies sous des angles très différents (CCRS, 2007).

2_2_2_3 Comparaison des caractéristiques spectrales des principaux objets La réponse spectrale de la végétation dépend entre autre de la pigmentation, de la structure physiologique et du contenu en eau de la plante. Tous ces paramètres auront une influence sur ses propriétés de réflectance, absorbance et transmittance. Ainsi, comme nous pouvons le constater sur la figure 12, la végétation en générale possède une réflectance : *Très faible dans le rouge et le bleu *Faible dans le vert *élevée dans le proche infrarouge Ces valeurs peuvent varier en fonction de la teneur en eau de la plante, de la structure des feuilles, de leur densité, âge… La réflectance de l'eau pure, assez forte dans la bande bleue du visible, diminue ensuite rapidement pour devenir très faible dès le proche infrarouge (voir figures 11 et 12). Des particules minérales, du plancton ou des végétaux, en suspension ou flottant dans l'eau, modifient ces caractéristiques en augmentant la réflectance dans le visible. Les comportements spectraux des sols se caractérisent par des valeurs de réflectance régulièrement croissantes dans le visible et le proche infrarouge, tandis qu'elles sont généralement faibles dans le moyen infrarouge réflectif. La ligne formée est appelée la droite des sols. La réflectance de la plupart des types de sols est similaire (GIRAGD, 1975). Les principaux facteurs influençant la réflectance des sols sont : l’humidité du sol, sa texture, sa structure, son contenu en oxyde de fer et en matière organique (CCRS, 2006). La figure 11 met en évidence une diminution de la réflectance liée à une augmentation de l’humidité. Cette particularité nous sera importante pour l’étude des zones humides.

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2_3 LE SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE (SIG) Un système d’information géographique (SIG) est l’ensemble des matériels et logiciels informatiques et données géographiques avec lesquels les utilisateurs communiquent pour intégrer, analyser et visualiser les données, identifier les relations les motifs et les tendances et trouver des solutions aux problèmes. Le système est conçu pour capturer, stocker, mettre à jour, manipuler, analyser et afficher les informations géographiques. Un SIG permet de représenter les cartes sous la forme de couches de données que les utilisateurs peuvent étudier et utiliser pour effectuer des analyses (ESRI, 2008). Le SIG permet de gérer, d’analyser et d’afficher des informations géographiques. Celles-ci sont représentées par une série de jeux de données géographiques qui modélisent la géographie à l’aide de structures de données génériques simples. Des nombreux outils sont intégrés au SIG, afin de pouvoir travailler avec les données géographiques. En outre, les utilisateurs disposent de plusieurs volets pour afficher et manipuler les informations géographiques.

2_4 DONNEES ET METHODOLOGIE : 2_4_1 Acquisition des données 2_4_1_1 Les cartes topographiques Nous avons acquise des cartes topographiques au 1/50000 qui couvrent le Moyen Atlas entier. Grâce à ces cartes acquises depuis longtemps nous avons téléchargé 2 versions des cartes topographiques au 1/250000 couvert le territoire Marocain entier l’une de US ARMY en anglais et l’autre en français. Bien sure les cartes de 1/100000 soit 1/250000 sont utilisées d’une manière indirecte, parce que nous avons fait une large mosaïque du moyen atlas et ces bordures par ERDAS imagine d’après les cartes topographiques de 1/50000 pour plus de détail.

2_4_1_2 Les cartes Thématiques Nous avons acquis des cartes thématiques sous format numérique raster et vectoriel. Les unes des cartes thématiques sont les cartes d’atlas de Sebou à une échelle 1/25000 réalisées en 1971. Elles sont scannées sur un scanner A4 à cause du manque d’un scanner

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A0, puis nous avons fait une mosaïque manuelle sur Photoshop basée sur les valeurs des pixels avant le géoréférencement sur ERDAS Imagine. 2_4_1_3 Les Images Satellites Après des diverses méthodes de recherche sur le web nous avons trouvé le site USGS le leader dans le web jusqu’à maintenant pour les téléchargements des images satellites Landsat ortho-rectifiée ou slc-offi. L’inscription sur ce site est gratuite et obligée pour télécharger les images satellites même si la recherche est ouverte à tous les visiteurs du site web. Nous avons téléchargé des dizaines d’images Landsat de déférant senseurii. Malheureusement les images du senseur MSS ne sont pas utiles à notre zone d’étude parceque leur résolution spatiale est de 60m environ et nous avons besoin de haute résolution, comme la résolution d’Image SPOT (10m) ou plusiii ; ainsi les autre images Landsat après des traitements n’ont pas donne de bons résultats, à cette raison nous avons évité ces cartes d’occupations de sol.

2_4_1_4 Les photographies aériennes La photographie aérienne est la “ matière première ” de la plupart des cartes, notamment à grande échelle comprise. Les ortho-photos sont des photos aériennes perpendiculaires à la surface terrestre : elles permettent un repérage en plan (coordonnées XY) d’objets et non la vision du relief. Mais, au cours de son vol, l’avion, muni d’un équipement de précision, réalise successivement des prises de vue de bandes de terrain se recouvrant sur 60% de leur largeur et 20% de leur longueur.

Nous avons eu 16 photographies aériennes de 1962 qui couvrent le terrain d'étude. Cette mission était réalisée dans le cadre du projet Sebou. Elle présente les caractéristiques suivantes : •

échelle approximative : 1/25000.

•

date de la prise de vue : juillet 1962.

•

période de la journée : le matin.

•

netteté : bonne en général, avec quelques images sombres.

i

-Archive de la Société NASA à partir de 2003 - ces senseur sont : MSS , TM, ETM, ETM+ iii - la résolution (n) plus que 10m est la résolution où (n mètres < 10 mètres) ii

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•

présence de distorsions et de déformations géométriques, particulièrement sur les reliefs accidentés.

2_4_1_5 Les modèles Numériques du Terrain Nous avons téléchargé des modèles numériques du terrain de différentes résolutions spatiales : l’un à partir du site web de USGS sa résolution spatiale est de 90 mètres en pixel ; l’autre modèle numérique de terrain est plus récent à partir du site web de la société ASTER, à une résolution spatiale de

30 mètres par pixel. Ces deux modèles ont la

projection WGS 84. Ils sont reprojetés dans la projection Lambert conforme conique, Datum ; Merchich

2_4_2 Interprétation et classification des images satellites 2_4_2_1 Interprétation des Images satellites Les images donnent à voir une scène directement assimilable par nos sens parce que représentant la même information – ou presque – que celle qui résulte de la vision directe : le spectre visible du rayonnement électromagnétique. La partie infrarouge de ce spectre, bien qu’inaccessible à nos yeux, est interprétée par analogie lorsqu’on la traduit dans une image en composition colorée. Assez rapidement le jeu des couleurs qui en résulte – classiquement la végétation dans les teintes rouges – ne perturbe pas la lecture des images. On « reconnaît » les éléments de l’occupation du sol en intégrant leurs couleurs, leurs formes, leurs voisinages, leurs textures… La carte d’occupation du sol s’imprime en temps réel dans nos schèmes personnels au fur et à mesure que l’on promène notre regard sur la scène reconstituée comme si nous étions nous-mêmes en orbite. Une fois traduite sous forme d’image, d’une multitude d’images en fait puisqu’il suffit de changer les canaux et/ou l’ordre de la composition colorée et/ou les étalements de dynamique pour obtenir une représentation différente de la même information initiale, la lecture de celle-ci fait appel aux règles d’interprétation visuelle et de connaissance du terrain observé. Cette mise en scène de l’information numérique est le premier contact incontournable avec les données et joue par conséquent un rôle majeur dans la manière dont on procédera par la suite. Il est évident que, à ce niveau d’intervention, dans une très grande majorité des cas on cherchera à cartographier ce qu’on voit concrètement dans les images,

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quelle que soit la méthode utilisée pour y parvenir. Une des plus simples et des plus efficaces bien que fastidieuse consiste à réaliser une carte d’occupation du sol en partant d’une interprétation visuelle.

2_4_2_2 Création des Indices (la modélisation) Un indice est une combinaison de plusieurs bandes spectrales destinée à mettre en évidence les particularités d’une surface donnée. Beaucoup de méthodes de traitement et d’interprétation des images satellites existent, dont chaque méthode nous donne des résultats différent de l’autre, soit de la réalité ou de la précision. Notre traitement des images satellites SPOT et Landsat est basé sur des indices et des néo-canaux, où la composition colorée est projetée en mode RVBi .

2_4_2_2_1 Indice de végétation normalisé L’indice de végétation normalisé ou NDVIii

consiste à soustraire au canal

infrarouge (où la couverture végétale a de fortes réflectances) le canal rouge (où les surfaces minéralisées ont de fortes réflectances). Le diagramme Rouge - PIR est le diagramme généralement utilisé pour évaluer la séparabilité des classes. Le nuage des pixels de l’image présente les différences de couleur correspondant à des augmentations de densité de pixels dans le diagramme de faible en violet à très dense en rouge en passant par des densités moyennes en bleu clair.

i

- Le système trichromatique rouge, vert, bleu, (RVB) : est basé sur le fait qu’une sensation colorée quelconque peut être reproduite par un mélange des 3 couleurs primaires. Les longueurs d’onde adoptées sont : rouge λ(R) = 0,7 µm, vert λ(V) = 0,456 µm, et bleu λ(B) = 0,436 µm. (en anglais RGB = Red, Green, Blue) ii - NDVI = Normalized Difference Vegetation Index

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F 14 : Loccalisation dess pixels sur le Fig l diagrammee bidimensioonnel R-PIR de l-image SPOT S 2002

Faiblee

VI résultant présente unn gradient croissant c d’’activité véggétale allan nt du noir Le NDV signiifiant absennce de couveerture, au blanc b qui ren nd compte d’une activvité chloroph hyllienne très élevée. é C’esst l’indice lee plus utilisé en biogéo ographie et en e agricultuure car il estt sensible à la quantité et la vigueur de la végéttation. Il met m de plus en e valeur laa différencee entre la bandde visible duu rouge R ett celle du proche infrarrouge PIR. Le NDVI ppermet égaleement un meillleur seuillagge car l’étallement de l’’histogramm me des valeeurs radioméétriques est plus fort par rapport r auxx canaux R ou PIR. Cet C indice s’obtient, s p pour chaquee pixel, de la façon suivaante : PIR PIR

R R

ou NDVI

PIR R PIR R

R 100 R

q PIR+R doit être différente d La formuule est simpple mais un peu complexe parce que de 0

pour ne pas p diviser le (PIR-R) sur 0 qui esst impossiblle, pour ça nnous avons utilisé la

conddition IF, puuis multipliéé le total surr 100.

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Forrte

Fig 16 : Résultat de NDVI de l’image SPOT

Fig 15 : structure de NDVI sur model maker

L’eau a un NDVI très faible apparaît en noir. Plus la valeur de NDVI est élevée, plus la zone sera claire. Pour ce qui est de la classification en classes de densité de végétation, le NDVI montre peu les grands groupes de végétation (Cèdre # Chêne vert). Il présente des densités bien réparties (arbre, dense et claire, sol nu). Néanmoins, l’impossibilité de recourir à une validation précise des résultats fait que ces traitements restent ici des pistes de reconnaissance, plus que des méthodes agréées.

2_4_2_2_2 Indice d’humidité Il Indique les zones humides sur l’image, varie selon un gradient de la couleur noir qui signifie l’eau ou objet très humide, à la couleur blanche qui signifie des terrains nu ou culture sèche (des objets moins humides). Leur formule est basée sur l’infrarouge moyen qu’est sensible à la température de la cible, et la bande verte du spectre visible. Dans cette image nous avons une forte variation entre les versants sud-est ensoleillés et les versants nord-ouest ombrés MIR MIR

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V V

Fig 18 : Résultat de INH de l’image SPOT

Fig 17 : structure de INH sur model maker

2_4_2_2_3 Indice de Brillance (Soil Brightness Index (SBI))

SBI

R

PIR

ou

SBI

V²

R² 3

PIR²

Ces deux fonctions nous donnent des résultats presque les mêmes. L’objectif est de déterminer les terrains nus ; que l’image extraite est égale à une image panchromatique à base de false colore infrarouge, comme la bande panchromatique des satellites SPOT et Landsat mais la résolution reste 10 m par pixel.

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Fig 20 : Résultat de SBI de l’image SPOT

Fig 19 : structure de SBI sur model maker

2_4_2_2_4 Le néo-canal Après la préparation des indices nous les avons combinés dans une seule image appelée néo-canal. Où nous avons projeté chaque indice dans une bande colorée en mode RVB additive. La combinaison se fait sur ERDAS Imagine sous le modeler par la combinaison des résultats de ces trois indices par la fonction STACKLAYERSi comme cidessous (page suivante). Dans ce modèle

nous avons deux possibilités, l’une est d’exporter seulement

l’image néo-canal par l’enregistrement temporaire des indices ; l’autre est d’exporter les trois indices individuellement, avant d'avoir une image néo-canal A partir de ce modèle composé on peut contrôler l’exportation des indices individus soit par l’enregistrement de ces images indices sur le disque dur dans un emplacement déterminé soit l’enregistrement temporaire (pour nous c’est une enregistrement virtuel) comme la détailler la figure 23. i

Il y a deux autres méthodes l’une virtuel à partir du Viewer et l’autre à partir d’outil layer stack

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Fig 21 : structure

de

néo-canal

sur

Fig 22 : néo-canal des indices précédents de l’image SPOT

model maker

Fig. 23 : les types d’enregistrement de l’image sur model maker Enregistrement d’image raster directe dans un emplacement sélectionné sans modification après Enregistrement d’image raster indirectement dans un emplacement défini après par l’utilisateur

Enregistrement temporaire

2_4_2_3 Classification non supervisée Cette classification utile pour réaliser une première segmentation des images en grands thèmes d’occupation du sol. Elle est basée sur le regroupement des valeurs de

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comptes numériques pour crée des classes dont la signification thématique est parfois difficile à identifier. Nous avons testé cette méthode plus de 16 fois qui correspondent aux nombres des classes identifiées en interprétation. Nous avons fait le choix de 16 classes à 2 classes (cette dernière classe contient des zones forestières et des zones non forestières). Plus que ça nous avons testé les résultats de classification d’une image brute et d’une image déjà classée. Les résultats obtenus ne sont pas précis. 2_4_2_4 Classification Supervisée Nous avons fait des classifications supervisées par échantillonnage. En effet il est difficile de choisir et de délimiter les zones d’apprentissage sans révision sur terrain, mais généralement les résultats obtenus auront une signification thématique précise que la classification non assisté.

2_4_3 Analyse des photographies aériennes Les photographies aériennes sont des documents analogiques, dont l’interprétation se fait le plus souvent visuellement (photo-interprétation). La numérisation (conversion en données quantitatives susceptibles d’être calibrées ou traitées par l’informatique) des photos aériennes panchromatiques ou couleur est aujourd’hui possible sur les scanners informatiques. Les avantages de la photographie aérienne sont surtout liés à leur excellente résolution spatiale ; la finesse des détails perceptibles sur l’image enrichit l’interprétation, puisqu’à l’analyse de la teinte qui résulte de l’intensité du rayonnement, s’ajoute celle des textures et structures fines. La résolution a pour contrepartie une faible couverture spatiale. La réalisation de mosaïques de photographies aériennes est rendue difficile par les déformations géométriques de celles-ci. L’angle d’observation varie fortement du centre vers les bords de l’image ; C’est un avantage car ces déformations permettent l’observation du relief par la stéréoscopie.

2_4_3_1 Le Scannage Chaque image de la série analysée ainsi que la partie des cartes correspondantes ont

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été scannées à haute résolution, les 16 photographies aériennes sont scannées en 600 dpii. Le document graphique est ainsi transformé en image numérique matricielle 2_4_3_2 La correction géométrique Il s’agit de corriger les distordions des photographies aériennes dues en particulier à la topographie et à la géométrie de visée (ortho-rectification). Les corrections géométriques sont effectuées au moyen d’un algorithme qui calcule les coordonnées des points - repères (GCP) de la photographie aérienne et de l’image satellitaire ortho-rectifiée correspondante sur ordinateur par ERDAS imagine. Les documents obtenus ont ainsi la même échelle et la même orientation. A partir du menu Raster sur

ERDAS viewer nous sélectionnons l’outil Geometric

correction puis on utilise le modèle géométrique polynomial d’ordre 2 pour une correction à partir de l’image SPOT ouverte sur l’autre viewer, où minimum des points GCP dans cet ordre sont : Minimum des GCP = ((n+1)(n+2))/2 où n = polynomiale ordre ; nous avons (n = 2) Donc

; Le minimum des GCP = ((2+1) (2+2))/2 = _6 GCP_

2_4_3_3 La mosaïque 2_4_3_3_1 La mosaïque sur Photoshop (l’outil Photomerge) Nous avons testé au premier temps l’outil Photomerge sous Photoshop qui nous a permis de faire une mosaïque automatique des photographies aériennes. Principalement cet outil est programmé pour avoir une vision panoramique. Il faut faire attention ici parce que la machine donne finalement des fautes bien cachées et parfois impossible de déterminer d'où la difficulté pour l’identification des espèces forestières. Elle travaille seulement sur la structure binaire de l’image et leur histogramme. Parmi ces négations de cette méthode, elle

i

- Dots per inch (points ou pixels par inch) La résolution standard pour l'affichage web est de 72 dpi : c'est la

résolution maximale supportée par un écran jusqu'à maintenant. A titre informatif, la résolution des images destinées à l'impression est de 150 dpi pour l'impression qualité journal, et de 300 dpi pour l'impression qualité affiche. Cette résolution peut facilement monter jusqu'à 600 dpi pour une impression en qualité photo.

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nécessite un grand espace de stockage virtuel (la RAM), et peut être limité à un nombre des photographies déterminé. Fig. 24 : La Mosaïque automatique sur Photoshop

Les images

Méthodes

ouvertes

disposition

de

Les

images

Ajoutées

Ajouter ou supprimer les images

2_4_3_3_2 La mosaïque professionnelle sur ERDAS Imagine Constitution de la mosaïque pour chacun des secteurs. Compte tenu de forte amplitude

du

recouvrement

des

photographies,

dans

cette

étape

nous

avons

systématiquement retenu la partie centrale des photographies, moins sujette aux déformations radiales de l'objectif. Dans cette étape une correction est également appliquée pour limiter les trop forts contrastes radiométriques entre clichés.

2_4_3_4 La correction radiométrique Dans cette étape la correction radiométrique est appliquée pour limiter les trop forts contrastes radiométriques entre clichés. Nous avons testé les devèrses méthodes de correction radiometrique soit par ERDAS imagine et même par Adobe Photoshop. ce dernier ne supporte pas l’extention des fichier d’ERDAS Imagine (img) ; mais il y une possibilité d’exporter la mosaique sous format TIF et de la modifier sous Photoshop.

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Fig 25 : la Mosaïque et son histogramme

Fig 26 : la Mosaïque et son histogramme après la correction radiométrique

avant la correction radiométrique

La même methode de traitement radiométrique qui se trouve sur Photoshop existe également sur ERDAS, dans le viewer à partir de menu raster puis la sub-menu Contrast qui contient des outils de correction radiometrique basé sur l’histograme d’image ou d’un AOI slection sur l’image. Ces deux méthodes sont utiles par contre la méthode d’équalisation d’histograme sous mosicProi par l’option Use Histogram Matching. Nous avons travaillé par des AOI pour limiter les trop forts contrastes radiométriques entre clichés ; que finalement nous avons passé de la première image ci-dessous

à gauche vers la 2ème à droite d’un

histogramme equalisé. La moyenne est représentée en rouge, les valeurs minimales et maximales en bleu. Les valeurs sont réparties sur 256 niveaux.

i

- Application de la Mosaïque professionnelle sous ERDAS imagine

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2_4_3_5 La vision stéréoscopique Cette vision est basée sur des couples stéréoscopiques permettant de voir la 3ème dimension du terrain et parfois les formes des arbres qui peut nous aider à identifier les espèces forestières. Généralement c’est une méthode limitée si nous avons utilisé le stéréoscope à lentille par contre elle est utile par les appareils analogiques et même le stéréoscope à miroir, malheureusement nous avons travaillé seulement sur le stéréoscope à lentille.

2_4_3_6 La photo-interprétation La photo-interprétation consiste à reconnaître des cibles grâce à leurs caractéristiques de ton (clarté, couleur), forme (allure générale), taille, structure (agencement spatial, répétition), texture (arrangement et fréquence des variations de teintes), ombre (donne une idée du profil et de la hauteur) et association (relation entre les objets) La photo-interprétation, est une technique largement répandue sur photographie aérienne. Elle est, de plus, très coûteuse en temps et en personnel et nécessite de plus une très bonne connaissance du terrain. La photo-interprétation sur image satellites est une bonne piste grâce aux couleurs très contrastées qu’elle présente et qui permettent donc l’identification plus facile de telle ou telle classe. Elle peut être améliorée par le développement des images à très haute résolution et le couplage d’images panchromatiques et multi-spectrales. La photo-interprétation sur photographie aérienne ne semble convenir qu’aux petites surfaces. A plus long terme, il semble que la photo interprétation sur image SPOT, soit une bonne alternative en particulier si l’on considère les progrès des satellites en termes d’augmentation de leur résolution.

2_4_4 Digitalisation et création de bases de données C’est la partie transitoire de la Télédétection au système d’information géographique où nous avons quitté la télédétection pour créer une base de données multivariée contenant des données multiples à partir des images et des cartes de la même zone étudiée ainsi des statistiques.

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2_4_4_1 Digitalisation de l’image SPOT A cause de sa résolution et d’une homogénéité de la zone étudiée les diverses méthodes de classification ne sont pas utiles pour créer une carte forestière plus détaillée. Par contre les interprétations nous donnent des possibilités pour identifier ces classes (la densité du couvert par exemple). La digitalisation de contenue de l’image se fait sur ARCGIS 9.3 est basé sur l’interprétation visuelle et numérique de l’image SPOT 2002, les indices (NDVI, INH, SBI), les néo-canaux, diverses compositions colorées de l’image, la texture, la structure, la teinte, et d’autre cartes de la même zone, ainsi les classifications supervisées et non supervisées de l’image.

2_4_4_2 Digitalisation de la mosaïque des photographies aériennes Si l’identification des espèces est simple sur l’image satellite, ici sur les photographies aériennes est parfois difficile parce que sur l’image satellite on a une résolution spectrale qui contient une partie du

spectre visible et une autre

partie

d’infrarouge ; par contre la mosaïque des photographie aérienne a seulement la résolution spatiale d’un mètre par pixel, et leur valeurs radiométriques varie de 0 à 255 au niveau de gris (8 bit). Nous avons travaillé sur la classification de leur histogramme dans un mode coloré ; plus que ça nous avons pris en compte lors de la digitalisation la texture, la structure, la teinte, la dimension des grains et des taches et les modes de leur agencement au sein de chaque unité cartographiée.

2_4_4_3 Exporter des cartes thématiques Après la création de la base des données on peut simplement exporter des multiples cartes soit d’une variable individu, soit de l’intersection des multiples variables. Ces cartes peuvent être des cartes sous format des images non-géoréférencées, comme peuvent être des images callées et géoréférencées sous format GeoTiff

(extension TIF). Mais avec

l’extension Shp d’ArcGIS on peut ouvrir les cartes en mode vecteur dans les logiciels de SIG les plus populaires.

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CONCLUSION Avec telles ambitions, la télédétection interpelle les différents spécialistes à beaucoup d'engagement, mais aussi pour une meilleure coordination de leurs activités malgré que son intervention dans les activités se fait très souvent dans le cadre de financement de projet ou d'appui à d'autres disciplines. Le système d'observation de la télédétection fournit à l'utilisateur des données numériques ou d'image, sur la base de caractéristiques des détails observés. Il reçoit ces caractéristiques; propriétés physiques en particulier à travers le rayonnement électromagnétique. Il est donc intéressant pour nous d'étudier de façon simple le rayonnement électromagnétique et de son comportement face aux objets observés. Pour l'ensemble des végétaux, il faut savoir qu'ils ont une réflectance caractéristique dans les domaines du visible et de l'infrarouge. On peut facilement comprendre cette caractéristique de part leur activité chlorophyllienne qui en est responsable. Le rayonnement solaire sur du couvert végétal subit une importante absorption dans le visible (entre 0,4 µm et 0,7 µm).

Le mécanisme de l'acquisition des informations est un phénomène complexe. Il est important de retenir que le signal enregistré est le résultat de diverses transformations et prend compte les paramètres tels que: les perturbations instrumentales, l'influence de l'altitude de vol, les perturbations dues à l'atmosphère et le comportement propre de l'objet étudié. Les déformations des images sont de 3 sortes: Géométriques: dues aux positions des détails par rapport aux nadirs ; Les images sont déplacées de l'intérieur vers l'extérieur. Radiométriques, dues au comportement spectral de la surface observée au rayonnement électromagnétique, et les déformations dues à la construction des appareils.

Il existe plusieurs opérations de traitement de données: la formation des composées colorées par superposition des données analogiques (ou images des données numériques) de plusieurs bandes, pour obtenir un composé assimilables à une image en fausses couleurs; la compression des images dans le but de faciliter le stockage, le maximum possible pour une bande magnétique;

les corrections des effets radiométriques et géométriques;

l'augmentation des contrastes pour faciliter l'identification. Bref, le traitement a pour but essentiel, l'amélioration du visionnement des images. L’identification de données est l'opération qui consiste à distinguer des informations utiles des bruits: c'est-à-dire identifier et reconnaître un objet terrestre. Ainsi pour chaque détails, on examine les caractéristiques

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telles que: la forme, la taille (ou dimensions), la couleur et ou la tonalité, la structure, et la texture, etc.

La modélisation par des indices reste une fonction spéciale facilite le traitement de l’image et d’extrait les maximum des informations invisibles sur l’image brute. De même, le néo-canal résulte en mode coloré RVB l’interaction des indices traités. Dans une image en pixels, chaque point peut être modifié indépendamment des autres, ce qui permet par exemple, de faire des retouches fines ou des dégradés très nuancés. L'aspect général des couleurs de l'image peut être légèrement modifié lorsqu'on réalise un agrandissement ou une réduction de l'image. Ainsi le volume de mémoire nécessaire pour coder une image en pixels peut être très important

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TROISIÈME CHAPITRE : RÉSULTATS ET DISCUSSIONS

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3_1 EVOLUTION TEMPORELLE DE LA FORET AIN-KAHLA 3_1_1 Les cartes d’occupation du sol La forêt d’Ain-Kahla est dominée par le cèdre d’atlas dans les forêts mixtes, et par des futaies de cédraie pur, alors que les autres zones forestières non colonisés par cette espèce sont couvertes par le chêne vert sous forme de taillis pur. Le genévrier thurifère est toujours présent mais sur une superficie de 436 Ha de notre zone d’étude par des faibles densités. On insiste sur les deux premières espèces principales (Cèdre et chêne vert) de la forêt Ain-Kahla dans nos cartes réalisées. Nous avons classé la zone d’étude en six classes principales : Chêne vert, cèdre de l’Atlas, forêt mixte, Genévrier thurifère, les formations non forestières et les lacs. La forêt mixte est en majorité dominée par le cèdre ; et les formations non forestières contiennent parfois des matorrals, parcours, pelouses et des terrains nus. Les deux cartes suivantes présentent les types de peuplements de la forêt d’AinKahla l’une en 1962 et l’autre en 2002. Globalement nous voyons que les zones de la Cédraie et de forêt mixte a connu des forts changements ; par contre la Chênaie et la Thuriféraie ont des faibles dynamiques surfaciques. La forêt entière couvre les hautes altitudes et les versants de plus de 10 % de pente. Ainsi la répartition de ces deux espèces varie en majorité par l’exposition des versants. Nous avons trouvé plus de 90% de la chênaie se trouve successivement sur les versants sud-est, sud et est (les versants ensoleillés). Par contre la cédraie est dominante sur les versants nord-ouest, nord et ouest (les versants ombragés et humides), mais par des pourcentages très disparates entre l’année 1962 et 2002 ; la cédraie dans la carte de cette dernière année est plus ajustée à des versants ombrés qu’en 1962, et ajusté encore avec les versants nord-ouest ayant des pentes plus de 16%.

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Fig. 27 : Carte des types de peuplement de la forêt Ain-Kahla basé sur la mosaïque des photographies aériennes 1962

Fig. 28 : Carte des types des peuplements de la forêt Ain-Kahla basé sur l’image SPOT 2002

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Fig. 29 : Carte d’exposition des versants de la zone d’étude (Forêt Ain-Kahla)

3_1_2 Les cartes de la densité du couvert végétal Malgré les nouvelles techniques de classification (supervisée ou non supervisée), la densité reste difficile à déterminer automatiquement. Nous avons fait des cartes de la densité forestière et de leur évolution temporelle à partir d’interprétation visuelle de l’image satellite SPOT et de la mosaïque des photographies aériennes. Une autre carte de la densité du couvert de la forêt Ain-Kahla a été réalisée en 1971 dans le cadre de projet de l’Atlas de Sebou. On constate que la surface de la forêt varie entre deux classes claire et dense. Les zones très denses (couleur rouge) sont localisées principalement sur les bordures ; et parfois se trouve dans des parcelles en mélange avec d’autres classes de dense à dégradé. Nous avons isolé chaque densité de l’autre pour déterminer précisément les zones de la densité. Généralement la forêt a connu une évolution très importante entre 1962 et 2002. On a des changements remarquables sur les deux cartes. La 1ère carte en 1962 est claire que l’autre de 2002 devenue plus sombre. Elle a une signification d’une évolution progressive de la densité du couvert. Cette évolution est bien détaillée sur la carte d’évolution de la densité qui est le résultat de la superposition des deux cartes de la densité (1962 et 2002). Finalement nous avons extrait 17 classes évolutives, dont cinq classes sont régressives, quatre classes stables et huit classes progressives. La densité de la carte de 1962 et très claire que la carte de 2002, parce que la résolution des photographies aériennes est très élevée (1 m environ) où on peut voir les arbres et leur forme. Cette résolution nous a aidé pour créer facilement une carte de densité en quatre classes (dense, discontinue, claire et très claire). La résolution de l’image SPOT et moins que la photographie aérienne par 10 m, d’où la valeur du pixel est égale la moyenne de la réflectance totale de chaque 10 m², et nous savons que le cèdre et le chêne vert ne dépasse pas parfois cette surface, alors si cette 10m² contient un arbre et de peleuse la valeur de pixel convenable sera presque de chêne vert pur. Finalement on peut constater qu’une 20 m² de forêt et de peleuse peut être classée comme forêt pure dense, et sera le principal critère qu’explique la densité très élevée sur la carte de 2002.

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Fig. 30 : Carte de la densité en 1962

Fig. 31 : Carte de la densité de l’atlas de Sebou

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Fig. 32 : Carte de la densité en 2002

Fig. 33 : Carte de l’évolution de la densité de la forêt Ain-Kahla entre 1962 et 2002

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3_1_3 La composition des deux variables : Types de peuplement et densité. Sur L’ArcGIS on a des possibilités de créer des cartes thématiques à partir de deux ou trois variables d’une même couche dessin. Cette fonction a nous aidé pour exporter des cartes des types de peuplements lié à la densité ; autant, la superposition d’une carte de type de peuplement avec une carte de densité convenable ; dont la superposition a touché seulement la cédraie, la chênaie et la forêt mixte. Les autres classes des types de peuplement sont restées stables. Cette carte nous permet d’analyser la densité de chaque espèce, ainsi son évolution surfacique et temporelle. A partir de ces cartes on peut simplement détecter la densité de chaque espèce individuelle et sa localisation géographique. La plupart de chênaie claire en 1962 devient très claire en 2002, une autre zone de la chênaie discontinue entre les cordonnées de Lambert de Datum Merchich zone I (521300 ; 295100) et (519690 ; 292700) devient claire durant 40 an. Une chênaie au nord a connu une progression de la densité de claire vers un état de la densité forestière discontinue. La cédraie en face le lac Afennourir reste stable avec sa densité dense, mais la cédraie à l’ouest de notre zone d’étude élevé de la cédraie claire vers une cédraie en futaie dense. Toute la forêt mixte au nord de la maison forestière Ain-Kahla devient après 40 ans une forêt dense,

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Fig. 34 : Carte de la densité des types de peuplements de la forêt Ain-Kahla en 1962

Fig. 35 : Carte de la densité des types de peuplements de la forêt Ain-Kahla en 2002

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3_1_4 Evolution surfacique entre 1962 et 2002 Tableau 4 : Evolution surfacique de la zone d’étude  

1962 Sup en Ha

2002 Sup en Ha

Evolution En %

Chênaie  

1824,73

2043,60

Cédraie 

2624,96

2617,81

‐0,3 

Mixte (Chêne & cèdre)  

2360,38

2218,63

‐6,0 

436,62

418,81

‐4,1 

77,30

63,52

‐17,8 

5988,12

5949,74

‐0,6 

Genévrier Thurifère  Lac  Formation non forestière 

+10,7 

La chênaie a évolué sur environ +10.7% de sa superficie en 1962, soit de 1824.73 à 2043.60 ha en 2002, d’une superficie totale augmentée 218.87 ha environ. A partir de ces chiffres, le chêne vert reste la seule essence forestière ayant connu une évolution positive. La cédraie a perdu -0.3 % de sa superficie initiale, soit 7.2 ha environ en quarante ans. Cette régression se manifeste sur le terrain par le dépérissement des cèdres épars ou parfois en groupes adultes. Ainsi le Genévrier Thurifère a connu une réduction de sa superficie totale entre 1962 et 2002 par un taux de – 4.1% soit 17,81 ha environ ; à cause de surpâturage et son utilisation dans la construction et comme bois de chauffage. Fig. 36 : Evolution surfacique et temporelle de la cédraie, chênaie et forêt mixte de la forêt Ain-Kahla

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Tableau 5 : Evolution surfacique et temporelle de la forêt Ain-Kahla par densité du couvert   Chênaie

Densité dense  discontinue  Claire  très claire 

1962 Sup en Ha 215,03 365,45 639,83 604,42

Total 

Cédraie

1824,73 1507,93 653,95 429,98 33,10

dense  discontinue  claire  très claire  Total 

Forêt mixte

2624,96 549,58 1164,60 524,27 121,93

dense  discontinue  Claire  très claire  Total 

2360,38 436,62 77,30 5988,12

Genévrier thurifère Lac Formation non forestière

Total Zone d’étude

13312,11

2002 Evolution %  Sup en Ha 687,82  +68,7 118,81  ‐67,5  511,28  ‐20,1  725,70  +16,7 +10,7 2043,60 1587,24  +5,0 896,92  +27,1 33,71  ‐92,2  99,95  +66,9 -0,3 2617,81 1709,19  +67,8 416,83  ‐64,2  74,80  ‐85,7  17,81  ‐85,4  -6,0 2218,63 418,81  ‐17,81 63,52  ‐13,78 5949,74  ‐38,38

13312,11 

00

La cédraie est l’essence la plus importante de la forêt. Sa superficie mesurée en 1962 est de 2625 Ha, mais a perdu -0,3% de cette superficie initiale en 2002 soit 7.2 Ha. La cédraie dense et discontinue est en évolution positive. Par contre la cédraie claire a perdu -92,2% de sa superficie . La chênaie et, la cédraie très claire dépassent le taux de 1962 en 2002 par +77% qu’est une évolution négative pour la forêt, parce que la forêt de cèdre ici perte 66 Ha. De part la densité du couvert, la chênaie dense augmente de superficie environ de 472 Ha.

Par contre,

+68,7% sur une

la chênaie discontinue et claire a perdu

successivement -67,5% et -20,1% soit une superficie totale de 375,19 Ha, peut être une portion de la superficie de la chênaie dense soit augmenté. Mais la chênaie très claire est encore en évolution, elle a passé de 604,42 Ha en 1962 à 725,70 Ha en 2002 soit un taux d’augmentation de +16,7 % à cause des coupes forestières.

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Fig. 37 : Carte d’évolution spatiale de la

Fig. 38 : Carte d’évolution spatiale de la

Fig. 39 : Carte d’évolution spatiale de la

cédraie pure d’Ain-Kahla entre 1962 et 2002

Chênaie pure d’Ain-Kahla entre 1962 et 2002

formation mixte d’Ain-Kahla entre 1962 et 2002

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De point de vu évolutif la forêt mixte a diminué de 2360 Ha entre 1962 et 2002, La densité des mixtes très claires ne dépasse pas les 18 Ha en 2002, elles sont diminué de -85% de la superficie totale en 40 an. La forêt mixte discontinue a une superficie totale de 1164,60 Ha en 1962 elle ne couvre que 416,83 Ha seulement en 2002. Selon le Fonds Mondial pour la Nature (WWF), la densité végétale des forêts du Moyen Atlas aurait diminué de 40 pour cent depuis les 15 dernières années. (A. OLIVIER, 2004). Les effets de la sécheresse récente concernent surtout les essences exigeantes en eau, notamment le cèdre touché par le phénomène de dépérissement, et dont la régénération s'avère difficile à la limite septentrionale de son aire de sa répartition.

3_2 DISCUSSION L’analyse spatiale est très complexe malgré les techniques diverses, parce que parfois une seule technique ne donne pas de résultats très précis ou détaillés. Ces techniques travaillées dans un environnement basé sur des critères d’où l’interprétation humaine reste leader pour assister et réussir les analyses. Dans ce contexte on peut dire que les logiciels utilisés pour préparer ce mémoire de fin d’étude ne sont pas utile individuellement, mais chacun complète l’autre, à cause de leur fonctionnalité limitée. Trois logiciels principaux sont la base de l’étude ; chacun a une bonne spatialité, dont ERDAS Imagine est leader des traitements des images satellites soit en Géovisualisation, la modélisation et ainsi la correction géométrique des photographies aériennes et la mosaïque professionnelle ; ce logiciel a aussi large base de données de projections universelles qui nous permet de reprojeter ou bien la conversion des images raster entre des déverses projection. Mais malheureusement leur possibilité d’exporter une carte avec une légende est très limitée même quand sa résolution ne dépasse pas 100 dpi. Pour ça nous avons exporté les cartes à partir d’ArcGIS 9.3. Si ces deux logiciels sont capables pour faire des cartes thématiques, le logiciel Photoshop est utilisé pour compléter ces limites par lors outils d’illustration et de dessin. Alor pour quoi nous avons choisi ces trois logiciels? Parce que ce sont les plus populaires grâce à ces extensions les plus connues par les autres logiciels.

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Nous avons trouvé que la classification soit supervisée ou non supervisée soit limitée pour faire des cartes d’occupation du sol détaillées et précises, parce que ces deux méthodes prennent en considération les valeurs des pixels mais notre zone d’étude est très homogène ainsi l’interprétation visuelle est plus utile que les classifications automatiques. Les résultats de la digitalisation sont préférables que la classification, parce que en digitalisation nous avons pris en compte les résultats de la classification, la modélisation, des compositions colorées multiples, et des cartes d’occupation de sol de la même zone d’étude, même si la texture, la structure, et la teinte, par contre la classification automatique prend en considération les valeur des pixels seulement. D’autre manière nous avons élaboré et illustré la classification supervisée. Le besoin d’une haute résolution augmente en parallèle avec l’échelle (ou bien la miniature de la zone d’étude). Ici nous avons une petite zone où l’échelle sera plus grande. Les deux documents utilisés ont des différentes résolutions ; les photographie aérienne sont panchromatiques et ont seulement la résolution spatiale mais elle est très haute (1 m environ) ; par contre l’image SPOT d’une résolution spatiale de 10m par pixel et nous savons que l’arbre parfois ne dépasse pas un entourage de 10m², donc la possibilité de déterminer la physionomie des arbres est tellement absente à base de la résolution spatiale ; alors elle reste la résolution spectrale dont nous avons quatre bandes deux du spectre visible et les deux autres en infrarouge proche et moyen, jusqu’à ici on peut identifier les espèces végétales, mais l’homogénéité de l’espace et la faible résolution spatiale limitent cette identification. Ainsi que la valeur de pixel mesure souvent la réflectance totale, tandis que sur le terrain il s'agit plutôt de réflectance diffuse.

La zone d’étude est dominée par des reliefs allongés du sud-ouest au nord-est où la majorité des versants sont exposés vers le sud-est et le nord-ouest, c’est-à-dire entre les versants ensoleillés et les versants ombragés ; plus que ça la période de prise de vu est le matin où les versant d’ombrées (nord ouest) sont plus humides que les versants ensoleillés (sud-est), et nous savons que la bande du moyen infrarouge est très sensible à l’humidité ainsi les valeurs des bandes de visible seront changées, comme résultat.

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Fig. 40 : Diagramme de la répartition spatiale des versants

Nous avons constaté que ces zones varient en majorité entre la cédraie sur les versants nord-ouest et la chênaie sur les versants sud-est. Alors c’est pour ça que l’étude de terrain est désirable ; sans étude de terrain la cartographie reste incomplète, mais seule la densité peut être pratique. CONCLUSION Le résultat obtenu au niveau de la densité forestière montre que la forêt AinKahla connait une évolution progressive peut être à cause de la succession d’aménagement et le règlement des coupes forestiers après des coupes clandestins durant le 1er aménagement. La classification de cette forêt en quatre classes forestières (cèdre, chêne vert, forêt mixte, Genévrier thurifère) repose sur une difficulté de l’étude diachronique, parce qu’il est difficile de séparer la cédraie de la forêt mixte, où l’effet d’ombrage a changé les résultats prévus. Ici, les objets sont identifiés non pas isolement, mais en leur globalité afin de donner un sens à leur cohabitation suivant un raisonnement déductif de la photoidentification. Ainsi la photo interprétation fait intervenir les connaissances de toutes les disciplines orientées vers l'étude des phénomènes. Pour ce faire l'opérateur doit s'assurer des résultats par des vérifications sur le terrain: c'est la " vérité terrain ". En définitif, il serait hasardeux de faire une cartographie diachronique d’un milieu forestier homogène par deux documents de la télédétection contradictoires par des caractéristiques des résolutions (spatial et spectral). Nous remarquons que les cartes de la densité du couvert végétal les meilleurs résultats de cette étude.

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CONCLUSION GENERALE La forêt Ain-Kahla est l’une des belles cédraies du Moyen Atlas, et le ressource économique de la commune rurale Ain-Leuh. Elle a des potentialités pour l’existence d’une espèce faunique menacée (le singe Magot), encore est une zone touristique par excellence, parmi les belles cédraies, et le site RAMSAR du Lac Afennourir. Nous avons développé la problématique de la cartographie diachronique des milieux forestiers, et nous avons pris cette forêt comme une étude de cas, où nous avons fait des cartes à base de la mosaïque des photographies aérienne et une image SPOT. L’étude diachronique de l’évolution de la forêt, par les photographies aériennes et l’image satellite constituent des outils de travail remarquablement appropriés, pour appréhender les modifications de l’occupation du sol dans un milieu dynamique, en évolution constante. Elle révèle plus facilement l’occupation du sol et reproduit

la surface avec

beaucoup d’exactitude. L’évolution, les transformations, rapides et incessantes que connaissent de nos jours les milieux, nécessitent une observation minutieuse, en vue de planifier les espaces. Au cours de cette étude, nous avons abordé différentes méthodes de la cartographie appliquée sur un milieu forestier par la télédétection et les SIG. L’accent a été mis sur l’image satellite, les photographies aériennes et la photo-interprétation étant déjà bien utilisée et développée. Le grand problème de cette étude fut le manque de moyens disponibles à la validation des résultats. La carte de végétation qui nous a servi de « vérité terrain » présentant des problèmes de réalisation (nomenclature). Néanmoins, nous avons pu nous faire une idée de l’efficacité des méthodes testées. La photo-interprétation, méthode largement utilisée jusqu'à maintenant sur les photographies aériennes engage encore beaucoup de moyen et de temps, ainsi qu’une très bonne connaissance du terrain. La classification supervisée a, quant à elle, été difficile, les résultats obtenus confirment encore une fois la nécessité d’images à plus haute résolution avec la disparition des taches de la forêt les plus petites. Il est apparu que les résultats dépendent pour une grande part de la personne qui la met en œuvre et ne sont donc pas facilement

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reproductibles. L’indice de végétation enfin, nous a permis de séparer les différentes classes de végétation grâce à des grandes différences de densité. Enfin, l’étude plus approfondie du milieu nous a montré des résultats insuffisants. Nous pouvons penser que le développement de la télédétection et la mise à disposition d’image à très haute résolution nous permettra d’aller plus avant dans la détection par la télédétection et l’étude du couvert végétal et l’occupation de sol, notamment par les techniques de photo-interprétation sur des images multispectrales (seules ou couplées à une image panchromatique) Sur un plan personnel, ce mémoire m’aurait permis de manipuler et de me familiariser avec la télédétection, discipline passionnante, l’interprétation des images en général ; et de maîtriser les logiciels de traitement des images (ERDAS Imagine et Photoshop).

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BIBLIOGRAPHIE

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