Earth-WISE

Suivi de l'impact du changement climatique sur les surfaces en eau dans les zones d’interface faune domestique/sauvage en Afrique australe

Présentation

Contexte

Les zones d’interface entre les aires protégées et les zones communales rurales en Afrique australe sont propices à des interactions entre la faune et le bétail, dont la fréquence et l'intensité varient. Plusieurs études ont mis en évidence l'importance des eaux de surface en tant que facteur clé influençant les déplacements de la faune et du bétail, ainsi que les contacts potentiels qui en résultent, y compris les risques de transmission de pathogènes. La disponibilité des eaux de surface dans les environnements de savane étant principalement déterminée par le régime de précipitation, le changement climatique dans ces régions a un impact direct sur les surfaces d'eau et, par voie de conséquence, sur les interactions entre les humains, les animaux domestiques et les animaux sauvages.

➢ Des méthodes de suivi des eaux de surface à partir d'images d'observation de la Terre sont déjà opérationnelles, et une méthode combinant télédétection et modélisation spatiale a été récemment développée pour simuler les mouvements des animaux (Rumiano et al., 2021, 2024). Appliqué aux buffles d'Afrique (Syncerus caffer caffer) et aux bovins domestiques (Bos taurus, Bos indicus), ce modèle a permis de simuler les déplacements des troupeaux et la localisation des zones de contact ainsi que leur dynamique saisonnière dans l'espace et dans le temps à la périphérie de trois parcs nationaux au Zimbabwe et en Afrique du Sud (Hwange, Kruger et Gonarezhou).

➢ D’autre part, un premier modèle hydrologique simple a été testé pour simuler la dynamique de la surface de l'eau à partir des précipitations et évaluer l'impact de différents scénarios de changement climatique sur la disponibilité de l'eau dans la région de Hwange (Le Pioufle, 2022). Cette première étude a mis en évidence l'importance de prendre en compte les pratiques (telles que l'installation de pompes) afin de mieux comprendre la durabilité des ressources en eau.

☞ Combinés ensemble, ces deux modèles basés sur les processus peuvent être utilisés pour mieux comprendre et anticiper l'impact des changements futurs (climat, paysage, pratiques, etc.) sur les contacts entre la faune et le bétail.

Objectif et Méthodologie

Le projet Earth-WISE vise à développer une plateforme opérationnelle pour le suivi des surfaces d'eau à l'aide d’imagerie satellite, permettant de simuler l'impact du changement climatique sur les contacts faune/bétail et le risque de transmission d'agents pathogènes associé.

Pour répondre à cet objectif, le projet est structuré en cinq tâches principales :

1. Modélisation hydrologique : développement et validation d'un modèle de bilan hydrique pour prédire la dynamique des surfaces en eau à partir des précipitations.
2. Caractériser les espèces en interactions sauvage – sauvage et sauvage – domestiques aux points d’eau, (ii) Evaluer l‘intensité des interactions et (iii) le risque transmission de maladies associées pour des maladies du bétail type fièvre aphteuse ou zoonotique type brucellose ou anthrax ayant un impact sur la survie des populations sauvages.
3. Tests de scénarios : combinaison du modèle hydrologique et du modèle de mobilité des animaux pour évaluer les changements dans les interactions entre la faune sauvage et le bétail en fonction de différents scénarios (changement climatique, changements d’occupation du sol, de pratiques…).
4. Cartographie dynamique : développement d’une chaîne de traitement pour cartographier et caractériser les eaux de surface, intégration dans une plateforme en ligne avec les résultats de la modélisation de l’impact de scénarios. Les spécifications de la plateforme seront définies en fonction des besoins identifiés par les partenaires et les acteurs locaux.
5. Formations et ateliers : organisation d'ateliers pour les utilisateurs finaux au Zimbabwe.
6. Coordination.

Site(s) d'application

Données

Satellite

• Sentinel-2
• Pléiades
• TAMSAT

Autres

Relevés in-situ de données hydrologiques

Résultats – Produit(s) final(aux)

Une plateforme en ligne dont les services seront définis avec les utilisateurs finaux : personnels des parcs et réserves, services vétérinaires, chercheurs et étudiants des universités zimbabwéennes.

Cette interface fournira, par exemple :

• des cartes des surfaces d'eau dérivées d’images Sentinel-2 (résolution spatiale de 10 mètres, fréquence à définir).
• des cartes des surfaces d'eau prédites selon différents scénarios de changement climatique / modifications de l'occupation des sols / pratiques (installation de pompes).

Références

• Caron A., Rumiano F., Wielgus E., Miguel E., Tran A., Bah M.T., Grosbois V., De Garine-Wichatitsky M.. 2023. Characterization of buffalo/cattle interactions for assessing pathogen transmission. In : Caron Alexandre (ed.), Cornélis Daniel (ed.), Chardonnet Philippe (ed.), Prins Herbert H.T. (ed.). Ecology and management of the African buffalo. Cambridge : Cambridge University Press, p. 269-293. (Ecology, Biodiversity and Conservation). https://doi.org/10.1017/9781009006828.015
• Rumiano F., Miguel E., Dufleit V., Degenne P., Gaucherel C., Valls Fox H., De Garine-Wichatitsky M., Gandiwa E., Caron A., Tran A.. 2024. Spatial mechanistic modelling to simulate movements and contacts between wildlife and livestock in Southern Africa. Ecological Modelling, 498 : 15 p. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2024
• Rumiano F., Wielgus E., Miguel E., Chamaille-Jammes S., Valls H., Cornélis D., De Garine-Wichatitsky M., Fritz H., Caron A., Tran A. 2020. Remote sensing of environmental drivers influencing the movement ecology of sympatric wild and domestic ungulates in semi-arid savannas, a review. Remote Sensing, 12: 37 p. https://doi.org/10.3390/rs12193218 

Projet(s) lié(s)

• HUM-ANI
• RP-PCP, Research Platform Production and Conservation in Partnership
• Zone Atelier Hwange