ECLAT LAC TCHAD

Projet terminé

Pas supplémentaire de la télédétection opérationnelle vers les utilisateurs, le projet ECLAT a permis de mener une étude sur les données publiques dans le milieu de la télédétection couplées aux capacités de la chaîne Iota-2 à produire des cartes d’occupation du sol dans des milieux extrêmes et complexes à classer. Il a ainsi, et surtout, démontré la possibilité de produire des indicateurs de développement durable à partir de données libres et d’indices issus de la télédétection spatiale.

PRÉSENTATION

Baptisé Evolution Climatique dans la région du LAc Tchad, le projet ECLAT s’est initialement construit sur cette zone car sélectionnée dans le projet Earth Observation for Sustainable Development (EO4SD) de l’ESA comme l’une des quatre régions prioritaires au monde pour l’aide aux zones fragiles. Alors que le changement climatique y constitue déjà l’un des principaux facteurs de fragilité et de conflits, les variations extrêmes de température et des précipitations, ainsi que la fréquence des inondations et des épisodes de sécheresse devraient augmenter dans les quatre pays bordant le lac Tchad dans les années à venir. Ces événements affectent gravement la sécurité alimentaire, entraînent des déplacements de population et augmentent toujours plus le risque de conflits et de situations de violence.

Grâce à des échanges avec le programme GMES Africa, l’Union Africaine et le Centre de Suivi Ecologique (CSE) de Dakar sont devenus parties prenantes du projet qui, en retour à leurs besoins, intègre un suivi des zones humides.

Méthodologie

Grace à une approche multi-capteur satellite, le projet ECLAT a mis en œuvre une méthodologie en 3 étapes : 

1. Recensement, évaluation et sélection des bases de données de calibration et de validation

2. Production des cartes d'occupation du sol avec la chaîne open-source Iota-2 (Infrastructure pour l'Occupation des sols par Traitement Automatique, basée sur Orfeo Toolbox (OTB), développée par le Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), en partenariat avec le CNES

Avec une attention particulière pour les classes suivantes :

• Surfaces artificielles
• Surfaces en eau et zones humides
• Sol nu
• Terre cultivées
• Végétation
• Forêt

3. Développement d'indicateurs de développement durable

Site(s) d’application

• Région du bassin du lac Tchad impliquant 4 pays (surface d’environ 33 km²) :
  • Cameroun
  • Niger
  • Nigeria
  • Tchad

• Zones humides :
  • Reserve Naturelle Communautaire de Tocc Tocc au Sénégal (environ 12 km²)
  • Parc national du W à cheval entre le Bénin, le Niger et le Burkina Faso (environ 42 km²)

DONNÉES

Satellite

• Sentinel-2

Autres

25 bases de données libres d'accès sur le continent africain et couvrant les 3 zones d'études ont été analysées, et certaines d’entre elles ont été exploitées pour la création de cartes et indicateurs.

RÉSULTATS - PRODUITS FINAUX

1. Mise en place d'une méthodologie reproductible ;

2. Évaluation et documentation exhaustive de nombreuses cartes thématiques sur l’Afrique, apportant une base pour de futures études en Afrique ;

3. Production de cartes d’occupation du sol ;

Cartographie de l'occupation du sol au Sénégal en 2020. © SCO/ECLAT

4. Développement de 3 lots d’indicateurs de développement durable :

• Agriculture : indicateurs d’utilisation et de productivité des terres pour apporter une aide à la décision en termes de suivi des changements, caractérisation des utilisations des parcelles, estimation des productions saisonnières. Au Sénégal, le CSE a particulièrement apprécié cet indicateur pour le suivi des jachères, la prévision de rotation des parcelles au regard de la salinisation et du lessivage subi, ainsi que de l'éventuelle surexploitation des terres agricoles ;

Figure 1 : Suivi des changements de pratiques agricoles saisonnières au Sénégal. L’on peut constater sur l’année 2019 un effondrement des doubles cultures et des cultures de juillet à décembre, conséquence directe de la sécheresse qui a touché l’Afrique de l’Ouest cette année-là. © SCO/ECLAT

Figure 2 : Interprétation des changements de culture saisonniers (Figure 1) sous forme de gains et pertes de cultures au Sénégal. Ces cartes permettent d’évaluer d’une année sur l’autre les retombées potentielles sur la productivité mais permettent également une anticipation sur l’année 2021, par exemple pour cibler les parcelles dont l’exploitation doit changer, s’arrêter (pour lessivage par exemple) ou se réorienter. Des données en hectare peuvent être dérivées de ces cartes afin d’avoir un aperçu plus précis du nombre de surface en gain ou en perte. © SCO/ECLAT

• Sauvegarde des écosystèmes en eau : quantification des surfaces en eau permanente et saisonnière pour connaître la quantité d’eau présente dans la zone, détecter un impact potentiel (pollution) des zones urbaines proches sur la qualité de l’eau :

Estimation des eaux permanentes (à gauche) et temporaires (à droite) autour de la ville de N’Djamena (Tchad). © SCO/ECLAT

• Dynamique urbaine : l’indice de croissance développé révèle une tendance à l'étalement urbain et à une densification quasi-constante, notamment de la ville de N'Djamena. En relation avec l’indicateur des écosystèmes en eau, il renforce l’évaluation de l’impact des zones urbaines sur la qualité des zones en eau proches.

5. Les résultats des études ECLAT ont permis d’alimenter un démonstrateur de service développé dans le cadre du partenariat CNES-AFD visant à évaluer les impacts sur l’aménagement agro-hydrologique d’un projet de lutte contre l’insécurité alimentaire dans la région de N’Djamena par la remise en eau d’un bras mort de rivière, le Bahr Linia.

Les données ECLAT pourront également alimenter le Portail de l'UNESCO sur la qualité de l'eau pour le lac Tchad, un projet mené par une équipe française regroupant le CNES dans le cadre du programme SWOT, l’IRD (Institut de recherche pour le développement), l’OFB (Office français de la biodiversité), l’INRAE (Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement) et la société Magellium.

Le rapport complet et détaillé du projet (102 pages), ainsi qu’un abstract de synthèse (4 pages) sont disponibles au téléchargement dans la section Ressources ci-dessous.

Un lien sera bientôt disponible pour télécharger les données générées par le projet (données in situ et jeux de validation, données d’occupation des sols), qui sont d’ores et déjà disponibles sur demande à partir du formulaire de contact au bas de cette page.

LES ACTUS DU PROJET

• 06/08/2021 : ECLAT : Evolution Climatique dans la région du LAc Tchad
• 07/04/2022 : Présentation du projet ECLAT et de ses avancées lors de la 4ème Trimestrielle du SCO France sur le thème "Gestion de l’eau et vulnérabilité des territoires"