Dynamique de la végétation des savanes en lien avec l’usage des feux à Madagascar. Analyse par série temporelle d’images de télédétection

Bien que le feu soit reconnu comme un facteur d’influence dans la dynamique de vegetation des savanes, son role n’est pas clairement defini. Cette these aborde le probleme de l’etude de la relation entre l’usage des feux et la dynamique de vegetation. L’approche choisie repose sur l’analyse de series temporelles d’images de teledetection a moyenne resolution spatiale. Les savanes etudiees sont situees sur le bassin versant de Marovoay au nord-ouest de Madagascar. Dans la mesure ou il n’existe pas de consensus quant aux methodes a utiliser, les savanes de Madagascar offrent un contexte particulier, en raison de la degradation tres prononcee du couvert vegetal et des changements recherches, pour tester les methodes existantes et en proposer des nouvelles. Le premier objectif de ce travail est d’identifier le regime des feux a travers le suivi des variations spatio-temporelles des surfaces brulees en milieu de savane. Pour cela, une methode de cartographie des surfaces brulees a ete developpee : elle est basee sur le calcul d’un indicateur annuel indiquant le passage d’un feu pendant la saison seche et d’un indicateur saisonnier traduisant la periode de passage du feu. Cette methode, appliquee au site d’etude, a permis de produire une serie temporelle de donnees utilisees pour caracteriser le regime des feux a partir de deux parametres, la periode d’occurrence et la frequence de passage du feu. En parallele, le deuxieme objectif consiste a caracteriser la dynamique de vegetation par l’analyse des variations spatio-temporelles de l’activite vegetale. Deux approches de detection des changements, basees sur le traitement de serie temporelle de NDVI, ont ete testees. La premiere repose sur l’analyse des variations inter annuelles d’un indicateur phenologique traduisant l’activite vegetale pendant la phase de croissance des savanes. La deuxieme utilise une technique de decomposition temporelle pour extraire la tendance d’une serie de NDVI. Dans les deux cas, les resultats ont permis de caracteriser la dynamique de vegetation a travers trois classes d’evolution de l’activite vegetale (series progressive, regressive ou stable). Ces resultats ont ete evalues par comparaison avec ceux issus de techniques de detection des changements basees sur l’analyse diachronique d’images a haute resolution spatiale. Enfin, dans la derniere etape du travail, nous avons etudie les relations entre les informations relatives aux regimes des feux et a la dynamique de vegetation en utilisant des modeles de regression multivariee. L’objectif est d’estimer l’importance et le role du feu dans la dynamique de vegetation. Les resultats ont amene a trois conclusions : a) Le feu est un facteur de maintien des savanes ; b) Dans les situations ou la pression liee aux activites anthropiques est faible, le feu, en particulier par la frequence de son usage, est un facteur determinant de la dynamique de vegetation ; c) Dans les autres situations, l’interpretation des resultats est complexe et difficile, tres certainement en raison de l’interaction de multiples facteurs anthropiques.