La cartographie et la télédétection comme système de suivi- évaluation des TGRNR. Exemple de site d'application : la commune de Didy, région d'Alaotra-Mangoro, Madagascar

International audienceLa télédétection est un outil permettant de produire, à l'aide d'images satellitaires, une carte d'occupation du sol. Ce qui est plus intéressant est de pouvoir le faire à différentes dates. Elle permet ainsi d'effectuer, par exemple, un système de suivi-évaluation des Transferts de Gestion des Ressources Naturelles Renouvelables (TGRNR). Un site d'application a été considéré dans le cadre d'une étude menée par le Laboratoire de Géophysique de l'Environnement et Télédétection de l'Institut et Observatoire de Géophysique d'Antananarivo (IOGA) afin d'évaluer l'efficacité du programme de transfert de la gestion forestière aux communautés de base locales. C'est le cas de la commune de Didy, dans la région d'Alaotra-Mangoro, située dans la partie Centre-Nord de Madagascar. Les images multispectrales Landsat acquises à différentes dates ont été tout d'abord soumises à des corrections atmosphériques puis classifiées chacune à l'aide des algorithmes de classification adaptés au type d'image disponible. L'analyse et la comparaison des cartes d'occupation du sol issues des images classifiées (post-classification) permettent d'apporter des informations pertinentes de suivi-évaluation des TGRNR. L'analyse et la détection des changements pourraient être plus poussées en interprétant les matrices de transition et les cartes de changement

Caractérisation et analyse des services écosystémiques de l’aire protégée Complexe Mahavavy Kinkony (Madagascar) selon la perception des communautés locales

Ecosystems provide multiple ecosystem services that contribute to the well-being of local communities. Knowledge of these services allows us to understand the interactions between nature and population and to plan the management of natural environments. The objective of this study is to analyze and characterize the ecosystem services provided by ecosystems inside the Mahavavy Kinkony Complex protected area. Socio-economic surveys in the form of semi-structured interviews (for household heads) and structured interviews (for resource persons) were conducted with 556 people in 19 fokontany. The surveys were coupled with direct observations of the daily activities of local communities. The importance of ecosystem services was assessed based on the response rate of the services cited. The characterization of ecosystem services was made according to fokontany, socio-professional groups, gender and age from an ascending hierarchical classification and a factorial analysis of correspondences. Four categories of ecosystem services (supply, regulation, cultural and support) divided into 137 services were identified, of which 45 types grouped into 15 classes are the most solicited. Supply services are the most diversified. The hierarchical classification made it possible to group the zone into four groups of fokontany. The preference and knowledge of the people surveyed depend on their profession and age. This study shows the general characteristics of ecosystem services in the Mahavavy Kinkony Complex protected area, but further studies on the relationships between ecosystems, services and beneficiaries are needed in the future.   Résumé Les écosystèmes fournissent de multiples services qui contribuent au bien-être des communautés locales. La connaissance de ces services permet de comprendre les interactions entre la nature et la population et de planifier la gestion des milieux naturels. L’objectif de cette étude est d’analyser et de caractériser les services écosystémiques de l’aire protégée complexe Mahavavy Kinkony. Des enquêtes socio-économiques sous forme d’entretiens semi-structurés (pour les chefs de ménages) et structurés (pour les personnes ressources) ont été faites auprès de 556 personnes réparties dans 19 fokontany. Ces enquêtes ont été couplées avec des observations directes des activités quotidiennes des communautés locales. L’importance des services écosystémiques a été évaluée à partir du taux de réponses des services cités. La caractérisation des services écosystémiques a été faite dans les fokontany riverains, les groupes socio-professionnels, le genre et l’âge à partir d’une classification hiérarchique ascendante et d’une analyse factorielle de correspondances. Quatre catégories de services écosystémiques (approvisionnement, régulation, culturels et soutien) répartis en 137 services ont été identifiées dont 45 types regroupés en 15 classes sont les plus sollicités. Les services d’approvisionnement sont les plus diversifiés. La classification hiérarchique a permis de regrouper la zone en quatre groupes de fokontany. La préférence et la connaissance des personnes enquêtées dépendent de leur profession et de leur âge. Cette étude montre les caractéristiques générales des services écosystémiques dans l’aire protégée Complexe Mahavavy Kinkony mais des études approfondies sur les relations entre les écosystèmes, les services et les bénéficiaires sont nécessaires dans l’avenir

SUIVI TEMPOREL DE LA VARIATION DU NIVEAU D’EAU DU LAC TSIMANAMPETSOTSA A PARTIR DES DONNEES D’ALTIMETRIE LIDAR DU SATELLITE ICESAT

   Pendant sa période de fonctionnement, le satellite lidar ICESat a récolté des données sur la surface de la terre entre 80° et -80° de latitude. Il a permis d’avoir plusieurs points de mesures altimétriques sur le lac Tsimanampetsotsa sur plusieurs campagnes de mesure. Pour chaque campagne, nous avons trouvé que les dispersions des mesures altimétriques faites par ICESat sur le lac sont faibles. Les mesures sur le niveau du lac sont donc homogènes avec des moyennes qui varient de 4,9 m à 6,8 m et des écart-types qui sont inférieurs à 1 m. En observant la variation au cours du temps du niveau moyen du lac Tsimanampetsotsa, on trouve une légère tendance à la baisse du niveau d’eau. Entre 2004 à 2009, le niveau du lac a perdu 0,60 m

: Land cover changes detection using IR-MAD method, application to the Mikea's dry forest, South-West of Madagascar

Article publié en français (p.24-30), avec un résumé étendu en anglais (p. 31-32) et 3 planches couleur hors-texte (p. 71-73)International audienceThis study aims to assess the quality of the results of Iteratively Reweighted Multivariate Alteration Detection (IR-MAD) transformation as a change detection method. IR-MAD approach is an extension of Multivariate Alteration Detection (MAD) method. It is applied in a semi-arid forest (Mikea’s forest) located in the South-West of Madagascar. A protected area has been established in the Mikea’s Forest in 2007. Two change detection operations, one before the implementation of this protected area status and another one after, allow us to estimate the impact of this new setting. The study zone has an area of 10,000 ha. We used 2 SPOT 4 images taken in April 1999 and May 2005 and 2 other SPOT 5 data taken in April 2009 and May 2013. Both multispectral images (spatial resolution of 20m or 10m) and panchromatic images (spatial resolutions of 10m and 2.5m) have been obtained and a pan-sharpening technique has been applied to create multispectral images at 10 m resolution (SPOT 4) and 2.5m (SPOT 5).The results of change detection operations are then classified using an artificial neural network which is trained by using the Adaboost algorithm. Training plots are chosen based on ground information. Control points are randomly set in each class to assess the quality of classifications. Results of IR-MAD method are compared with results of another method (LSMA, multitemporal spectral mixture analysis for land-cover change detection). Results of applying the IR-MAD approach are evaluated through computation of confusion matrices of classifications of land-cover changes between 1999 and 2005, and between 2009 and 2013. Global accuracy is 0.91 for the period 1999–2005 and 0.92 for 2009–2013. Results of applying LSMA have been compared with IR-MAD results of change detection. Results of LSMA method can be easily interpreted, showing changes in endmembers fractional covers (bare soil, green vegetation, shadows). However overall accuracies of classifications from LSMA are much lower than IR-MAD accuracies (respectively is 0.48 for the period 1999–2005 and 0.57 for 2009–2013).The proposed IR-MAD change detection method gives good results in a semi-arid forested area. Confusion is generally related to forest regrowth, as this category of land cover is difficult to be identified from satellite imagery. Comparing the two change maps, before and after implementation of protected area status, we show that the area of deforestation has decreased from 425.6 ha/year to 95 ha/year. Reforestation has also experienced a significant increase of 355 ha/year. Thereby, the establishment of the protected area is beneficial for forest conservation. However, new deforestation is encountered in the central and the northern part of the study area.La présente étude évalue la qualité des résultats de la détection des changements dans la forêt semi-aride des Mikea, une aire protégée nouvellement instaurée, dans le sud-ouest de Madagascar, en classifiant des images issues de la transformation IR-MAD. Ceci permet de se faire une idée sur l’efficacité de la mise en protection de la forêt pour la conservation des écosystèmes. Les données utilisées sont des images spatiales des années 1999, 2005 (avant l’instauration du statut d’Aire Protégée) prises par le satellite SPOT 4, d’une part, et des années 2009 et 2013 (après l’instauration du statut d’Aire Protégée) prises par le satellite SPOT5, d’autre part. Deux opérations de détection des changements sont mises en œuvre, l’une pour la période avant l’instauration du statut d’aire protégée et l’autre pour la période après la mise en protection de la forêt. La classification des résultats issus de ces opérations de détection automatique de changement est réalisée avec un Réseau de Neurones Artificiels dont l’apprentissage se fait avec l’algorithme Adaboost. Les changements d’occupation des sols sont bien identifiés. Les deux cartes de changements sont ensuite comparées entre elles. Les résultats montrent une forte diminution de la déforestation et même une augmentation de la superficie de forêts après la mise en protection de la forêt

: Monitoring the impact of local management of natural resources on forest conservation in north-eastern Madagascar

Article publié en français (p.28-35), avec un résumé étendu en anglais (p.36-37), et 8 planches couleur hors-texte (p.70-77)International audienceThis study describes the use of PCA (Principal Components Analysis) and fuzzy logic methods to solve change detection problems and map land cover changes by using AdaBoost Neural Network-based algorithm. The aim is to study the impact on forest conservation of transferring the management of natural resources from national to local level, with a case-study in Didy area in North-Eastern Madagascar (Plates 1 and 2). The test site is located at the transition between humid forest and savanna and lower areas are occupied by rice fields.In this approach, the study makes the difference pixel by pixel of each pair of spectral bands acquired at two dates. After that, all images have been introduced as variables into the PCA process in order to reduce them to the first axes. Then, the fuzzy approach is applied over the first PCA components to highlight the pixels that show the changes. Finally, changes on image were classified so as to find all types of land cover changes. The application of this method was performed on Landsat 5 images (path = 158, row = 073) acquired in 1994, 2001 and 2009, to verify the impact of the management of natural resources by the local community and its impacts on forest conservation. Images of 1994 and 2001 are used to study the changes before management of natural resources transfer projects. And images taken in 2001 and 2009 are processed for studying changes since this project launches. In this study, we considered only the first three components of PCA because they contain all change information (table 1). The first three PCA component histograms show that all pixels values are close to the normal distribution (Plate 3). So, the use of fuzzy membership function proposed by Gong (1993) is well justified. Plate 4 shows the map of changes by PCA and fuzzy set theory (a): between 1994 and 2001; (b): between 1994 and 2001. Then, the changes in Plate 4 were classified using an Adaboost Neural Network-based algorithm.To verify the effectiveness of management transfer at local level on forest conservation, three vegetation classes were analyzed: crops on slash and burn areas, natural forest and forest regrowth. Results from changes map are displayed at Plates 5 and 6. Statistics of changes have been computed (Table 2), excluding changes to clouds and shadows. Analysis of map and statistical results shows that after local communities manage natural resources, there was a decrease of the practice of slash and burn (‘tavy’) and a progressive dynamic from any other land cover classes to forest regrowth ('savoka'). Consequently, this study demonstrates that the transfer of natural resources management to the local community has a significant positive impact on forest conservation.Cette étude illustre l’utilisation de la méthode ACP (Analyse en Composantes Principales) combinée avec l’approche floue, pour décrire les changements de l’occupation du sol, et la classification des changements obtenue par l’algorithme du réseau de neurones artificiel AdaBoost. L’application de cette méthode qui a été effectuée sur des images satellitaires Landsat 5 acquises respectivement en 1994, 2001 et 2009 a aussi pour but de montrer l’impact du processus de transfert de la gestion des ressources naturelles aux communautés locales sur la conservation des forêts dans la commune rurale de Didy, région Alaotra-Mangoro, Madagascar. L’étude a été faite en utilisant des images prises avant et après la mise en place du processus des projets de transfert de gestion. Les résultats montrent que ce mode de gestion des ressources naturelles a un apport positif sur la conservation des forêt

Recalage multimodal 3D utilisant le modèle élastique, la méthode des éléments finis et l'information mutuelle dans un environnement parallèle

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Comparison of summer and spring carbon dioxide vertical and spatial distribution over the Southwest Indian Ocean Islands using TES data

International audienceSouthwest Indian Ocean (SWIO) Islands States are vulnerable to environmental hazards, caused by pressure on the environment to satisfy the socio-economic needs of growing human population. The forests of these tropical islands are rich in biodiversity and they are large carbon sinks. Rapid population growth in these islands is identified as one of the main factors responsible for deforestation, which in turn is the main source of carbon dioxide (CO2) emissions. This study is born from the Agence Universitaire de la Francophonie (AUF) programme called observation des Risques naturels en Milieux Insulaires (RAMI). In this study we contrast the CO2 3-dimensional atmospheric loading between the wet austral summer and dry spring seasons, and compare the relative CO2 loading over the Comoros, Madagascar, Reunion and Mauritius islands. We found there is a general shift to higher concentrations from summer to spring season and the CO2 concentration is highest at the southern part of Madagascar in both seasons. This study also illustrates the influence of source strength and meteorology

Chapitre 25. La comptabilité du capital naturel, un outil au service des ODD

Partant du constat que la formulation de recommandations ne sera probablement pas suffisante pour la mise en œuvre des Objectifs de développement durable, ce chapitre propose d’étudier plus précisément les conditions de l’action en vue d’atteindre les ODD. Il s’appuie sur les leçons d’un projet récent conduit à Madagascar consistant à élaborer une comptabilité du capital naturel pour une aire protégée et illustre comment ce nouveau type de comptabilité peut être conçu comme un outil collaboratif puissant pour mieux prendre en compte les relations entre l’environnement et les activités socio-économiques. Il en ressort que les incitations susceptibles de pousser les individus à agir individuellement et collectivement sont tributaires de l’information disponible sur les interactions entre environnement et activités socio-économiques. Pour inciter à l’action, cette information doit être perçue comme pertinente, légitime et crédible par ceux qui sont en charge de prendre des décisions, et notamment à l’échelle locale. Nos conclusions soulignent l’importance des conditions de la production de connaissances par des acteurs locaux

Estimation de surfaces d'occupations de sols à Vohimana dans la Région de l'Alaotra-Mangoro, Madagascar

International audienceDans cette étude, nous présentons une image classifiée de la région de Vohimana, Madagascar, à partir d'une image SPOT-5 acquise en 2009. La méthode de classification d'image non paramétrique Séparateur à Vaste Marge (SVM) a été utilisée à cette fin. Les résultats obtenus, en ayant utilisé huit classes, montrent de bonnes précisions globale et individuelles de classification et permettent de donner une estimation de surfaces d'occupations des sols correspondant à ces classes