Section de la carte du monde axée sur l’Afrique. De nombreux points colorés marquent l’emplacement et le type des différentes formes d’utilisation des terres après la déforestation. Crédit : Capture d’écran de l’application https://robertnag82.users.earthengine.app/view/africalu
Avec des données satellite et apprentissage automatique Grâce à ces méthodes, il est possible d’identifier et de localiser 15 formes d’utilisation des terres – depuis la culture de diverses cultures jusqu’aux pâturages et à l’exploitation minière.
Les zones forestières d’Afrique – environ 14 % de la superficie forestière mondiale – continuent de diminuer à un rythme croissant – principalement en raison des activités humaines visant à convertir les terres forestières à des fins économiques. Les forêts naturelles étant d’importants réservoirs de CO2 et de biodiversité, ce développement a un impact significatif sur le changement climatique et affecte l’intégrité de la nature.
Pour intervenir de manière ciblée dans l’intérêt de la protection du climat et de la biodiversité, on manque de données suffisamment fiables et de connaissances détaillées sur les différentes formes d’utilisation ultérieure des zones déboisées pour savoir où se produisent les conversions liées à la forêt et pourquoi. C’est ce que confirme une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Rapports scientifiques et dirigé par Robert N. Masolele et Johannes Reiche de l’Université de Wageningen aux Pays-Bas, Martin Herold du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences à Potsdam et leur équipe.
Ils ont utilisé des données satellitaires à haute résolution, qu’ils ont analysées sur la base de données de référence locales pour 15 types différents d’utilisation des terres – depuis les cultures comme le café, la noix de cajou et le caoutchouc jusqu’aux pâturages et aux mines – à l’aide de méthodes d’apprentissage profond. Cela leur a permis de créer la première cartographie continentale à haute résolution (précision de cinq mètres) de l’utilisation des terres après la déforestation sur une vaste zone du continent africain, y compris les forêts humides et sèches.
Cela fournit une base améliorée pour améliorer la transparence sur les domaines dans lesquels l’expansion des produits de base conduit à la déforestation et pour soutenir la planification stratégique et la mise en œuvre de mesures d’atténuation de la déforestation par les gouvernements et les agences de protection des forêts – tant en Afrique que dans l’UE, où une nouvelle réglementation de l’UE vise à établir des « chaînes d’approvisionnement sans déforestation » pour les produits fabriqués à partir de certaines matières premières.
Contexte : Les forêts menacées d’Afrique et le règlement de l’UE sur la déforestation
Au cours des deux dernières décennies, l’Afrique a connu un déclin rapide des zones forestières et du couvert arboré. La manière dont l’utilisation des terres évolue après la déforestation a un impact significatif sur la biomasse forestière, la biodiversité et le cycle de l’eau. Ces changements peuvent varier en fonction de l’emplacement, de l’intensité et de l’étendue spatiale de la perte forestière. Comprendre l’étendue spatio-temporelle et les motifs de la déforestation en Afrique est essentiel pour comprendre et atténuer sa contribution aux émissions de gaz à effet de serre et ses impacts négatifs sur l’écosystème forestier.
L’UE souhaite également apporter une contribution importante à la réduction de la perte de forêts. Le Règlement sur la déforestation de l’Union européenne (EUDR) est une nouvelle initiative qui vise à garantir que les produits mis sur le marché de l’UE sont exempts de déforestation et protègent ainsi les forêts du monde pour les générations futures. Il promeut également la transparence et la traçabilité dans les chaînes d’approvisionnement, permettant ainsi aux consommateurs de faire des choix éclairés concernant les produits qu’ils achètent.
Base de données insuffisante à ce jour
Bien qu’il existe quelques statistiques nationales et régionales documentant les tendances de la perte forestière, il y a un manque d’estimations et de cartographie cohérentes, détaillées et spatialement explicites des facteurs responsables de la perte forestière. Les informations disponibles sont souvent basées uniquement sur des échantillons à des moments précis, ne sont pas disponibles avec une résolution spatio-temporelle et une classification thématique suffisantes et n’incluent jusqu’à présent que les forêts sèches. Les interprétations reposent souvent sur l’inspection visuelle d’images satellite et sur l’attente historique selon laquelle différentes formes d’agriculture de subsistance persistent et que certaines utilisations des terres sont limitées à des emplacements géographiques spécifiques. Cela ne tient pas compte de la diversité des causes réelles de la perte des forêts.
Approche globale de la cartographie avec des données satellite haute résolution et des méthodes d’apprentissage en profondeur
Dans une étude approfondie, des chercheurs dirigés par Robert N. Masolele, chercheur postdoctoral à l’Université de Wageningen aux Pays-Bas, et Martin Herold, chef de la section 1.4 « Télédétection et géoinformatique » au Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences et professeur au de Potsdam, ont désormais décrypté les modèles complexes d’utilisation des terres qui émergent après la déforestation dans les divers paysages d’Afrique.
Ils présentent la première carte complète de l’utilisation des terres après la déforestation en Afrique, couvrant la perte de forêt de 2001 à 2020. La carte est disponible avec une résolution spatiale de cinq mètres et 15 classes d’utilisation des terres: provenant de cultures telles que le cacao, l’anacardier, le palmier à huile, du caoutchouc, du café et du thé aux mines, aux routes, aux colonies, aux pâturages, à l’agriculture à petite et à grande échelle ainsi qu’aux plantations forestières et autres terres couvertes d’arbres.
D’une part, les chercheurs se sont appuyés sur les données satellite haute résolution Planet NICFI fournies par l’Initiative internationale pour le climat et les forêts (NICFI) de la Norvège. En conséquence, l’étude a été menée sur le continent africain entre 30 degrés de latitude nord et 30 degrés de latitude sud et comprend des pays d’Afrique occidentale, centrale, orientale et australe. La région est caractérisée par des forêts humides et sèches.
Deuxièmement, ils ont utilisé des données de référence provenant de diverses publications, dont certaines ont été obtenues via un crowdsourcing avec l’aide de la science citoyenne ou d’autres campagnes de télédétection et sources de données ouvertes.
« Ce qui rend cette étude spéciale, c’est l’utilisation innovante de l’imagerie satellite, des algorithmes d’apprentissage automatique et de l’apprentissage actif. Cela nous a permis d’identifier avec précision l’utilisation des terres après la déforestation, de la cartographier à une échelle et à un niveau de détail sans précédent, et d’évaluer la tendance et les points chauds de conversion de l’utilisation des terres dans différents pays et régions d’Afrique », explique Robert N. Masolele, auteur principal. de l’étude.
Les résultats les plus importants
L’étude révèle un réseau complexe d’utilisations des terres qui émergent après des événements de déforestation. Il montre que les causes de la perte des forêts varient d’une région à l’autre. En général, les terres cultivées à petite échelle sont le principal moteur de la perte de forêts en Afrique, avec des points chauds à Madagascar et en République démocratique du Congo. En outre, les cultures de base telles que le cacao, le palmier à huile et le caoutchouc sont les principaux facteurs de perte de forêt dans les forêts humides d’Afrique occidentale et centrale, formant un « arc d’expansion des produits de base » dans cette région.
Dans le même temps, les zones sensibles pour la noix de cajou dominent de plus en plus dans les forêts sèches d’Afrique de l’Ouest et du Sud-Est, tandis que des zones sensibles plus vastes pour les terres cultivées à grande échelle ont été trouvées au Nigeria et en Zambie. L’expansion accrue des cultures de cacao, de noix de cajou, de palmier à huile, d’hévéa et de terres cultivées à grande échelle observée dans les forêts humides et sèches d’Afrique de l’Ouest et du Sud-Est suggère que ces terres sont vulnérables aux futurs changements d’affectation des terres liés aux cultures de base.
Classement et perspectives
Bien que la cartographie soit très étendue, l’étude reconnaît qu’il est difficile de classer certaines formes d’utilisation des terres avec un degré élevé de précision. Des facteurs tels que la couverture nuageuse et les variations saisonnières présentent des limites qui soulignent la nécessité d’un affinement et d’une validation continus.
« L’étude apporte une contribution cruciale à notre compréhension de l’interaction complexe entre les activités économiques humaines et l’environnement. Son importance particulière réside dans le fait qu’il fournit aux décideurs politiques, aux défenseurs de l’environnement et aux scientifiques une compréhension détaillée des différents développements que subissent les terres dans de grandes parties de l’Afrique après la déforestation. Ces connaissances sont cruciales pour développer des stratégies de conservation ciblées, atteindre les objectifs de développement durable et atténuer les impacts environnementaux de la déforestation sur le continent africain », souligne Martin Herold. « Nous, en Europe, en bénéficierons également, car la nouvelle réglementation européenne sur la déforestation exige la preuve de chaînes d’approvisionnement sans déforestation pour certaines matières premières telles que le café, le cacao et le caoutchouc. »
Dans l’ensemble, cette nouvelle étude met en valeur le grand potentiel de l’utilisation de données satellitaires à haute résolution, combinées à l’intelligence artificielle et aux connaissances régionales, pour fournir des informations open source aux différentes parties prenantes et améliorer la transparence du suivi des transitions critiques d’utilisation des terres liées aux forêts tropicales.
