[PDF] Distribution potentielle des grands mammifères dans le Parc du W

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UNIVERSITE PARIS VII - DENIS DIDEROT UFR GHSS

THESE

Pour l'obtention du Diplôme de

Docteur en Environnement : Milieux, Techniques, Sociétés.

Présentée et soutenue publiquement par :

Thomas RABEIL

le 16 décembre 2003

Distribution potentielle des grands mammifères

Dans le Parc du W au Niger

Directeurs de thèse

Catherine Mering Professeur à Paris VII

Raymond Ramousse Maître de Conférence HDR à Lyon I JURY

M. Jean-Claude LEFEUVRE Président

M. Daniel MAILLARD Rapporteur

M. Thierry BROSSARD Rapporteur

M. Dominique LAFFLY Examinateur

Mme. Catherine MERING Directeur de thèse

M. Raymond RAMOUSSE Directeur de thèse

1

REMERCIEMENTS

Je tiens à remercier en premier lieu, les personnes qui m'ont donné l'opportunité de réaliser

cette thèse, soient Catherine Mering, Raymond Ramousse et Michel Le Berre. Je les remercie d'autre part pour l'ensemble des conseils judicieux qu'ils m'ont prodigués ainsi que pour les moyens qu'ils ont mis à ma disposition afin que je puisse travailler dans les meilleures conditions. Le CIRAD (EMVT), et plus particulièrement François Monicat, Marie-Noële De Visscher,

Gérard De Wispelaere et Dominique Dulieu ont contribué à mieux cibler ma problématique et

ont permis le financement de la dernière mission de terrain sur les fonds du programme européen ECOPAS ; je leur en remercie. Mes remerciements s'adressent également aux membres du Pôle Image, qu'il s'agisse de Gilles André, de Franck Chopin, de Vincent Turmine ou de Gabriella Ackermann, Monique Simon et les autres, tous m'ont apporté une aide précieuse grâce à leurs conseils sur l'utilisation de différents logiciels ou pour résoudre des problèmes de méthodologie. Cette thèse n'aurait pas pu voir le jour sans la participation de la Direction de la Faune, de la

Pêche et de la Pisciculture, et plus précisément de M. Seydou, l'actuel Secrétaire Général du

Ministre de l'Environnement, et de ses nombreux collègues Ali Arouna, Talatou Arouna, Ali

Abdoulaye, pour ne citer qu'eux.

Je n'oublierai pas les membres du Parc et notamment Ibrahim Bello, Conservateur adjoint

2000-2003, qui en plus de m'avoir appris beaucoup de choses sur l'environnement du Parc,

m'a permis de travailler, lors de l'ensemble de mes missions, dans les meilleures conditions. François Busson et Idé Niandou, conseiller technique et coordinateur du Niger dans le programme ECOPAS de 2001 à 2003, m'ont également réservé un accueil chaleureux et ont permis le bon déroulement de la dernière mission de terrain (avril/mai 2002). Enfin, mes remerciements vont directement aux gardes Sumana Ali et Kakou, qui m'ont appris l'essentiel sur le comportement de la faune du Parc. Je tiens à remercier

particulièrement Mamoudou Walli qui en plus de m'avoir aidé à l'identification des espèces

floristiques lors des relevés botaniques, m'a accompagné sur toutes mes missions et m'a procuré un soutien considérable. Mes remerciements s'adressent aussi à Michel Benoit, dont les travaux, mais aussi les conseils et enfin la case m'ont été d'une aide précieuse.

Hervé Fritz m'a également aiguillé à travers ses travaux et ses remarques et m'a permis de

mieux comprendre certains mécanismes de l'écologie animale. Pour finir, je remercie chaleureusement ma famille (père, mère, oncles et tantes) dont le soutien a été permanent et surtout ma femme Karol ainsi que mes deux enfants qui grâce à

leur joie de vivre m'ont donné l'énergie suffisante pour aller au bout de ce travail, consacré à

comprendre la distribution des grands mammifères du Parc du W au Niger. 2

Table des matières

Cadre conceptuel / Avant-propos.........................................................................

....................11

1) Introduction.........................................................................

2) Le cadre d'étude et ses principales composantes................................................................20

2.1) Le Parc du W et sa Périphérie.........................................................................

.............20

2.2) Les principales composantes de la zone d'étude..........................................................23

2.2.1) Les composantes anthropiques.........................................................................

.....23

2.2.2) Les composantes écologiques.........................................................................

.......34

3) Mise en évidence du Géosystème.........................................................................

...............52

3.1) Variation spatiale et temporelle du milieu écologique.................................................52

3.2) Variation spatiale et temporelle dans l'exploitation des ressources naturelles ou

l'évolution des activités anthropiques.........................................................................

.........59

3.2.1) Les activités humaines.........................................................................

..................60

3.2.2) Les activités illégales.........................................................................

....................65

4) Méthodes et outils.........................................................................

4.1) Mise en place d'un Système d'Information Géographique..........................................73

4.2) Application à des problèmes d'aménagement..............................................................76

4.3) Analyse spatiale de la distribution des grands mammifères.........................................80

4.4) Récolte des données sur les mammifères (techniques de dénombrement)...................82

4.4.1) Comptage en point fixe (point d'eau et habitat) à partir de contacts visuels ou

4.4.2) Recensement par véhicule sur une bande de terrain définie (Road strip counts)..84

4.4.3) SAGEDOC (Spatial Analysis GEoreferenced Data Of Counts)...........................90

5) Traitements et résultats au niveau de la ressource hydrique et végétale..............................92

5.1.1) Méthodes de localisation........................................................................................93

5.1.2) Localisation par télédétection.........................................................................

.......96

5.1.3) Date et vitesse d'assèchement.........................................................................

.......98

5.2) Détermination des habitats favorables........................................................................103

5.2.1) Pertinence de l'échelle des habitats.....................................................................103

5.3) Mode d'exploitation de la ressource.........................................................................

..111

5.4) Détermination des habitats favorables en saison sèche par télédétection et analyse des

données botaniques de terrain.........................................................................

...................117

6) Résultats et discussions.........................................................................

.............................134

6.1) Résultats des comptages en transect linéaire depuis 1988..........................................134

6.1.1) Traitements des données du transect linéaire.......................................................134

6.1.2) Résultats.........................................................................

6.2) Résultats des données en point fixe, densité autour du point d'eau en saison sèche.151

6.3) Comparaison du mode de fréquentation des points d'eau par les mammifères..........155

6.4) Analyse de la distribution spatiale en saison sèche des différentes espèces de

6.4.1) Analyse de la distribution.........................................................................

...........193

6.4.2) Localisation des centroïdes (point moyen pondéré par le nombre d'individus) des

grands mammifères du W du Niger.........................................................................

......204

6.4.3) Détermination par espèce de l'unité spatiale d'analyse.......................................209

6.5) Mise en évidence de la distribution et des densités des principales espèces de grands

mammifères en saison sèche.........................................................................

.....................212

6.6) Perspectives et limites de la méthode SAGEDOC.....................................................244

6.6.1) Les autres espèces de grands mammifères...........................................................244

3

6.6.2) Les autres périodes de l'année.........................................................................

....245

6.6.3) Les autres sites de recherche.........................................................................

.......246

6.6.4) Perspective sur une nouvelle méthode : le recensement par télédétection..........247

7) Conclusion.........................................................................

Table des figures

Figure 1. Localisation du Parc National du W du Niger..........................................................21

Figure 2. Zone d'étude......................................................................... ....................................22

Figure 3. Anciens campements dans le Parc du W du Niger...................................................24

Figure 4. Réserves de Faune prévues par la Convention de Londres (1933)...........................25

Figure 5. Le Parc National du W.........................................................................

.....................27

Figure 6. Schéma géologique du Parc National du W du Niger..............................................34

Figure 7. Carte des isohyètes dans la région du Parc du W du Niger et la RTFT....................35

Figure 8. Modèle numérique de terrain du Parc du W et de la RTFT......................................38

Figure 9. Schéma géomorphologique d'ensemble (d'après Couteron, 1992a)........................39

Figure 10. Structure géomorphologique du Parc du W du Niger et de la Réserve Totale de Faune de Tamou......................................................................... ......................................40

Figure 11. Toposéquence sur versant de plateau cuirassé (Couteron, 1992a).........................43

Figure 12. Réseau hydrographique dans le Parc du W et la RTFT..........................................44

Figure 13. Carte de la Végétation du Parc National du W (Niger)..........................................49

Figure 14. Végétation des bords de la Mékrou (d'après Couteron, 1992a).............................50

Figure 15. Végétation des bords du Niger (d'après Couteron, 1992a)....................................50

Figure 16. Composition colorée de la partie nord de la zone d'étude......................................53

Figure 17. Composition colorée de la partie ouest de la zone d'étude.....................................54

Figure 18. Composition colorée de la partie sud de la zone d'étude.......................................55

Figure 19. Variation nord-sud de l'indice de végétation dans la partie nord de la zone d'étude.........55

Figure 20. Variation nord-sud de l'indice de végétation dans la partie ouest de la zone d'étude........56

Figure 21. Variation nord-sud de l'indice de végétation dans la partie sud de la zone d'étude...........56

Figure 22. Présentation de la zone d'étude.........................................................................

.....57

Figure 23. Evolution de la végétation entre 1956 et 1996 dans le Parc du W et sa périphérie au

Figure 24. Braconnage dans le Parc du W du Niger................................................................66

Figure 25. Pâturage illégal dans le Parc du W du Niger.........................................................68

Figure 26. Zones de feux illégaux dans le Parc du W du Niger...............................................70

Figure 27. Risques dus aux activités illégales dans le Parc duW du Niger..............................71

Figure 28. Le géosystème du Parc W du Niger........................................................................

72
Figure 29. Couches d'informations utilisées pour deux applications liées à la gestion du

Figure 30. Création d'un masque autour des pistes du Parc du W du Niger...........................77

Figure 31. Détermination des zones favorables à l'aménagement des mares artificielles dans le

Parc du W du Niger......................................................................... .................................78 Figure 32. Détermination des zones favorables à l'implantation des postes de surveillance dans le Parc du W du Niger......................................................................... .....................79

Figure 33. Mirador d'observation en savane arborée...............................................................84

Figure 34. Principe de calcul de la distance lors de recensements en véhicule.......................85

Figure 35. Les pistes du Parc du W du Niger.........................................................................

..88 4 Figure 36. Les circuits de recensements des grands mammifères de 1988 à 1999 et en 2002 dans le Parc du W du Niger......................................................................... .....................88 Figure 37. Les circuits de recensements des grands mammifères entre 2000 et 2001 dans le Parc du W du Niger......................................................................... .................................89 Figure 38. Détermination du circuit idéal pour le recensement des grands mammifères en

saison sèche (Février) dans le Parc du W du Niger..........................................................89

Figure 39. Distribution d'un semis de points.........................................................................

..90

Figure 40. Localisation des mares dans le Parc du W du Niger...............................................94

Figure 41. Signature spectrale de l'eau libre.........................................................................

...96

Figure 42. Résultats des seuillages sur le néo-canal XS3-XS1..............................................100

Figure 43. Résultats du seuillage du néo-canal XS3-XS1 dans la partie nord de la zone Figure 44. Histogramme des valeurs du néo-canal XS3-XS1 sur la zone nord en saison sèche. Figure 45. Histogramme des valeurs du néo-canal XS3-XS1 sur la zone sud en saison sèche.

Figure 46. Représentation graphique des deux premiers axes de l'AFC...............................108

Figure 47. Classification hiérarchique des grands mammifères du Parc du W du Niger......110

Figure 48. Mécanisme socio-écologique et éthologique chez les ongulés de petite taille.....113

Figure 49. Mécanisme socio-écologique et éthologique chez les ongulés de taille moyenne.

Figure 50. Mécanisme socio-écologique et éthologique chez les ongulés de grande taille...114

Figure 51. Mécanisme socio-écologique et éthologique chez les ongulés de très grandes Figure 52. Histogramme des valeurs du canal XS2 sur la zone nord en saison sèche...........118 Figure 53. Histogramme des valeurs du canal XS2 sur la zone sud en saison sèche.............118 Figure 54. Histogramme des valeurs du néo-canal XS3-NDVI sur la zone nord en saison Figure 55. Histogramme des valeurs du néo-canal XS3-NDVI sur la zone sud en saison sèche. Figure 56. Deuxième composante de l'ACP sur les 3 canaux SPOT multispectral..............121

Figure 57. Classification des habitats dans la partie nord du Parc du W...............................122

Figure 58. Les distances inter-classes de la partie nord de la zone d'étude...........................123

Figure 59. Classification des habitats dans la partie sud du Parc du W.................................123

Figure 60. Les distances inter-classes de la partie sud de la zone d'étude.............................124

Figure 61. Carte des formations végétales de la zone d'étude...............................................126

Figure 62. Relevés botaniques réalisés en saison des pluies dans le Parc du W du Niger et la

Figure 63. Classification ascendante hiérarchique des relevés botaniques............................128

Figure 64. Classification ascendante hiérarchique sur les valeurs radiométriques des relevés

Figure 65. Localisation des relevés botaniques classés sur les transects 1, 9, 10 et 11.........132

Figure 66. Probabilité de détection du Cobe de Buffon selon le modèle uniforme/cosinus pour cinq intervalles de distances après regroupement des données de comptage de 1988 à Figure 67. Evolution des effectifs estimés de population de cobe de Buffon dans le Parc du W. Figure 68. Evolution des effectifs estimés de population d'hippotrague dans le Parc du W.138 Figure 69. Evolution des effectifs estimés de population de cynocéphale dans le Parc du W. 5 Figure 70. Evolution des effectifs estimés de population de patas dans le Parc du W..........139

Figure 71. Evolution des effectifs estimés de population d'ourébi dans le Parc du W..........139

Figure 72. Evolution des effectifs estimés de population de guib harnaché dans le Parc du W. Figure 73. Evolution des effectifs estimés de population de céphalophe de Grimm dans le Parc du W......................................................................... Figure 74. Evolution des effectifs estimés de population de phacochère dans le Parc du W.140 Figure 75. Localisation des sites de comptages en point fixe carcatérisant l'influence de Figure 76. Sites de comptage au niveau des points d'eau le Parc du W du Niger.................154

Figure 77. Fréquentation des mammifères dans la zone des gorges de la Tapoa..................155

Figure 78. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Tapoa1........................155

Figure 79. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Tapoa2........................156

Figure 80. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Tapoa3........................156

Figure 81. Intensité et temporalité de la fréquentation de la rivière Tapoa par les grands

Figure 82. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Koro Goungou............157

Figure 83. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Karé kopto..................158

Figure 84. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Brigambou..................158

Figure 85. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Mékrou1......................159

Figure 86. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Mékrou2......................159

Figure 87. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Mékrou3......................160

Figure 88. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Mékrou4......................160

Figure 89. Intensité et temporalité de la fréquentation de la rivière Mékrou par les grands

Figure 90. Fréquentation des grands mammifères au niveau du site Anana..........................161

Figure 91. Fréquentation des grands mammifères dans la zone de Pérélégou.......................162

Figure 92. Analyse comparative des résultats recueillis en points fixes................................162

Figure 93. Fréquentation moyenne journalière des grands mammifères au niveau des sites de

comptage dans le Parc du W du Niger.........................................................................

..164 Figure 94. Richesse faunistique des grands mammifères diurnes au niveau des sites de

comptage dans le Parc du W du Niger.........................................................................

..165

Figure 95. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les guibs harnachés dans

le Parc du W au Niger......................................................................... ...........................166 Figure 96. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de guibs harnachés dans le Parc du W du Niger......................................................................... ...........................167

Figure 97. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les ourébis dans le Parc

du W au Niger.........................................................................

Figure 98. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité d'ourébis dans le Parc du

W du Niger.........................................................................

Figure 99. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les céphalophes de

Grimm dans le Parc du W au Niger.........................................................................

......170 Figure 100. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de céphalophe de

Grimm dans le Parc du W du Niger.........................................................................

......170

Figure 101. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les phacochères dans le

Parc du W au Niger......................................................................... ...............................171 Figure 102. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de phacochères dans le Parc du W du Niger......................................................................... ...............................172 Figure 103. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les cobes de Buffon dans le Parc du W au Niger......................................................................... ...................173 6 Figure 104. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de cobes de Buffon dans le Parc du W du Niger......................................................................... ...........................173 Figure 105. Relation spatiale entre la ressource hydrique, la densité de cobes de Buffon et les

activités anthropiques illégales dans le Parc du W du Niger........................................174

Figure 106. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les hippotragues dans le

Parc du W au Niger......................................................................... ...............................175 Figure 107. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité d'hippotragues dans le Parc du W du Niger......................................................................... ...............................176

Figure 108. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les bubales dans le Parc

du W au Niger......................................................................... Figure 109. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de bubales dans le Parc du W du Niger.........................................................................

Figure 110. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les cobes defassa dans le

Parc du W au Niger......................................................................... ...............................179 Figure 111. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de cobes defassa dans le Parc du W du Niger......................................................................... ...............................180 Figure 112. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les reduncas dans le Parc du W au Niger......................................................................... ...............................181 Figure 113. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de reduncas dans le Parc du W du Niger.........................................................................

Figure 114. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de gazelle à front roux

dans le Parc du W du Niger......................................................................... ...................183

Figure 115. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les buffles dans le Parc

du W au Niger......................................................................... Figure 116. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité de buffles dans le Parc du W du Niger.........................................................................

Figure 117. Relation spatiale entre la ressource hydrique et la densité d'éléphants dans le Parc

du W du Niger.........................................................................

Figure 118. Intensité et période de fréquentation des points d'eau par les cynocéphales dans le

Parc du W au Niger.........................................................................quotesdbs_dbs30.pdfusesText_36

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