WMO / FAO Training Workshop on Remote Sensing Data Application in Agricultural Meteorology GABORONE, 14 – 18 Novembe

1. WMO / FAO Training Workshop on Remote Sensing Data Application in Agricultural MeteorologyGABORONE, 14 – 18 November 2005 Zonage Agro-Ecologiquede la Côte D’Ivoire Approche méthodologique KOUASSI KOFFI

2. Zonage Agro - Ecologique de la Côte d’Ivoire ( ZAECI ) • SOMMAIRE • INTRODUCTION • STRATEGIE DE L’ ETUDE • OUTILLAGE ET METHODOLOGIE • QUELQUES RESULTATS • CONCLUSION

3. INTRODUCTION Le problème de l’environnement au sens large du terme constitue un enjeu si important que les sommités politiques se sont réunies du 3 au 12 juin 1992 à Rio de Janeiro pour sensibiliser les gouvernants sur l’ampleur de la dégradation de l’environnement. C’est ainsi que de nombreux pays, notamment les pays en voie de développement en raison de multiples menaces telles que la déforestation accélérée, principale cause de la dégradation du riche complexe écologique, s’impliquent davantage dans la gestion et la protection du patrimoine. Ces problèmes sont inséparables de ceux du bien-être de l’ humain et du processus de développement économique.

4. Cependant, cette volonté se heurte malheureusement à d’énormes difficultés car, l’étude et la réalisation de tout projet d’action environnementale surtout agricole, nécessite des informations fiables, cohérentes et à jour dont ne disposent pas la plupart de ces pays. Pour certains comme la Côte d’Ivoire, les informations existantes sont souvent incomplètes, voire disparates. Elles ne répondent toujours pas aux soucis des gestionnaires et décideurs. L’incertitude demeure alors grande dans les estimations de l’ampleur des problèmes.

5. L’on comprend dès lors la nécessité d’introduire de nouvelles techniques de gestion des données afin de répondre aux exigences de l’information environnementale et agricole actuelle pour un développement durable. D’où l’idée d’un Zonage Agro-Ecologique de la Côte d’Ivoire (ZAE-CI ) par le biais d’une approche méthodologique et qui se présente comme un préalable à une gestion des données couvrant un large spectre de disciplines ( sciences des sols, agronomie, agroclimatologie, télédétection, statistiques, et système d’Information Géographique ’’ SIG’’) offrant d’énormes possibilités.

6. STRATEGIE DE L’ ETUDE DU ZONAGE AGRO-ECOLOGIQUE • Contexte L’ étude ZAE fut initiée dans le cadre du projet d’Observatoire Agrométéorologique , mis en place en Mai 2001, à la demande du Gouvernement de Côte d’Ivoire avec l’Assistance Technique de la FAO. Cet Observatoire se veut un outil de planification, de gestion, de suivi-évaluation et d’information qui apporte les éléments d’aide à la décision dont on a besoin pour la maîtrise de l’information agro-écologique .

7. Rappels de définitions • La Caractérisation Agro-Ecologique (CAE): Elle consiste à développer des méthodes et des procédures qui visent à décrire : • Les composantes biophysiques de l’environnement agricole, • Les contraintes au système de production agricole. • Le zonage agro-écologique (ZAE) : Il s’agit de définir des zones homogènes sur la base de la caractérisation agro-écologique ( CAE ) : caractéristiques des sols, de la géomorphologie, du climat, des cultures, de la pression démographique, etc..

8. Problématique : • La C .I dispose d’un riche complexe écologique menacé de dégradation, • elle éprouve des besoins d’optimisations et planifications ne seraient-ce qu’approximatives, mais elle est confrontée à l’absence d’informations environnementales et agricoles précises etc... • elle éprouve aussi la nécessité de mettre en place des outils qui puissent Informer et Guider dans l’utilisation appropriée des ressources en terres. • L’étude ZAE-CI vise l’Identification de zones homogènes en potentiels et en contraintes, en vue de leur gestion et leur développement.

9. OUTILLAGE et METHODOLOGIE • Considérations particulières: • L’étude du Zonage Agro-écologique ( ZAE ) couvre un large spectre de disciplines : science. des sols, agronomie, agroclimatologie, simulation / modélisation, télédétection, statistiques, SIG … • Combinaison et Intégration de l’ensemble de ces techniques • Démarche multidisciplinaire basée sur le partenariat trans-institutionnel : Participation du GTP à l’étude.

10. CNRA Centre National de Recherche Agronomique MINAGRI ANADER DIRECTION DE LA METEOROLOGIE NATIONALE

11. OUTILLAGE et METHODOLOGIE • Objectifs généraux: • Déterminer les potentialités et gérer les contraintes, • réaliser un outil de décision, Développer le Conseil Agrométéorologique pour Optimiser l’exploitation et la planification des ressources en terres, • améliorer les capacités de collectes, de traitement, de stockage et de diffusion en matière d’information agricole pour renforcer et développer la production animale et végétale.

12. Objectifs spécifiques : • Réaliser un CD-ROM englobant des informations multicouches et les outils informatiques pour pouvoir les combiner et les visualiser. • élaborer une Base de Données Dynamique sur les ressources en terres de la Côte d’Ivoire, • développer des logiciels ou ensemble d’applications pour réaliser le Zonage, • identifier les zones pilotes pour le démarrage de l’Observatoire Stratégique de Développement Agricole. ( OSDA )

13. Base de Données ZAECI DOMAINES • CLIMATOLOGIE • AGRONOMIE • ELEVAGE • SOCIO-ECONOMIE • PEDOLOGIE • VEGETATION • HYDROGEOLOGIE • TELEDETECTION • Etc.… Base de Données • * Données géoréférencées (coordonnées latitude, longitude) • * Unité spatiale pour la simulation/modélisation : • cellule de grille ( 5’, 2’, 1’ et 30˝ )

14. Base de Données ZAECI DONNEES • CLIMATOLOGIE • Réseaux des stations • Mesures ( horaires, journalières, décadaires, mensuelles) : • Pluviométrie • Humidité relative (mini, maxi, moy) • Température sous abri (mini, max,moy) • Température du sol et dans le sol • Tension de vapeur • Vent (vitesse, direction) • Rayonnement global • Insolation (durée) • Evaporation Bac • Evaporation Piche • Evapotranspiration potentielle (ETP)

15. Base de Données ZAECI DONNEES • AGRONOMIE • Productions végétales ( superficies cultivées par culture et répartitions par département) • ELEVAGE • Productions animales ( effectifs du cheptel par espèce et répartition par département) • SOCIO-ECONOMIE • Unités administratives régions, départements, sous-préfectures • Démographie répartition de la population par sous-préfecture

16. Base de Données ZAECI APPLICATIFS • BD ZAECI Fonctionnalités : • Consultation de données • Exécution de requêtes • Impression de données • Exportation de données • Représentation graphique • Importation de données • Mise à jour de la base • Spatialisation de données BD ZAECI Base de Données

17. Base de Données ZAECI EXPLOITATION Postes detravail Réseau local Base de Données Interface Serveur de données et d’applications BD ZAECI Outils FAO

18. Toutes les informations sont liées au territoire au moyen de grilles de référence géographique, stockées dans la Banque de Données ( BD ) .

19. OUTILLAGE et METHODOLOGIE • Etapes principales de l’étude ZAE, en 2 Phases Phase I: • Réalisation d’un CDROM : « VISUAL ZAE » • Constitution de la Banque de Données Thématique : cartes numérisées, tables d’attributs, requêtes, etc. • Description et cartographie des caractéristiques biophysiques de l’environnement agricole.

20. Phase II • Intégration de ces composantes en analysant et en quantifiant leurs interactions • Evaluation des Terres ( potentialités des régions agricoles, classification des Terresappropriées).

21. Exemple d’applications de la BDZAE (Requêtes) Température maximum Et minimum Zones thermiques Zones agroclimatiques Zones humides Caractéristiques de la période de croissance Pluie Températures Mini et maxi Rayonnement, Humidité Relative Vitesse du vent Evapotranspiration Potentielle

22. Durée de la période de croissance (DPC) • Méthodologie : • Période durant laquelle la quantité d’eau disponible pour la plante dépasse ETP/2 ( précipitations et stock d’eau dans le sol ). • La DPC permet de sélectionner les espèces et variétés qui peuvent être cultivées avec succès hors de leur zone d’origine; • si la ligne représentant la pluviométrie coupe la courbe ETP/2 pendant la période de formation du rendement (floraison, formation du produit, maturation), le rendement est affecté.

23. Durée de la Période de Croissance et de la Période Humide ( DPC-DPH )

24. Variabilité spatio-temporelle de DPC • DPC varie d’une année à l’autre. Sur une série historique de Durée de Période de Croissance, une année est considérée comme année favorable si sa Durée de période de croissance est supérieure ou égale à 80 % de la DPC Normale. • DPC change en fonction de la capacité des sols à stocker de l’eau pour les plantes. Elle est plus longue pour un sol ayant une Réserve Utile ’’ RU ’’ élevée (supérieure à 100 mm, profondeur de 80 à 120 cm, argileux) que pour un sol à RU réduite (sols grossiers, sablonneux, peu profonds).

25. ETABLISSEMENT DE QUELQUES PROFILS

26. Etablissement de profil agroclimatologique

27. Etablissement de profil agroclimatologique

29. Exemple de Zonage Agroclimatique 1961-1980

30. Exemple de Zonage Agroclimatique1971- 2000 Zone Déficit Hydrique en mm / an Saisons pluvieuses 1 > 300 1 saison : 4 à 5 mois / an 1 à 2 saisons : 5 à 6 mois/an 2 100 - 300 3 < 100 1 à 2 saisons : 7 à 9 mois / an

31. Normale T° du mois le plus chaud ( Mars )

32. Normale T° du mois le plus froid( Août )

33. Définition Unités de terres (UT) • Eléments clés de la méthodologie: • Régime thermique : température moyenne durant la période de croissance • Régime hydrique : Stock d’eau disponible durant DPC • Caractéristiques topographiques: Altitude, pente, orientation, morphologie • Sols: profondeur, texture, pierrosité, salinité • Exigences des cultures climatiques et édaphiques

34. Régime Thermique • Quantité de chaleur pouvant servir à la croissance et au développement des plantes durant la Durée de la Période de Croissance • il est défini par les températures journalières moyennes (T°max + T°min) / 2 durant la période de croissance ’DPC’. • la classification des zones thermiques se fait généralement par tranches de température de 5°C ou de 2.5°C. (≥10°C à ≤35°C); description : froid, frais, modérément frais, modérément chaud, chaud, très chaud. (6 classes) • Il est lié aussi à la carte de relief du pays.

35. PRESENTATION DE QUELQUES RESULTATS

36. Régime Hydrique • Quantité d’eau disponible dans le sol (fonction de la RU) pendant la Durée de la Période de Croissance de la culture ( fonction de la croissance et du développement de la culture ). • Détermination et régionalisation du régime hydrique

37. Normale Pluviométrie annuelle

38. Dates de début (C .I.) des périodes franchement humides DPH ( P > ETP )

39. Dates de fin ( C .I.) des périodes franchement humides DPH ( P < ETP )

40. Conditions écologiques pour l’utilisation des terres • Collecte et synthétisation de données relatives aux besoins édaphiques et climatiques des cultures sélectionnées : - exigences écologiques, - seuils critiques, - Classes d’aptitude des sols

41. Exemple d’intégration d’informations numérisées dans une perspective de Zonage Agro-Ecologique: Délimitation de zones agricoles répondant aux conditions agrométéorologiques suivantes: 25°C < Tx < 32°C 20°C < Tn < 25°C 90 jours < DPC < 210 jours

42. Exemple d’intégration d’informations numérisées dans une perspective de Zonage agro-écologique: Délimitation de zones agricoles répondant aux conditions agrométéorologiques de la culture du Riz (pluvial): Tx < = 32°C Tn > = 20°C DPC > = 180 jours (et Pluviométrie > =1200 mm)

43. Carte des sols de la Côte d’Ivoire

44. Par recoupement, combinaison de toutes les données obtenues Nouvelle cartographie de l’utilisation optimale, raisonnée des ressources en terres.

45. Intégration des caractéristiques biophysiques en analysant et en quantifiant leurs interactions • Identification de zones d’études pour conduire des activités et des études pilotes • Collecte des informations • Actions de suivi-évaluation • INTEGRATION : • Combinaison Sol-Climat-Topographie • Echelle de travail : 1/200.000 à 1/100.000

46. Système de suivi agricole : gestion des indicateurs agrométéorologiques en temps réel

47. Zones pilotes • Inventaire des ressources en terres de chaque zone : sol, agriculture, climat, topographie, etc.: mise en place de Banques de Données Régionales. • Détermination des potentialités agricoles à l’aide de la simulation- modélisation • Stratégies agrométéorologiques dynamiques : système de suivi agricole, prévisions de récoltes et alerte précoce

48. CONCLUSION • Approche intégrée des aménagements et de la gestion des ressources en terres • Outil d’aide à la décision • Soutien aux projets de développement • Aide au fonctionnement des écosystèmes de forêts et savanes : réduire les disparités, réponses viables aux impératifs environnementaux • Une réponse à la gestion des fluctuations climatiques • Délimitation de zones vulnérables

49. Merci de votre attention

50. Sources et bibliographie: • Sys et al. (1993) • FAO ECOCROP • Edwards et al. (1983) • Plusieurs sites Internet • Recueil d’informations auprès du BNETD • J .COCHEME et P. FRANQUIN ( 1968 ) Etude agroclimatique dans une zone semi-aride en Afrique au sud du Sahara - Recueil d’informations auprès du CNTIG Centre National de Télédétection et d’Informations Géographiques. - A. EL OUALI : ‘’ Observatoire Stratégique de Développement Agricole’’ ( OSDA ): Défis et Perspectives (Abidjan, Mai 2005 )