Lutte contre la présence de la jacinthe d’eau, marqueur biologique : cas du lac Lagdo, niche de ressources naturelles
Abstract
Dans le bassin du lac Lagdo, la mise en œuvre du barrage hydroélectrique, la pratique de la pêche artisanale, la pisciculture, l’élevage, l’irrigation et les activités agricoles constituent une forte pression anthropique sur les caractéristiques physico-chimiques et biologiques de l’eau de surface, favorisant ainsi de nouvelles conditions écologiques à la prolifération de la jacinthe d’eau (Eichhornia crassipes) et à l’assèchement du plan d’eau. Pour la modélisation et le suivi des phénomènes environnementaux, la télédétection apporte, grâce à une vision spatialement synoptique et temporellement régulière, une information stable, fiable et à moindre coût sur de grands territoires.
La présente étude s’est concentrée sur trois principales action. Premièrement l’évaluation multi-temporelle de la superficie du lac Lagdo en utilisant la technique de seuillage appliquée sur les images du capteur Landsat5 et 7, qui a révélé une réduction de la superficie du lac passant de 675 km² en 1987 à 484 km² en 2023 soit une perte de 28%. Ce rétrécissement est remarqué sur le pourtour Est, Sud-Est et Sud-Ouest. Deuxièmement, une évaluation multi-temporelle de l’occupation de la jacinthe d’eau a été faite en calculant l’Indice de Végétation par Différence Normalisée (IVDN) sur les images satellitaires du capteur Sentinnel-2A. Cet indice a permis la délimitation de la jacinthe d’eau, qui a montré un taux d’occupation de 19,05% en décembre 2022, soit une surface de 92,24 km² et en février 2024 un taux d’occupation de 12,38%, soit une surface de 59,95 km². Troisièmement, une évaluation multi-temporelle de la température de la surface en appliquant la méthode simple d'Équation de Transfert Radiatif sur les images du capteur Landsat 7, détermine une valeur minimale de la température de surface à 19,21°C en décembre 2022 et de 22,87°C en décembre 2023.
L’échantillonnage aléatoire des points de la jacinthe d’eau, par rapport à la température de décembre 2022, montre que la température minimum pour l’apparition de la jacinthe d’eau est d’environ 21°C.
In the Lagdo lake basin, the construction of the hydroelectric dam, small-scale fishing, fish farming, livestock rearing, irrigation and agricultural activities are putting considerable anthropogenic pressure on the physico-chemical and biological characteristics of the surface water, creating new ecological conditions for the proliferation of water hyacinth (Eichhornia crassipes) and the drying up of the water body. For modelling and monitoring environmental phenomena, remote sensing provides stable, reliable and low-cost information over large areas, thanks to a spatially synoptic and temporally regular view.
This study focused on three main actions. Firstly, a multi-temporal assessment of the surface area of Lake Lagdo using the thresholding technique applied to Landsat 5 and 7 sensor images, which revealed a reduction in the surface area of the lake from 675 km² in 1987 to 484 km² in 2023, a loss of 28%. This shrinkage can be seen on the eastern, south-eastern and south-western shores. Secondly, a multi-temporal assessment of water hyacinth occupation was carried out by calculating the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) on satellite images from the Sentinnel-2A sensor. This index was used to delimit the water hyacinth, which showed an occupancy rate of 19.05% in December 2022, i.e. an area of 92.24 km², and an occupancy rate of 12.38% in February 2024, i.e. an area of 59.95 km². Thirdly, a multi-temporal assessment of the surface temperature by applying the simple Radiative Transfer Equation method to Landsat 7 sensor images, determines a minimum surface temperature value of 19.21°C in December 2022 and 22.87°C in December 2023.
Random sampling of water hyacinth points, in relation to the temperature in December 2022, shows that the minimum temperature for the appearance of water hyacinth is around 21°C.
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