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Surveillance des changements environnementaux dans les bassins du Tigre et de l'Euphrate

Les centres GRID de Genève et de Sioux Falls, en collaboration avec l'Office Régional du PNUE pour l'Asie Occidentale, se sont lancés dans une étude conjointe de surveillance des changements environnementaux du bassin de drainage du Tigre et de l'Euphrate. Les images obtenues par télédétection (Landsat MSS/ETM et Corona) et d'autres données annexes seront utilisées afin d'évaluer les changements qui ont eu lieu dans la région depuis 30 ans (1970-2000).

Quatre pays se partagent le cœur du bassin : la Turquie, la Syrie, l'Irak et l'Iran. En plus d'un bouleversement à grande échelle de l'écosystème, le système fluvial du Tigre et de l'Euphrate ont de plus en plus attiré l'attention internationale ces dernières années en raison du grave manque en eau dont souffre cette région semi-aride, source croissante de tension géopolitique entre les pays riverains.

Les grands travaux hydrauliques et leurs plans de développement, mis en place lorsque les pays riverains sont entrés dans " l'Age des barrages ", à la fin des années 50, vague qui se poursuit en ce 21ème siècle, ont soumis le partage des eaux du Tigre et de l'Euphrate à des changements importants en matière d'utilisation de la terre et de couvertures terrestres. Le projet se concentre sur deux régions qui sont des " points chauds " lorsqu'il est question d'environnement. Pendant ces dix dernières années, ces régions ont connu des changements extrêmes ; les sources du haut de la Mésopotamie et les marais du sud de la Mésopotamie au confluent des deux fleuves. Dans la région des sources, des centaines de kilomètres de vallées montagnardes et d'écosystèmes terrestres riches en espèces ont été inondées par une série de réservoirs créés par une succession de grands barrages. Couvrant à l'origine une surface de 15 000 à 20 000 km² selon les estimations, les marais de la Mésopotamie représentent un des plus grands marais au monde. Pendant des millénaires, leur écosystème aquatique a permis à des communautés humaines uniques de vivre. Ces terres marécageuses comprennent le plus grand écosystème de marais du sud-ouest de l'Asie. Leur importance mondiale dérive de plusieurs facteurs : ces marais jouent un rôle dans la migration intercontinentale des oiseaux, abritent une faune et une flore rares et endémiques, joyaux de la couronne de la biodiversité. Situés dans la section en aval du bassin, au sud de l'Irak et s'étendant en partie en Iran, les marais ont été dévastés par de massifs plans de drainage, l'accumulation de barrages construits en amont et les dommages de guerre.

Les résultats de cette étude ont été publiés au printemps 2001 et ont été accompagnés d'un site Web IMS interactif, d'une série de cartes et de posters afin sensibiliser le monde et la région sur l'ampleur et l'importance de ces changements environnementaux, dans un des points les plus chauds du globe en matière d'eau. Le PNUE espère que de telles évaluations scientifiques pourront promouvoir une meilleure compréhension des défis que rencontrent les eaux transfrontalières au Moyen Orient dans ce nouveau millénaire et encourager la communauté internationale à assister les pays riverains pour qu'ils parviennent à un accord sur le partage des eaux des fleuves.

 

Système d'Observation des Marais d'Iraq

Depuis Mai 2003, un changement notable et rapide a eu lieu dans les Marais d'Iraq. En effet, après plus d'une décennie de déclin, plus de 20% de la surface originale des marais a été réhabilitée, et ceci en moins d'une année (Mai 2003 - Mars 2004).

Durant cette phase critique, il est crucial de pouvoir suivre l'évolution de la réhabilitation en cours et la nature des changements écologiques associés qui se mettent en place. Une évaluation systématique des changements en cours est essentielle afin de parvenir à une meilleure compréhension des dynamiques du processus de réhabilitation et de pouvoir aider les preneurs de décision et autres parties prenantes à entreprendre des mesures de réhabilitation efficaces.

Le Système d'Observation des Marais d'Iraq (IMOS) fait partie du projet du PNUE intitulé "Support à la Gestion Envionnementale des Marais Irakiens" implémenté par le Centre International de Technologie Environnementale (DTIE/IETC) et financé par le gouvernement du Japon à travers le Fonds des Nations-Unies pour le Développement de l'Iraq. Le IMOS est mis en oeuvre et coordonné par l'Unité d'Evaluation Post-Conflit du PNUE (PCAU) et exécuté par le GRID-Europe. Ceci est un outil de support à la décision permettant d'aider les acteurs clés à modifier de manière pragmatique et à adopter les plans de réhabilitation dans une période appropriée, basé sur de l'information scientifique valide. Les objectifs principaux du IMOS sont de:
1. Développer et implémenter un système de suivi afin d'acquérir, d'analyser et d'échanger de l'information de manière systématique sur les changements dans l'écosystème des marais;
2. Développer des produits et des services d'information basés sur les données assemblées afin de soutenir la gestion du processus de réhabilitation; et
3. d'évaluer le succès de la réhabilitation des zones humides et leurs impacts sur l'environnement régional, en incluant celui de la partie septentrionale du Golf Persique.

La télédétection offre une méthode unique de pouvoir suivre, évaluer et quantifier empiriquement les changements ayant lieu, pratiquement en temps réel afin de pouvoir donner des conseils pour les actions sur la réhabilitation aussi vite que possible. Les bénéfices d'une surveillance satellitaire de télédétection ne se comptent pas seulement en terme d'efficacité économique, de perspective globale et d'échelle de temps appropriée, mais étant donné la situation sécuritaire qui prévaut, la télédétection offre un moyen efficace et parfois même le seul moyen de suivre et évaluer les changements en cours.

Durant l'une des premières phases du projet IMOS, une équipe de la Section d'Observation de la Terre du GRID-Europe a exploré les données source disponibles et les méthodologies potentielles pour pouvoir extraire de l'information pertinente à partir d'images satellites. L'un des besoins de l'IMOS étant l'approvisionnement en cartes hebdomadaires de végétation et d'inondations, l'équipe a développé une nouvelle approche basée sur l'extraction d'objets et la classification à partir des images MODIS, en utilisant le logiciel eCognition. La figure ci-dessous montre les différentes étapes suivies pour extraire neuf catégories de couverture du sol à une résolution de 250 m.

IMOS

Quelques produits du IMOS à utiliser dans la phase 2 du projet. NDVI a été utilisé pour différencier les surfaces avec végétation des surfaces sans végétation

Ces résultats préliminaires étaient encourageants, et cette approche a été appliquée de manière opérationnelle pour dériver et archiver des cartes de couverture du sol des marais (2003-2004), ainsi que des cartes hebdomadaires pour 2005.

Le GRID-Europe a terminé la mise en oeuvre de la deuxième phase du Système d'Observation des Marais d'Iraq (IMOS), durant laquelle a démontré qu'un processus de rétablissement marqué et constant était en cours.

En utilisant l'imagerie satellitaire MODIS Terra, des cartes synoptiques ont été élaborées et produites (voir la figure ci-dessous) en utilisant une légende pour illustrer la distribution temporelle de la réhabilitation des marais et du développement de la végétation des zones humides, sur une base nominale hebdomadaire/bi-hebdomadaire depuis Janvier 2005. Au total, 92 cartes ont été préparées pour la période de trois ans 2003-2005. Au total, sept cartes de végétation saisonnières ont été préparées pour le printemps et l'automne, en capturant les marais à leur extension maximale et minimale respectivement, sur une base annuelle pour la période 2003-2005.Tous les résultats ont été mis dans le domaine public et rendus disponibles sur le site web de IMOS (http://imos.grid.unep.ch/), qui est régulièrement mis à jour pour assurer un accès ponctuel aux autorités iraquiennes de même qu'aux organisations partenaires et aux autres parties intéressées.

A la fin de la seconde phase du projet, trois des quatre objectifs ont été complètement atteints:
- Développement et implémentation du IMOS, consistant en un ensemble articulé de concepts, données, méthodologie, logiciels et produits accessibles à travers un site web. Du fait de la taille imposante des marais iraquiens ainsi qu'à la situation sécuritaire, la télédétection la seule approche possible pour observer leur évolution. L'imagerie MODIS quotidienne a été la source principale des données, complétée par quelques images IRS et Landsat à une fréquence saisonnière. L'information thématique a été extraite de toutes ces images par une approche unifiée et orientée objet, suivie d'une classification multicritères. A cause du manque de données de terrain, l'expertise des analystes a joué un rôle important dans le processus. La possibilité d'enregistrement et de stockage des algorithmes utilisés assure une totale reproductibilité des résultats.
- des produits et des services d'information, parmi lesquels le premier consiste en cartes de couverture du sol simplifiée et d'inondations basées sur MODIS ainsi qu'en statistiques produites et inclues dans les rapports hebdomadaires. Basée sur l'imagerie haute-résolution de IRS et Landsat, des cartes de végétation saisonnières plus détaillées ont également été produites. Toutes les images, cartes et rapports sont affichés et disponibles sur le site web IMOS.
- IMOS est à la hauteur pour suivre les progrès dans les marais en termes d'évolution de la végétation et des eaux de surface. La réhabilitation est manifeste vu que depuis 2003 la surface totale des marais a passé de 15% à 40% de leur extension maximale des années 1970.

IMOS

Durant la première moitié de 2006, les objectifs de la première phase étaient les suivants:
- Amélioration des méthodologies utilisées pour dériver des cartes de l'eau et de la végétation des marais basées sur des capteurs satellites MODIS, IRS et ASTER
- Production de cartes hebdomadaires simplifiées de couverture du sol et d'inondation basées sur MODIS, illustrées par des statistiques afin d'étendre les séries temporelles démarrant en 2003. Ceci inclut la validation de ces cartes en utilisant les données de terrain collectées par les partenaires iraquiens du PNUE
- Cartographie détaillée des types et dynamiques de végétation en utilisant l'imagerie haute résolution IRS et ASTER
- Maintenance du site de IMOS
- Conception et présentation d'une formation de dix jours sur la télédétection et IMOS pour trois professionnels iraquiens

La séance de formation a eu lieu en juin 2006 et les participants on acquis de l'expertise pour faire fonctionner le système dans leur pays. A cette fin, des méthodologies, des licences de logiciels et des ordinateurs leur ont été fournis. En dépit de l'expertise transférée durant la formation, et à cause de la situation globale en Iraq, il a été reconnu que IMOS ne pourrait pas être opérationnel sans aide extérieure. Après des discussions parmi les partenaires du projet, PCoB a accepté de financer un soutien supplémentaire depuis le GRID durant une phase transitoire qui durera jusqu'à décembre, afin de faciliter une installation profonde et durable du système dans les institutions iraquiennes.

IMOS
Assèchement de végétation terrestre et croissance d'hydrophytes à Al Qurnah entre le
03.02.06 (gauche) et le 16.04.06 (droitet). Image IRS composite en fausses couleurs.

Pour accéder au site web de IMOS, cliquez ici.