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Cartographie de la dynamique des paysages dans les hautes et basses terres du nord de la Thailande
Michel Bruneau
Cette étude est basée sur une expérience de six ans de cartographie de la dynamique des paysages (cinq cartes publiées et deux en cours de publication) à différentes échelles à partir de séries chronologiques de photographies aériennes et d'images Landsat du Nord de la Thaïlande. Cette approche privilégie l'analyse des paysages humanisés et de leur dynamique montrant l'impact de l'homme sur le milieu écologique
Après avoir précisé la notion paysage, on s'efforce d'en montrer la traduction cartographique aux différentes échelles (grande, moyenne et petite) et son application à l'étude des hautes et basses terres du Nord de la Thaïlande.
On essaiera enfin de montrer l'intérêt d'une telle cartographie pour la planification régionale et les problèmes d'aménagement de cette région.
Le paysage et sa dynamique en Thaïlande septentrionale
Le paysage est pris ici dans un sens purement physionomique. C'est l'espace visible, observable, dans sa totalité Forme visible du contact entre la biosphère, la lithosphère et l'hydrosphère, le paysage est caractérisé par une végétation naturelle plus ou moins dégradée, par une utilisation et une occupation humaine du sol dans un cadre géomorphologique donné. L'étude du paysage ou des unités de paysages' nécessite une approache synthètique partant du réel, envisagé comme un tout, en prenant chacun de ses éléments non pas séparément, mais dans leurs relations et combinaisons.
La photographie aérienne puis l'image satellite ont donné à cette notion de paysage toute sa fécondité Elles en sont le reflet fidèle selon des directions horizontales, avec des surfaces relatives réelles et à des échelles comparables. Documents géographiques par excellence, elles livrent les paysages dans leur globalité: des milieux naturels plus ou moins transformés par les groupes humains qui l'occupent ou qui l'ont occupé
Chaque paysage ou unité de paysage (cartographiable) est une combinaison de traits appartenant à trois ordres de phénomènes: le milieu physico-chimique (relief, climat, eaux), le milieu biologique (les communautés vivantes végétales et animales), l'occupation et l'utilisation humaine de ces milieux (techniques de production et organisation socioéconomique). Ces différents phénomènes évoluent selon des rythmes chronologiques très dissemblables. Géologie et géomorphologie évoluent dans un temps long. Sols et couvert végétal se transforment au cours de périodes moins longues. Quant à l'action des groupes sociaux, elle intervient dans un temps plus bref et obéit à une logique radicalement différente de celle des deux premiers ordres de phénomènes. A l'échelle historique d'une vingtaine ou trentaine d'années, à laquelle on se place avec les documents photographiques disponibles sur l'espace considéré, c'est le dernier ordre de phénomènes (action anthropique) qui est ici analysé. La dynamique des paysages cartographiés dans cette étude concerne la période 1953 1972 ou 1976-1977. Cette période est riche en transformations socio-économiques (passage d'une économie précapitaliste à une économie marchande) qui ont entraîné d'importantes modifications dans les paysages.
La première couverture aérienne de la Thaïlande date de 1953-54 (échelle approximative 1:50 000) et correspond à une époque où les techniques de production sont encore très largement traditionnelles et où la croissance démographique n'a pas encore fait sentir ses effets. Les paysages sont donc encore très fortement marqués par la civilisation et la société anciennes. En 1968-70 (seconde couverture aérienne de la Thaïlande au 1:60 000 environ) et a fortiori en 1972 (couvertures au 1:20000 de quelques régions) ou plus récemment (données satellite à partir de 1973), la modernisation, la pénétration de l'économie marchande et l'explosion démographique marquent et même parfois bouleversent les paysages La dynamique des paysages reflète donc partiellement la dynamique des phénomènes socio-économiques.
Le paysage se divise en unités différentes selon l'échelle a laquelle on l'observe: grande échelle (1 :20000), petite échelle (1 :1 000000) et moyenne échelle (1 :250 000). Leurs limites sont le reflet de discontinuités géographiques propre à ces différentes échelles. A chacune d'entre elle corresoond un découpage de l'espace en unités de paysage d'un certain type qui ne s'emboîtent pas obligatoirement les unes dans les autres. Il faut donc voir quel est l'intérêt et le type de représentation à chacune des échelles pour ensuite montrer comment on peut les combiner pour obtenir une connaissance approfondie d'une région entière.
La cartographie de la dynamique des paysages a grande echelle
Pour les espaces ruraux ici analysés, on conviendra que la grande échelle est généralement le 1:25 000, mais peut aller jusqu'au 1:50 000. Les paysages représentés sont soit des unités physionomiques homogènes appartenant à une formation végétale ou à ses différentes formes de dégradation, soit des types homogènes d'utilisation du sol (rizières ou ray d'un certain type par exemple),
Dans les cartes en couleur, les teintes se conforment aux principes de H. Gaussen pour la végétation naturelle, depuis l'indigo pour la forêt dense sernpervirente de montagne jusqu'à l'orangé de la forêt claire de piémont, en passant par des verts et verts jaunes pour les forêts mixtes ou semidenses. Le bleu représente les rizières.
Les transformations de paysage sont notées par des raies ou bandes blanches alternant avec des bandes de couleur. Ce sont, par exemple, les ray couquis sur la forêt du front pionnier (carte de Si Satchanalai) ou la savane anthropique (anciens ray d'opium) de la carte du Do' Inthanon. Les rizières récemment aménagées ont des raies horizontales ou obliques.
Dans la zone Karen du Doï Inthanon on a pu distinguer, outre les essarts de l'année figurés en jaune, trois stades de la reprise de la végétation sur les jachères (photographies aériennes au 1:20 000 de 1972): une jachère récente (1 à 2 ans) à l'état de fourré bas, une ancienne (3 à 5 ans) à l'état de fourré et une jachère plus ancienne (6 à 10 ans) à l'état préforestier. Chacune est représentée dans une gamme de couleurs allant du vert-jaune au vert foncé, d'autant plus foncé qu'elle se rapproche de l'état forestier. On a pu ainsi appréhender dans l'espace le cycle des jachères Karen qui s'étend sur une période de 5 à 10 ans selon les sites.
Sur le transect de Phrom Phiram les couleurs, qui sur les deux cartes précédentes avaient une signification écologique, ont été remplacées par l'orientation des hachures, Les horizontales correspondent aux milieux les plus longuement inondés, les plus humides (prairie marécageuse). Le relèvement des hachures, en sens inverse des aiguilles d'une montre, indique des milieux de plus en plus secs (fourré marécageux, forêt marécageuse, forêt semi-dense). Plus la physionomie, en 1968 (photographies aériennes au 1:20 000), est proche de l'état forestier, plus la zone considérée est noire, Plus l'action humaine est forte plus elle blanche. Les stades intermédiaires (fourré discontinu, en cours d'aménagement) sont représentés par des bandes alternativement noires et blanches: I'importance du blanc marquant celle de la transformation du milieu (en 1968) par rapport à l'état antérieur (en 1953).
De tels principes permettent une cartographie monochrome des paysages et de leurs transformations à relativement grande échelle (du 1:20 000 au 1:50 000). Cette représentation des unités de paysage facilite une analyse assez fine des millieux écologiques et de l'utilisation du sol le long de transects particulièrement significatifs.
La cartographie de la dynamique des paysages à grande échelle complétée par des cartes des pentes, des sols et de l'érosion des sols, présente un intérêt certain pour l'étude des systèmes agro-forestiers dans les hautes et les basses terres. La carte du Do' Inthanon (1 :25 000) par exemple permet d'analyser deux de ces systèmes: le système Karen où l'agriculture sur brûlis avec jachère forestière sur les versants et rizières irriguées dans les fonds de vallée évolue vers une intensification mais sans atteinte aux équilibres écologiques fondamentaux, le système Meo (Hmong) où la culture du pavot à opium et du maïs sur les mêmes parcelles plusieurs années de suite empêche la reconstitution du couvert végétal forestier qui est remplacé par une savane.
Le recul de la forêt dense ou semi-dense de montagne n'a pas la même signification dans chacun de ces systèmes. Une zone de transition (forêt intermédiaire ou savane arborée) se situe au contact de ces deux systèmes. La répartition de l'habitat et de la population montre que le système Karen supporte des densités beaucoup plus fortes que le système Meo. Cependant l'évolution récente de ce dernier (aménagement de rizières et de vergers de pêchers) peut l'orienter dans l'avenir vers une intensification des techniques agricoles, comme dans le cas Karen, si les zones de forêt à défricher disparaissent et si la population se fixe.
Dans la carte de Sisatchanalai apparaît très nettement un contraste entre des basses terres (fonds de vallées, de vallons et basses collines) où un front pionnier de cultures commerciales progresse très rapidement aux dèpens de la forêt dense ou semi-dense et des hautes terres où l'abandon d'une agriculture sur brûlis ou d'une exploitation forestière favorise un recrû forestier. La superficie cultivée a doublé en 15 ans (1953 - 1968) et la forêt a été détruite sur 13.5 per cent de la superficie cartographiée.
Le transect de Phrom Phiram montre la progression de l'aménagement de la plaine d'inondation de la Mae Nan entre 1953 et 1968 et d'en dégager la dynamique sans en cartographier la totalité.
Une telle cartographie à grande échelle à partir de séries chronologiques de photographies aériennes nécessite un travail long et minutieux d'interprétation, de dessin et de terrain.. Elle ne peut se concevoir que sur des espaces particulièrement représentatifs d'ensembles beaucoup plus vastes. Le transect présente l'avantage de traverser un nombre maximum de milieux différents avec un espace cartographié réduit au minimum. Ces études à grande échelle sont nécessaires pour approfondir l'analyse de la dynamique des paysages et en comprendre les mécanismes en s'appuyant sur des enquêtes se situant au niveau de la communauté rurale ou de quelques unes d'entre elles. Elles peuvent également être réalisées pour un périmètre de développement qui est en même temps une zone test (Huai Thung Cho par exemple).
La cartographie à moyenne echelle
A moyenne échelle les unités de paysage sont plus complexes Définies chacune par une combinaison de traits qui appartiennent les uns au milieu écologique, les autres aux modifications et aménagements dus à l'action humaine, elles ont été délimitées soit en fonction d'un ou deux traits dominants soit en fonction de la combinaison de trois ou quatre traits. Tantôt d'une structure simple et uniforme, tantôt d'une structure complexe en mosaïque, ces paysages ont une dynamique propre commandée par l'action humaine. Ils correspondent souvent à des unités géomorphologiques: vallées, glacis cuirassé, berge, karst.
La carte ''Utilisation du sol et paysages dans le Nord de la Thaïlande '' donne une représentation de la répartition des grands types de paysages sur les montagnes, collines et sur les plaines alluviales des bassins de Chiang Mai et Lampang en 1970. Ces paysages évoluent principalement en montagne et sur les terrasses, mais cette évolution au cours d'une période de quinze ans se traduit mieux au 1:20 000 ou au 1:50 000 qu'au 1:250 000 car elle n'entraïne pas un déplacement très sensible des limites à cette échelle là. On s'est donc contenté d'une cartographie à une date déterminée (photographies aériennes de 1968 70), sans traduire directement la dynamique. Les paysages naturels ou aménages qui sont peu touchés par des transformations récentes apparaissent en teintes plates conformes aux principes de la cartographie écologique de H. Gaussen (milieux les plus humides avec les couleurs les plus sombres, les plus secs en teintes claires). L'action humaine sous forme de défrichements de ray se marque par des rayures obliques: alternance d'une bande de la couleur du milieu (type de végétation) et d'une bande blanche dont la largeur est proportionnelle à l'ampleur de l'action humaine. L a savane anthropique des hauteurs qui correspond à la zone de culture du pavot à opium est figurée en pointillés verts de la même couleur que la forêt de montagne qui est la formation originelle.
Cette carte montre la répartition des grands écosystèmes et l'ampleur de l'impact humain sur le milieu en montagne et sur les terrasses et glacis en bordure des bassins ou vallées.
La représentation de la dynamique à cette échelle pose des problèmes particuliers à cause de la grande complexité des unités de paysaqe Tantôt l'ensemble du paysage s'est transformé, tantôt un ou deux éléments parmi d'autres ont changé dans la période de 15 ans considérée (carte de la Dynamique des paysages de la plaine de Sukhothai au 1:250 000). La dynamique est rendue par les bandes, par leur absence ou leur présence, leur orientation et leur écartement; les teintes plates correspondent à des paysages qui n'ont pas ou presque pas changé. Largeur et espacement des bandes expriment l'ampleur de l'évolution Les bandes obliques traduisent des défrichements de terres hautes pour des cultures sèches, les bandes horizontales représentant un aménagement de rizières entre les deux dates considérées ( 1953 - 1968). On a pu distinguer des paysages faiblement, partiellement ou totalement transformés au cours de la période étudiée. Le nombre des bandes accolées pour une même unité de paysage est en rapport avec la complexité plus ou moins grande de cette unité. Les paysages complexes assurent la transition entre deux ou parfois trois paysages simples. Ce sont des types de transition qui allient less traits de plusieurs unités simples contiguës.
La carte de Sukhothai, avec des figurés légèrement complexes traduis ant une grande diversité de situations, montre clairement la progression rapide de l'occupation du sol au cours de ces 15 années la conquête des zones inondables et des alluvions plus anciennes (terres hautes) entre Mae Yom et Mae Nan et celle des glacis ou des collines en bordure de la plaine, surtout pour des cultures commerciales sèches ou plus rarement pour l'aménagement de rizières.
La comparaison des cartes à grande échelle et de celles-ci montre que la simplification de la légende est d'environ un tiers (pour une même zone on relève à moyenne échelle trois fois moins d'unités représentées). Cette cartographie à moyenne échelle permet d'acquérir une vue d'ensemble pour une province ou une petite région, de l'occupation du sol et de sa dynamique récente Elle simplifie et généralise à un espace plus vaste les données analytiques de la grande échelle tout en conservant une précision suffisante dans la localisation et les contours des unités de paysage.
Donnees de télédétection Landsat et cartographie à petite échelle
A petite échelle les unités de paysage, sur les images Landsat sont plus étendues et plus uniformes. En général, un trait du couvert végétal ou de l'utilisation du sol domine et confère à l'unité son homogénéité. Il y a souvent correspondance entre ces paysages et les grandes unités morphostructurales.
Les images Landsat offrent un grand intérêt pour les études à petite échelle. Le canal 7 est utile pour dégager les unités morphostructurales, les zones les plus humides et les feux de brousse ainsi que les brûlis, Le canal 5 donne une vue d'ensemble des paysages végétaux et de certains aspects de l'utilisation du sol. Les images en couleurs composites, combinant les canaux 4, 5 et 7, sont plus riches et plus nuancées avec de meilieurs contrastes, Pour la cartographie des paysages en général, elles sont meilleures que le cannal 5 (12 unités de paysage au lieu de neuf dans la carte du nord de la Thaïlande), mais moins nettes que le canal 7 pour les zones marécageuses ou à sol humide.
La comparaison entre images de début (décembre, janvier) et fin de saison sèche (mars, avril) est possible et très instructive pour le Nord de la Thaïlande. Forêt sempervirente de montagne et savane anthropique ne peuvent être identifiées que sur les images de début de saison sèche, alors que forêt et fourré clair ne peuvent être nettement différenciés de la forêt mixte semi-dense qu'en fin de saison sèche (images de mars ou avril). La délimitation de la zone des cultures irriguées et des chaumes de rizières sèches est possible aux deux dates mais certains phénomènes d'utilisation du milieu par l'homme (brûlis ou cultures sèches à l'appareil végétatif développé) n'apparaissent qu'à une date (avril) 6 Les images de saison des pluies sont inutilisables à cause de la couverture nuageuse et de l'uniformité du couvert végétal (vert sur toute la superficie). Elles pourraient par contre être intéressantes pour l'étude des inondations et de la riziculture.
Des cartes très simples, tramées en noir et blanc, ont pu être dressées à partir d'une interprétation de 3 images Landsat qui couvrent une grande partie du Nord de la Thailand. On the utilisé pour cela des agrandissements au 1:500 000 de ces images. On peut également agrandir au 1:250 000 pour des besoins cartographiques. Mais ces images Landsat me sont correstement interprétables qu'avec une bonne connaissance du terrain et des photographies aériennes (1:20 000 à 1:50 000) analysées sur quelques secteurs choisis comme très représentatifs de l'ensemble.
Ces images donnent une vision globale de grands espaces, mieux qu'une mosaïque de photographies aériennes. Il est alors possible de délimiter des unités spatiales du type ''régions écologiques'' qui sont douées d'une certaine homogénéité sur le plan morpho-structural, phytogéographique, de l'occupation et de l'utilisation du sol. De variables écologiques prépondérantes à cette échelle, généralement de nature géomorphologique donnent une unité à un ensemble de caractères de nature variée (végétation, utilisation du sol, sols, voies de communication, habitat, ethnies) et permettent de la délimiter,
La répétitivité (théoriquement tous les 18 jours) des images Landsat et leur suivi (depuis 1973 avec Landsat l, 2, 3) ont, par rapport aux photographies aériennes, le grand avantage de rendre possible une comparaison entre les saisons et les années, donc de faciliter l'étude de la dynamique des phenomènes. La multiplication des données ainsi recueillies nécessitera de plus en plus une automatisation de leur traitement, donc le recours systématique aux données numériques. Mais on en est encore dans ce domaine à un stade de recherche. Le travail de classification supervisée et de cartographie automatique ne peut se faire généralement que sur une petite partie de l'image.
Un essai a été tenté en montagne dans la zone du Do' Inthanon, la classification supervisée portant sur les quatre canaux de la bande du 3 mars 1975.9 Le résultat est décevant à cause de l'ombre portée qui a faussé la classification des forêts. Seules les rizières en chaume et les plages de sol nu ont pu être identifiées sans ambiguïté. Pour surmonter cet obstacle, il faut introduire des données auxiliaires en utilisant un logiciel plus sophistiqué, comme l'ont fait L.D. Miller, K. Nualchawee et C. Tom pour un petit espace montagneux à proximité de Chiang Dao. Cette technologie n'est pas encore opérationnelle pour la cartographie d'une zone plus vaste.
Par contre, en plaine irriguée (le bassin de Chiang Mai dans les environs de San Pa Tong) les résultats sont bien meilleurs. Une classification supervisée portant sur les canaux 5 et 7 à deux dates différents (27 juillet et 3 mars 1975) donne une cartographie précise des types d'utilisation du sol (6 en tout) et de leurs changements entre les deux dates. Ces recherches seront poursuivies en 1979 et 1980 avec l'Université de Chiang Mai pour aboutir à un inventaire de l'utilisation du sol et de ses changements à l'aide de 3 bandes de données numériques Landsat (début et fin de saison sèche, intervalle de 5 ans) sur l'ensemble du bassin de Chiang Mai.
Bien qu'elles représentent des solutions d'avenir, ces techniques ne peuvent, pour le moment, s'appliquer efficacement qu'à des espaces réduits en plaine et n'ont donc d'interêt que pour des études à grande échelle où elles peuvent compléter l'analyse des photographies aériennes.
Des documents de base pour l'amenagement et le developpement rural
Le but d'une cartographie de la dynamique des paysages est de situer et de mesurer l'ampleur et l'intensité de l'action humaine sur le milieu écologique. Dans le nord de la Thaïlande, elle met en évidence les transformations récentes des 10 ou 20 dernières années, transformations des paysages qui sont liées à l'accroissement de la pression démographique et à la pénétration de l'économie marchande ayant provoqué une extension des cultures commerciales sèches aux dépens des formations végétales naturelles.
Qu'elle soit en couleurs ou monochrome cette cartographie a toujours un fond écologique qui donne les principales formations végétales et distingue la riziculture des cultures sèches sur la topographie en courbes de niveau. Il s'agit bien d'un fond de carte, plus sommaire qu'une carte de la végétation. Sur des points plus particuliers les conditions écologiques peuvent être précisées dans les cartons: hypsométrie, bioclimats, géomorphologie et pentes, types de végétation. Le thème principal de la carte, les paysages humanisés et leur dynamique, est traité plus en détail. Les grands types d'utilisation du sol ont été délimités et situés chronologiquement les uns par rapport aux autres; ils expriment souvent la plus ou moins grande intensité de l'agriculture qui leur est associée.
Entre les paysages naturels (principales formations végétales) et les paysages aménagés (grands types d'utilisation du sol) on a représenté ce qu'on pourrait appeler des paysages mixtes dans lesquels l'humanisation n'est que partielle. C'est dans cette zone que se situent les évolutions en cours de la période d'une vingtaine d'annees généralement considérée. On y observe soit des formes de dégradation des formations végétales naturelles évoluant vers une reprise de celles ci après abandon, soit, le plus souvent, une progression des défrichements allant jusqu'à un aménagement et la disparition de la végétation naturelle.
Grâce au fond topographique et écologique on peut visuellement établir une corrélation permanente entre le milieu naturel et l'utilisation qu'en font les hommes sur ces cartes qui donnent ainsi une vision globale de l'exploitation d'un milieu écologique pour des groupes humains. La perspective dynamique de cette représentation des paysages humanisés est essentielle. Les étapes de la mise en valeur et le sens des évolutions, y compris dans le proche avenir, s'en dégagent
L'approche à différentes échelles est nécessaire, en particulier à petite et grande échelle. Pour la première l'imagerie Landsat peut être utilisée efficacement en s'appuyant sur un échantillonnage de photographies aériennes et d'observations sur le terrain. Les images Landsat sont intéressantes à la fois à l'amont et à l'aval d'une étude régionale. Lorsque la région est mal connue, elles permettent d'acquérir plus rapidement qu'avec les photos aériennes une vision globale encore imprécise du terrain, et de repérer les zones qui posent des problèmes, surtout si la région est assez étendue (plus de 5000 km²). Il faut ensuite passer à la grande échelle le long d'un transect, choisi comme particulièrement représentatif, ou sur de petits espaces sur lesquels s'exerce une action de développement. L'utilisation de photographies aériennes à grande échelle et d'enquêtes sur le terrain sont alors nécessaires. On peut revenir ensuite aux images Landsat pour généraliser à un espace plus vaste les résultats ainsi obtenus.
Les échelles moyennes (entre 1:60 000 et 1:250 000) sont utiles pour l'aménagement de petites régions dépassant le cadre d'un petit bassin versant ou d'une petite unité écologique ou sociale (communauté ou groupe de communautés) qui rèlevent de la grande échelle (entre 1:5000 et 1:30 000). Les photographies aériennes à des échelles voisines du 1:50 000, généralement disponibles à plusieurs dates (1954, 1970) car elles survent à l'établissement des cartes topographiques, sont aisément utilisables à cette fin. Les districts (Amphoe) de Mae Taong, Chiang Dao et Pai qui réunissent un ensemble de hautes et basses terres à proximité du périmètre de Huai Thung Cho pourraient ainsi être cartographiés au 1:100 000 Cela permettrait de situer dans son environment régional immédiat le project d'aménagement considéré. A plus petite échelle (1:500 000) le bassin-versant de la Mae Ping au Nord de Chiang Mai et celui de la Salween aux mêmes latitudes et jusqu'à la frontière birmane, fourniraient, à l'aide des images Landsat, un cadre régional plus large nécessaire pour appréhender les phénomènes dans toute leur ampleur (savanisation des hauteurs, principaux écosystèmes forestiers, interaction hauts terres-basses terres).
Conclusion
Dans un project de développement rural intégré la cartographie des paysages humanisés et de leur dynamique n'est pas un but en soi mais une étape intermédiaire nécessaire. Faite à différentes échelles, elle fournit des documents de base à la fois analytiques (grandes échelles) et synthètiques (petites échelles) quit constituent une sorte de support de l'étude. Ces documents interviennent à la fois à l'amont d'une telle recherche, pour défricher et poser problèmes, et à l'aval comme référence spatiale pour situer systèmes et structures tant écologiques que socio-économiques. Ils contribuent à établir le lien entre les phénomènes naturels et humain.