~gnpiUdVN339VA313.1«nOd-IVNOI1VNU31NI3U1N30 *f•naNonvonsnd3Nn 1N3W3NNOHIAN3.1303RNIINO030NVmi3A«nS30 iviaN&ft3W31SASnaaaavoansnvo 3SINV0U03HIVNIW3SNfl ±N3VM3NNOdlAN3,ldDOdS3INHSNOI1VNS303l/\ll/MVH90bd S3TI3dniVNS30fcinOSS3dS30131N3l/M3NNOUIAN3n30N3ÀN3*3H31SINIW dflDIUdVN330VA3H3,ndHOd-IVNOI1VNdd1NI3U1N30 aannnvassvav S313nON3 EIHPAR90N0IAI A3Pl0 LES PUBLICATIONS DU CIPEA Le Centre international pour l'élevage en Afrique (CIPEA) est un centre autonome de recherche et d'information à but non lucratif qui a pour mandat d'améliorer la production animale dans l'ensemble de l'Afrique au sud du Sahara. Les activités et les publications du Centre sont financées par le Groupe consultatif pour la recherche agricole internationale (GCRAI). Les membres du Groupe consultatif qui participent au financement du CIPEA sont le Centre de recherches pour le développement international (CRDI), le Fonds international de développement agricole (FIDA), la Banque mondiale et les gouvernements de l'Australie, de la Belgique, du Canada, de la Chine, du Danemark, des Etats-Unis d'Amérique, de la Finlande, de la France, de l'Inde, de l'Irlande, de l'Italie, du Nigeria, de la Norvège, des Pays-Bas, de la République fédérale d'Allemagne, du Royaume-Uni. de la Suède et de la Suisse. Les publications du CIPEA relèvent exclusivement de la responsabilité du Centre et des tiers susceptibles d'en être les co-auteurs. Jusqu'en 1982, les deux principales séries de publications scienti fiques du Centre étaient les Etudes de systèmes et les Monographies. Celles-ci sont désormais remplacées par la série des Rapports de recherche. (aidoima)vaaav-siaav6899da 986V3flOldFAN330AA3H3HdflOdLANOIATNU3NTI3d±N30 JQSStSBfcXSMnaNoi±vonand3Nin euoSTM-L ±N3W3NNOdlAN3ndflOdS3INDSNOI1VNS303V\IVWd90dd S3T13dn±VNS30dnOSS3dS3013±N3W3NNOdlAN3,l30N3ÀN3*3d31SINIW 3nOlddVN339VA313.1dHOd1VNOI1VNd31NI3d1N30 6Z61-3d9l/M3AONUDV9fia (VÀN3>0I90HIVNVBSINVOdO LVNOIlVNd3±NI3dlVNIlAI3SDQIdOddVd aannnvassvav S313flON3 3IHPAdOONOI/\l A3Pl0 FRANÇAIS ORIGINAL: ANGLAIS RESUME On trouvera dans ce document la synthèse des communications présentées au cours du Séminaire et des débats qui ont eu lieu sur le développement des techniques de reconnaissance à basse altitude, et sur leur application aux enquêtes sur l'élevage, la faune et l'utilisation des terres. L'organisation des enquêtes, les méthodes d'échantillonnage, et les problèmes liés aux biais d'échantillonnage, à la cir culation de l'information et à la comparaison de cette information avec celle récoltée à d'autres niveaux par reconnaissance terrestre ou satellitaire sont passés en revue et des recommandations for mulées en vue d'activités de coopération et de recherches complémentaires. MOTS CLES /Rapport de réunion//Afrique de l'Est//reconnaissance aérienne//recensement//inventaire des res- sources//surveillance//bétail//faune//parcours//échantillonnage//biais/ ABSTRACT This document presents workshop papers and discussion summaries on the development of low-level aerial survey techniques and present applications to livestock, wildlife and land-use surveys. It reviews survey designs and sampling procedures as well as problems ofbias, information transfer and coordi nation with information collected at other levels, from ground survey to satellite imagery. Recommen- dations forfurther research and cooperation are included. KEY WORDS lMeeting reportllEast Africallaerial surveyllcensusllresource inventorylImonitoringlIlivestock11 wildlifelIrangelandlIsamplinglIbiasl . ISBN 92-9053-075-8 PREFACE Du 6 au 11 novembre 1979, un séminaire international sur les techniques d'enquête à basse alti tude avait été organisé à Nairobi (Kenya), sous le parrainage conjoint du Centre international pour l'élevage en Afrique (CIPEA), du Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE) et du Département de la protection et de la gestion de la faune du Ministère kényen de l'environnement et des ressources naturelles. Ce séminaire s'inscrivait également dans le cadre des activités du pro gramme des ressources naturelles renouvelables du Système mondial de surveillance continue de l'environnement (GEMS), dont la coordination est assurée par le Centre d'activité du programme du PNUE/GEMS. Le Séminaire faisait suite à une réunion sur l'utilisation des petits avions dans la gestion de la faune en Afrique de l'Est organisée 11 ans plus tôt (décembre 1968) au Parc national de Tsavo (Kenya) . Les actes du premier séminaire avaient été publiés en 1 969 dans le cadre d'une édition spé ciale de YEast African Agricultural and Forestry Journal. Le Séminaire de 1968 avait pour thème principal la faune et était notamment axé sur le recense ment des populations animales par le biais de reconnaissances à basse altitude. Il avait été reconnu par la suite que l'application de ces méthodes d'enquête pouvait s'étendre à des domaines beaucoup plus vastes puisqu'elles permettaient de collecter rapidement des informations fiables sur plusieurs paramètres humains, animaux et mésologiques, en particulier en ce qui concerne l'aménagement des parcours. Le second séminaire poursuivait trois objectifs: faire le point des progrès enregistrés en ce qui concerne les méthodes de reconnaissance aérienne et leurs applications, déterminer les possibilités d'amélioration des méthodologies utilisées et entreprendre l'examen critique de certaines questions faisant l'objet de controverses. Organisé à l'Université de Nairobi, le Séminaire avait été suivi par 98 participants originaires du Botswana, du Canada, des Etats-Unis, du Kenya, du Mali, de l'Ouganda, des Pays-Bas, du Royaume-Uni et de la Tanzanie. Le programme de travail, que l'on trouvera en annexe au présent rapport, prévoyait la présentation de communications, l'examen de sujets revêtant un intérêt parti culier et l'organisation d'un exercice de terrain d'une durée de deux jours au Game Ranching Ltd, établissement situé non loin de Nairobi. Le présent rapport s'inspire des communications présentées au Séminaire et de la synthèse des diverses discussions tenues. Faute d'espace, certaines communications ont dû être raccourcies et d'autres fondues dans les comptes rendus analytiques des discussions. Le rapport a été rédigé sous la direction de J.J.R. Grimsdell et de S.B. Westley du CIPEA, avec le concours de M.D. Gwynne du PNUE, de G.M. Jolly de l' Agricultural Research Council Unit of Statistics de l'Université d'Edimbourg et de S.W. Taiti du Département de la protection et de la gestion de la faune du Kenya. Il a été traduit en français par Daouda Niang. m Outre les trois organisations de parrainage, les auteurs remercient particulièrement toutes les personnes et les institutions ayant prêté leur concours à la conception et à l'organisation du Sémi naire. Il s'agit notamment de la Division de la recherche du Département de la protection et de la gestion de la faune du Kenya qui avait été chargée de l'organisation de la réunion et de la coordina tion des activités, avec le concours d'un comité composé de S.W. Taiti (président), J.O. Ayieko, J.J.R. Grimsdell, M.D. Gwynne, J. King, M. Northon-Griffiths, M. Stanley-Price, J.G. Stelfox et R.M. Watson. Leurs remerciements vont également à P.N. Chege, A.A. Kaka, S. Luther, W. Obara, J.G. Rakwar, J. Sembele et T. Thiongo pour leur précieuse assistance. Ils voudraient enfin que S.B. Westley qui a assuré le secrétariat du Séminaire, R.M. Watson qui a organisé l'exer cice sur le terrain avec la collaboration de D. Hopcraft du Game Ranching Ltd et de son personnel, et le Ministère kényen de l'environnement et des ressources naturelles qui a offert une réception en l'honneur des participants, trouvent ici l'expression de leur plus profonde gratitude. IV TABLE DES MATIERES PREFACE iii 1. INTRODUCTION 1 2. INVENTAIRE DES RESSOURCES, CARTOGRAPHIE ET SURVEILLANCE CONTINUE 3 Surveillance continue des ressources à bord d'un petit avion 8 (M.D. Gwynne et H. Croze) Techniques de reconnaissance aérienne: travaux effectués au Kenya de 1968 à 1978 19 (S.W. Taiti) Analyse des enquêtes à basse altitude effectuées en Afrique de 1968 à 1979 à travers le bilan des activités d'une firme spécialisée 23 (R.M. Watson et C.I. Tippett) Le Kenya Rangeland Ecological Monitoring Unit (KREMU) 41 (D.K. Andere) Le programme d'enquêtes aériennes du Kenya Rangeland Monitoring Unit: 1976-79 .. 48 (J.G. Stelfox et D.G. Peden) Méthode d'évaluation des techniques d'enquêtes sur la végétation des parcours arides . . 59 (D.C.P. Thalen) 3. RECENSEMENT DES POPULATIONS ANIMALES 69 Autres méthodes de recensement aérien du bétail 72 (J.J.R. Grimsdell, J.C. Bille et K. Milligan) Utilisation des carcasses et des squelettes d'éléphants comme indicateurs de tendances démographiques 79 (I. Douglas-Hamilton et A.K.K. Hillman) Observations sur la détermination de l'âge des éléphants par la photographie verticale . . 92 (I. Douglas-Hamilton, A.K.K. Hillman et C.J. Moss) 4. PLANS D'ENQUÊTES ET METHODES D'ECHANTILLONNAGE 101 Examen des méthodes d'échantillonnage utilisées dans les enquêtes aériennes 105 (G.M. Jolly) Réflexions sur les plans d'enquêtes 111 (G.E.J. Smith) Echantillonnage systématique non stratifié : j ustification et méthode 115 (M. Norton-Griffiths) 5. ERREURS SYSTEMATIQUES 119 Méthodes de correction des erreurs systématiques 124 (G.M. Jolly) Mesure de l'erreur systématique des enquêtes aériennes due à la dispersion des animaux .. 127 (A.E. Newsome, M.L. Dudzinski et W.A. Low) Utilisation de la bande-échantillon statique dans la détermination de l'erreur systématique due à l'observateur dans les enquêtes aériennes 135 (RM. Watson, C.I. Tippett et G.M. Jolly) 6. MATERIEL DE TERRAIN 143 7. TRAITEMENT ET TRANSFERT DE L'INFORMATION 149 8. FORMATION ET MOTIVATION 153 9. RESUME ET RECOMMANDATIONS 156 REFERENCES 161 ANNEXE: LE PROGRAMME DE TRAVAIL 167 V! 1. INTRODUCTION Les reconnaissances à basse altitude sont utilisées pour recueillir certains types d'informations nécessaires à la réalisation d'objectifs spécifiques. Leur efficacité et leur pertinence sont fonction de la précision des objectifs qui leur sont assignés. Dans une certaine mesure, ces techniques en sont encore à leurs balbutiements et l'on peut considérer qu'une bonne partie des enquêtes précédem ment effectuées étaient essentiellement de type expérimental. En outre, pour la plupart, elles consti tuaient des études préliminaires ou enquêtes de base relatives à des régions sur lesquelles les données disponibles étaient, sinon inexistantes du moins très limitées. Il s'agissait essentiellement d'opéra tions de recensement des ressources de base du type de celles requises pour une planification appro priée de la gestion. Dans son examen de la recherche sur la faune en Afrique de l'Est, I.S.C. Parker s'est interrogé sur la pertinence des reconnaissances aériennes puisque, à son avis, l'utilité des résultats des enquêtes aériennes antérieures dans la gestion de la faune avait été douteuse. Sur 432 études ou com munications publiées dans VAfrican Journal ofEcology (autrefois appelé EastAfrican Wildlife Jour nal) entre 1963 et 1979, 40 (9,3%) portaient sur les enquêtes aériennes, soit directement soit en tant que thème important du travail de recherche décrit . Cela n'a pas empêché M . Parker de soutenir que la contribution directe des résultats d'enquêtes aériennes à l'élaboration ou à la mise en oeuvre de politiques avait été très limitée. Il s'agit là d'une question complexe cependant puisque, comme on l'a déjà mentionné, les reconnaissances aériennes avaient à l'origine un caractère essentiellement expérimental et que par la suite, leur principal objet était d'assurer la collecte des données de base. Il convient également de signaler que les conservateurs ont généralement été lents à élaborer des plans ou à mettre en oeuvre des stratégies appropriées lorsque les résultats de recherche, partielle ment fournis par les reconnaissances à basse altitude, justifiaient (cas du Parc national de Serengeti) l'adoption de certaines mesures de gestion (Sinclair, 1979). L'expérience acquise en matière d'enquêtes aériennes et de gestion de la faune en Afrique de l'Est met en évidence un conflit qui se rencontre un peu partout entre la recherche et la gestion: les gestionnaires prétendent que les résultats de recherche ne sont pas utiles, à quoi les chercheurs ré torquent qu'ils sont incapables de définir leurs besoins en données en termes suffisamment précis pour permettre la programmation ou la mise en oeuvre d'activités de recherche efficaces. Il convient par conséquent de promouvoir l'établissement de liens plus étroits entre les chercheurs et les gestion naires en vue de déterminer les types d'informations nécessaires et d'imaginer la méthode la plus appropriée pour en assurer la collecte. Il apparaît également que les chercheurs pourraient se faire une idée beaucoup plus précise des besoins d'information des gestionnaires s'ils étaient associés plus étroitement aux processus de prise de décisions. Ce problème général revêt une importance capitale dans le domaine des reconnaissances à basse altitude. Outre la formulation de directives précises en ce qui concerne le type d'informations néces saires, les gestionnaires doivent également fournir des renseignements sur les niveaux minima d'exactitude et de précision des informations dont ils ont besoin. Les données d'enquêtes aériennes sont généralement beaucoup plus précises que les estimations grossières mais n'atteignent pas pour autant un niveau élevé d'exactitude. Faute de directives claires concernant le niveau minimal de précision et d'exactitude de l'information recherchée par les gestionnaires, les chercheurs risquent de perdre beaucoup de temps et d'énergie à raffiner des techniques d'enquêtes incapables de fournir à terme les résultats souhaités. Les administrateurs de projets désireux de se procurer des données d'enquêtes aériennes peuvent procéder de trois manières différentes: demander au personnel du projet proprement dit d'entre prendre les travaux, lorsqu'un pilote qualifié et un petit avion sont disponibles; confier l'enquête à un groupe national spécialisé du type de ceux en place au Kenya et au Sénégal; enfin, engager une société de consultation spécialisée dans le domaine des enquêtes aériennes. Il est également possible de recourir à une solution qui repose sur l'amalgame de ces trois méthodes: confier les travaux à une firme de consultation qui emploierait des agents locaux du projet en qualité d'observateurs. Cette approche permet au personnel de projet d'avoir une vue d'ensemble de la zone étudiée grâce à l'ob servation aérienne. C'est ce qui explique l'accent mis par plusieurs gouvernements à la participation du personnel local aux enquêtes aériennes. A cet égard, les organisations internationales peuvent jouer un rôle déterminant à trois niveaux: en fournissant des conseils techniques, en apportant leur assistance financière, et en organisant des programmes de formation. Elles peuvent également contri buer à la mise au point et à l'expérimentation de nouvelles techniques, de même qu'à la diffusion des travaux expérimentaux menés à bien. Qu'elles soient menées à bien par un personnel de projet, un groupe national ou une firme de consultation, les reconnaissances à basse altitude représentent en général le moyen le plus efficace et le plus rentable pour assurer la collecte de données quantitatives (par exemple estimation de popu lations animales distribuées sur des parcours étendus) lorsqu'elles sont complétées par des opéra tions de vérification sur sites témoins appropriées. Les coûts par unité de surface survolée sont géné ralement inférieurs aux dépenses occasionnées par des enquêtes au sol de précision équivalente en supposant que celles-ci soient réalisables. Les dépenses totales sont fonction de plusieurs facteurs, à savoir les traitements et salaires des pilotes et observateurs, les coûts de fonctionnement de l'avion, la proportion de la zone sondée, la durée de la formation des observateurs et le coût de l'appui au sol et du transport du carburant. En général, pour une enquête par sondage couvrant 5 à 10% d'une zone de parcours, les coûts varient entre 1 et 3 dollars au km pour toute la superficie faisant l'objet de l'enquête. Les salaires constituent généralement l'élément le plus important du facteur coût, en particulier lorsque le traitement des données et la rédaction de rapports sont prévus; les dépenses relatives à la location de l'avion sont de nature secondaire. L'investissement initial qu'implique l'achat d'un aéronef doté d'un équipement spécial (radioaltimètre et système de navigation à très basse fréquence) est certes élevé mais distribué sur plusieurs enquêtes, il donne un coût unitaire rai sonnable. Nous espérons que les travaux du présent séminaire apporteront une assistance concrète aux spécialistes des reconnaissances à basse altitude et aux gestionnaires et planificateurs dont l'action s'inspire des résultats de telles enquêtes. Nous espérons en outre qu'une amélioration des méthodes utilisées découlera de telles activités dont l'efficacité devrait en dernière analyse être établie en fonc tion du rôle joué dans l'élaboration de plans de gestion réalistes et de projets de développement réussis. 2. INVENTAIRE DES RESSOURCES, CARTOGRAPHIE ET SURVEILLANCE CONTINUE s>s> js^s *&&x ■*.*»»■ » -Éi ■■■■■h " ■■! !■ ■ ,■ On trouvera dans la présente section six communications décrivant l'expérience d'individus et d'institutions en ce qui concerne l'organisation de reconnaissances aériennes effectuées pour recenser et cartographier les ressources du milieu et pour surveiller leur évolution dans le temps. L'introduction figurant ci-dessous s'inspire des observations des présidents des sessions pertinentes du Séminaire, à savoir S. M. Cobb, M.D. Gwynne et K. Milligan, de même que des interventions de J.J.R. Grimsdell, C.F. Hemming, A.D. Graham et P. A. Sihm. Les opérations de recensement, de levé et de surveillance des ressources font appel à la collecte d'une vaste gamme de données écologiques. A la base des enquêtes de ce type se trouvent souvent des préoccupations de gestion. La majorité des communications présentées ici ont trait aux enquêtes initiales (ou enquêtes de base) dont l'objet est de décrire un système ou une zone d'étude. Les connaissances écologiques qui découlent de ces enquêtes contribuent à l'élaboration de plans de développement ou de gestion appropriés (le recensement des données pertinentes d'une zone et la cartographie de leur distribution constituent des éléments essentiels de la planification du dévelop pement et de la détermination des zones de développement) (Pratt, 1975). Plusieurs techniques aériennes peuvent être utilisées pour procéder au recensement et à la car tographie des ressources des parcours. L'une d'elles a été décrite à la réunion par C.F. Hemming. Elle consiste à se servir d'un petit avion tel que le Piper Super Cub ou d'un hélicoptère comme d'une "Landrover volante" pour recueillir à la fois des données aériennes et terrestres. Cette méthode permet de décrire et de cartographier rapidement des caractéristiques statiques telles que les types de végétation et les systèmes d'utilisation des terres sur de très vastes étendues. Par exemple, dans la région kényenne du Sud-Turkana, on avait pu cartographier en 33 jours seulement les unités géo morphologiques d'un terrain très accidenté d'une superficie de 9500 km (Hemming, 1972). Outre la collecte de données aériennes, on avait pu, grâce à un pilote expérimenté, poser un Piper Super Cub en des points inaccessibles de la zone d'étude pour permettre aux enquêteurs de procéder à des observations sur le terrain et de collecter des spécimens végétaux et pédologiques. L'utilisation conjuguée des annotations des photographies aériennes prises dans le cadre de la même étude et de ces observations avait permis la délimitation subséquente des frontières réelles des unités géomor phologiques. Les reconnaissances à basse altitude donnent une idée plus précise de la distribution des ani maux. A.D. Graham décrit par exemple une enquête nationale sur la faune effectuée au Botswana dans le but de cartographier la distribution des grands animaux sauvages en fonction du mode d'uti lisation des terres en vigueur ou envisagé. Un plan d'échantillonnage systématique non stratifié avait été choisi puisque ce système s'adapte particulièrement bien à la cartographie de la distribution des animaux et qu'il permet d'obtenir des estimations adéquates de la population animale. Chaque échantillon de l'enquête couvrait quelque 2% de la superficie totale à l'étude. Au Botswana, pays généralement plat et sans relief, la navigation aérienne pose de sérieux problèmes; par conséquent, la production de cartes de distribution fiables de la population animale n'aurait pas été possible sans l'utilisation d'un matériel de navigation spécial. Graham et son équipe avaient utilisé le GNS-500, système de navigation à très basse fréquence (VLF), dont l'adaptation aux petits appareils est tout à fait récente. Cet équipement permet une localisation précise des transects survolés et des animaux surveillés. Des observations avaient été effectuées à bord d'un Cessna 210 par une équipe composée de deux personnes: un pilote/observateur et un observateur installé à l'avant de l'appareil. Après chaque vol, les observations enregistrées sur magnétophone étaient transcrites en un code simple et introduites directement dans un ordinateur à Gaborone. Cette technique avait permis de produire des cartes de distribution informatisées présentées sous forme de mailles quelques jours seulement après la fin de l'enquête. On avait utilisé la synthèse des résultats des enquêtes effectuées sur une période de quatre ans pour délimiter un certain nombre de zones de gestion de la faune, dans le cadre de l'élaboration de plans nationaux d'utilisation des terres. Dans leur communication, M.D. Gwynne et H. Croze passent en revue l'évolution des méthodes d'enquête à bord d'avions légers, de l'époque des pionniers en Afrique de l'Est à nos jours où, dans plusieurs parties du monde, elles s'inscrivent désormais dans le cadre d'un système perfec tionné de collecte de données écologiques à caractère pluridimensionnel. Le développement des enquêtes aériennes au Kenya est décrit de manière détaillée par S.W. Taiti dans sa communication. En ce qui concerne les travaux de recensement, de cartographie et de surveillance écologique, deux grandes techniques d'échantillonnage mises au point sur la base de méthodes similaires de collecte de données sont analysées. Dans leur communication, R.M. Watson et CI. Tippett font état de plu sieurs techniques d'échantillonnage aléatoire stratifié alors que l'étude de J.G. Stelfox et D.G. Peden qui s'inspire des travaux du Kenya Rangeland Ecological Monitoring Unit (KREMU) décrit les sondages aériens par vols systématiques de reconnaissance (VSR). L'évolution du KREMU est d'ailleurs analysée dans le document élaboré par D.K. Andere. De son côté D.C.P. Thalen met l'ac cent sur les enquêtes à basse altitude conçues comme éléments d'un système de collecte de données à plusieurs niveaux, dont il examine les différentes composantes (terrestre, aérienne, satellitaire) qui constituent chacune une étape du processus global de recensement et de cartographie; au terme de son analyse , il préconise l'utilisation synthétique des trois niveaux pour obtenir les meilleurs résultats possibles. Les communications évoquées ci-dessus étaient toutes axées sur des enquêtes de base effectuées en vue du recensement, de la cartographie et de la surveillance des ressources écologiques. Aucune étude n'avait été consacrée au suivi des travaux d'aménagement, domaine où les connaissances actuellement disponibles demeurent inadéquates. La question de la planification et de la mise en oeuvre du développement avait été soulevée dans le cadre de l'analyse du développement pastoral et de l'aménagement des parcours en raison de l'adaptation particulière des techniques d'enquêtes aériennes à l'étude des sociétés pastorales et des terrains de parcours. La plupart des zones de par cours sont très vastes et se prêtent mal aux enquêtes sur sites témoins et les interrogatoires directs de pasteurs propriétaires de bétail fournissent rarement des données précises. A l'heure actuelle, les reconnaissances à basse altitude constituent le moyen le plus efficace pour obtenir des renseigne ments précis sur les effectifs et la distribution des animaux ou d'autres données pertinentes telles que la taille de la population humaine déterminée sur la base du nombre d'habitations. Le rapport du bétail à la population humaine fournit également un indice de l'état nutritionnel d'une société pasto rale qui peut faire l'objet d'un suivi de temps à autre. Cependant, pour que les enquêtes aériennes jouent pleinement le rôle qui leur revient dans la planification du développement, elles doivent s'effectuer dans le cadre temporel prescrit pour les projets par plusieurs organismes internationaux de financement. Les projets appuyés par la Banque mondiale, par exemple sont conçus comme des phases d'un "cycle de projet". En ce qui concerne les activités de développement pastoral et d'aménagement des parcours, ces projets se décomposent ainsi: - la phase de l'identification (1 an): sélection du projet - la phase de la préparation (1-2 ans): études de factibilité et enquêtes préliminaires. - la phase de l'évaluation et des négociations (1 an): examen du projet dans tous ses aspects et mise en place de dispositifs de financement aboutissant à l'approbation et à la ratification de l'accord entre le gouvernement et le bailleur de fonds. - la phase de la mise en oeuvre (5-6 ans): gestion du projet sous la supervision du gouverne ment et de l'organisme donateur. La structure et l'échelonnement du cycle dans le temps sont tels qu'ils permettent de réaliser une étude de base au cours de la phase préparatoire et des enquêtes de suivi au cours de la phase de l'exé cution. Quoique la dernière opération citée ci-dessus fournisse des renseignements utiles aux admi nistrateurs du projet, on estime que les activités de surveillance devraient commencer à un stade beaucoup plus avancé du cycle du projet pour influer sur la conception des opérations. En ce qui concerne les projets de développement pastoral et d'aménagement des parcours, la prolongation de la phase préparatoire apparaît donc souhaitable puisqu'elle permet l'élaboration de plans de déve loppement détaillés sur la base d'une connaissance exhaustive de la dynamique du système de pro duction en vigueur dans la zone du projet. SURVEILLANCE CONTINUE DES RESSOURCES A BORD D'UN PETIT AVION M.D. Gwynne et H. Croze Système mondial de surveillance continue de l'environnement Programme des Nations Unies pour l'environnement LES ENQUETES AERIENNES EFFECTUEES A PARTIR D'UN AVION LEGER: MISE AU POINT DE METHODES POUR L'AFRIQUE DE L'EST En ce qui concerne la collecte d'informations sur l'habitat, le potentiel des reconnaissances à très basse altitude est connu depuis longtemps. C'est à la Royal Air Force (RAF) et à ses biplans à flotteurs Fairey III F que l'on doit certaines des photographies aériennes les plus anciennes (elles remontent aux années 20) et les plus réussies. Naviguant à une altitude de 15 m seulement, les équi pages de la RAF embarqués à bord de ces appareils avaient effectué les toutes premières enquêtes sur les campagnes de l'Afrique de l'Est et leur faune. Ces activités avaient été suivies de très près par M. Johnson, auteur de plusieurs films documentaires de qualité exceptionnelle dont certaines séquences avaient été prises à basse altitude à bord de son avion. Les photographies de la Royal Air Force figurent actuellement dans la collection officielle de la RAF alors que celles de Johnson sont conservées à Eastman Kodak à Rochester, New York. Ces col lections de la première heure constituent des documents d'archives d'une valeur inestimable et il est surprenant qu'aucun écologiste ne les ait jusqu'à présent utilisés comme base pour mesurer les indices de l'évolution écologique tels que la modification de la végétation ligneuse dans le temps. H. Williams (dans une analyse des opérations de la RAF) et M. Johnson ont tous les deux mis l'accent sur le rôle potentiel des reconnaissances à basse altitude dans la collecte de ce que l'on appel lerait aujourd'hui les données sur l'habitat aux fins de l'aménagement du territoire. Ce n'est cepen dant que bien après la fin de la deuxième guerre mondiale que les événements en Afrique de l'Est ont amené les aménageurs à utiliser de manière systématique les petits avions pour la collecte d'in formations écologiques. Au commencement, ces travaux étaient presque exclusivement axés sur la localisation de la faune et sur les activités de lutte contre le braconnage, quoiqu'il y eût dans la région plusieurs propriétaires de ranches adeptes des méthodes modernes de gestion à utiliser l'avion dans le cadre de leurs activités. Vers la fin des années 50, les conservateurs de parcs et les biologistes spécialisés dans la faune sauvage avaient commencé à utiliser l'avion pour essayer d'effectuer le dénombrement exhaustif des espèces particulières d'animaux sauvages localisées dans certaines zones. Cette initiative des spécia listes de la gestion de la faune sauvage intervenait au moment où les trois gouvernements est-afri cains prenaient conscience de l'enjeu stratégique et économique qui s'attachait à l'aménagement des vastes zones arides et semi-arides dont ils disposaient. C'est ainsi qu'ils avaient fait appel aux services de spécialistes de l'aménagement des parcours et d'écologistes travaillant à l'époque en Afrique de l'Est en vue de rassembler le plus vite possible et avec le minimum de frais, des données de base sur les zones pertinentes. Pour se faire une idée précise des territoires à étudier, les biologistes et les aménageurs avaient pris l'air à bord de petits avions. Au début, ces enquêtes aériennes n'étaient rien d'autre que des vols de reconnaissance à basse altitude essentiellement utilisés pour l'annotation de photographies aériennes prises à bord d'avions naviguant à haute altitude. Mais très vite on s'était aperçu que le petit avion se prêtait également à l'enregistrement simultané d'un nombre substantiel d'informations sur certains paramètres de l'habitat et sur leurs relations. A ce niveau, les biologistes spécialisés dans le recensement de la faune sauvage commençaient déjà à se tourner vers les techniques d'échantillonnage car ils s'étaient rendus compte qu'elles per mettaient de gagner plus de temps et d'économiser plus d'argent que le dénombrement exhaustif des effectifs. Au même moment on commençait également à dire qu'aux fins de la gestion, les tendances relatives aux populations animales étaient peut-être plus importantes que le nombre total des effec tifs. Pour mieux saisir la dynamique de la faune sauvage, il s'avérait également nécessaire de com pléter les données relatives aux effectifs par des informations sur la structure et la composition des troupeaux, notamment sur le rapport des jeunes femelles aux femelles adultes, renseignements qui ne pouvaient être fournis que par des enquêtes spéciales sur le terrain. Les deux méthodes (enregistrement des données sur l'habitat et recensement des populations animales sur la base d'un échantillon) devaient très rapidement se fondre en une seule et même opé ration. Cette démarche a permis d'analyser les raisons pour lesquelles certaines espèces animales se retrouvaient en certains lieux et non pas dans d'autres. En même temps, elle a amené les biologistes à prendre conscience de la nécessité de répéter l'échantillonnage dans le temps, en vue d'établir des corrélations plus fines entre les divers paramètres de l'habitat et de mieux cerner l'évolution du milieu. On pouvait dès lors distinguer les changements dans les relations spatiales et temporelles. Il était désormais possible non seulement de déceler les fluctuations au niveau des effectifs des ani maux mais également les modifications relatives à leur distribution, saisonnière et à long terme. Le concept de la surveillance continue des ressources écologiques venait ainsi de naître. Un séminaire avait été organisé en décembre 1968, sur l'utilisation des petits avions dans la ges tion de la faune sauvage en Afrique de l'Est. Il est révélateur que la quasi-totalité des 19 communica tions présentées à ce séminaire ait été axée sur certains aspects du dénombrement des populations animales. Deux communications analysaient la collecte d'autres types de données écologiques et seule une étude avait été consacrée à l'examen détaillé de la nécessité d'entreprendre des vols de sur veillance à caractère répétitif. Les relations entre les données aériennes et celles collectées au sol par des méthodes de type plus classique avaient été dans une large mesure négligées. Néanmoins, le Séminaire constituait un tournant qui conférait à l'utilisation des petits avions dans les travaux de recensement des populations animales la respectabilité qui lui faisait défaut jusqu'alors. Toutefois l'importance du Séminaire ne se limitait pas à cela. Même si à l'époque on ne s'en était pas aperçu, cette réunion marquait la fin de la période où l'objectif primordial de la plupart des enquêtes aériennes effectuées à bord de petits avions consistait à collecter des données de recense ment sur les populations animales. Elle annonçait simultanément l'avènement d'un certain type d'enquêtes sur le milieu ou sur l'habitat dans lesquelles les effectifs animaux, malgré toute leur importance, ne représentaient qu'une variable parmi les autres paramètres considérés. Jusqu'en 1968, l'utilisation du petit avion pour le dénombrement des animaux en Afrique de l'Est présentait les mêmes caractéristiques que les activités du même type entreprises dans d'autres parties du monde, notamment en Amérique du Nord. Après 1968 cependant, les enquêtes à basse altitude en Afrique de l'Est ont commencé à se singulariser par rapport aux autres méthodes utilisées. L'utilisation synthétique des données aériennes et de l'information recueillie séparément, mais sou vent simultanément, au sol s'intensifiait. Les opérations de collecte sur le terrain fournissaient des données sur des paramètres difficilement repérables à bord d'un aéronef avec la technologie dispo nible à l'époque, à savoir la pluviométrie, certains aspects de la production primaire, les espèces végétales, la composition des différentes parties des plantes et la structure par âge des populations animales. Ce système de collecte de données à deux niveaux permettait de fournir des informations aux aménageurs qui s'intéressent au premier chef à l'évolution à court terme de l'environnement et aux planificateurs du développement dont les travaux de projection doivent s'appuyer sur des données fiables. Ce n'est donc pas par hasard que l'utilisation des enquêtes aériennes dans l'aménagement des parcours et dans les études sur le développement de l'élevage a commencé à ce moment précis. En 1972, une nouvelle méthode d'acquisition d'informations avait vu le jour avec le lancement de LANDSAT 1 (dénommé à l'époque ERTS-1), le premier des satellites de recensement des res sources terrestres, par les Etats-Unis d'Amérique. Les biologistes travaillant en Afrique de l'Est s'étaient très vite aperçus de l'utilité de cette nouvelle technologie qu'ils avaient immédiatement adoptée pour compléter le système de collecte de données en vigueur à l'époque. A l'origine, elle ne fournissait qu'une vue d'ensemble sur les systèmes d'utilisation des terres, les caractéristiques du paysage et les "unités territoriales autonomes" auxquelles on s'intéresse dans certains types d'en quêtes; toutefois, le développement des techniques de télédétection satellitaire permet désormais de surveiller dans le temps et dans l'espace certaines fluctuations de l'habitat (par exemple pousses de biomasse verte, feux de brousse, désertification). Vers 1974, par conséquent, la méthode du groupe de surveillance de l'écologie était déjà bien établie et permettait de collecter des données à trois niveaux (spatial, aérien et terrestre). Lorsqu'on passe de l'espace au sol la qualité de l'information recueillie s'améliore mais le coût des données augmente également. L'analyse d'une image LANDSAT permet par exemple, d'obtenir des don nées de faible résolution au prix approximatif de 0,01 dollar au km . En revanche, l'information détaillée fournie par une enquête sur la végétation effectuée par une équipe au sol revient à environ 100 dollars le km . Etant donné qu'il est beaucoup plus facile d'améliorer la qualité de l'information satellitaire que de réduire les coûts des données terrestres, les spécialistes de la surveillance écolo gique devraient s'attacher à trouver l'équilibre entre l'attrait économique des méthodes extensives de collecte de données et les avantages qualitatifs des techniques intensives de rassemblement de l'information. OBJECTIFS DES ENQUETES ET METHODES UTILISEES L'équilibre entre les méthodes intensives et extensives doit être envisagé à la lumière des objec tifs de chaque enquête entreprise et de l'utilisation potentielle de l'information à collecter. Ces para mètres doivent être déterminés de manière précise avant le commencement de l'enquête, en tenant dûment compte du temps, de la main-d'oeuvre et des ressources financières disponibles. Cette démarche permet la mise au point d'enquêtes de recensement ou de systèmes de surveillance continue adaptés aux besoins de leurs promoteurs, de même que la collecte d'informations perti nentes et fiables, sans pour autant donner lieu à des dépassements de crédits. Les opérations du groupe de surveillance écologique devraient se placer sous le sceau de la flexi bilité. Pour atteindre à l'efficacité, un tel groupe doit pouvoir corréler les microphénomènes de pro duction observés au sol et les macrophénomènes qui interviennent dans la distribution des animaux relevée à bord d'un avion, à des séries de signatures de réflectance spectrale LANDSAT relevées sur des centaines de km2. La synthèse des diverses méthodes utilisables devrait se traduire par l'élimina tion progressive des techniques intensives qui présentent l'inconvénient de revenir cher. Dans la mise en oeuvre de leurs projets, les spécialistes de l'aménagement et de la planification pourront ainsi régulièrement s'appuyer sur la méthode de collecte de données la moins onéreuse dont l'utilisa tion sera complétée par un dispositif de sondages aériens et terrestres effectués à une fréquence rai sonnable en vue du contrôle de la qualité de l'information. 10 Dans un tel contexte, les enquêtes à basse altitude ne constituent que l'un des divers éléments d'une méthodologie d'enquête beaucoup plus exhaustive. Le rôle exact des petits avions et l'impor tance assignée aux données collectées par le biais de reconnaissances aériennes sont fonction des caractéristiques de l'enquête entreprise. FLUX DE L'INFORMATION Les planificateurs et les aménageurs font souvent preuve d'impatience devant la longueur des études entreprises par les chercheurs. Ils veulent des résultats et tout de suite. Les planificateurs doi vent se débrouiller avec des données inadéquates lorsqu'ils ne disposent pas d'autre chose et en sont réduits aux conjectures là où l'information fait complètement défaut. Cet état de choses est à déplorer mais il s'agit là d'une réalité dont on doit tenir compte. Quoi qu'il en soit, les décisions doi vent être prises. Il est donc de l'intérêt de chacun de faire en sorte que ceux qui les prennent aient accès aux données les plus fiables parmi celles disponibles. Les méthodes extensives d'inventaire et de surveillance ont pour objet d'assurer la collecte de données fiables de la manière la moins onéreuse et la plus efficace possible. L'information ainsi recueillie est ensuite communiquée à ceux qui peuvent en faire le meilleur usage possible dans le minimum de temps. On peut dire d'un projet de surveillance qui ne produit pas ses données deux ou trois ans après le commencement des activités (et il y a actuellement plusieurs exemples de projets de ce genre) qu'il s'est soldé par un échec et que la poursuite des opérations ne se justifie plus. La figure 1 ci-contre présente l'adaptation d'un descriptif de projet de surveillance des parcours utilisé par le Système mondial de surveillance continue de l'environnement (GEMS). Elle montre un plan de travail typique pour la collecte et l'analyse de l'information ainsi que pour sa diffusion au niveau des aménageurs et des planificateurs. La démarche est logique et simple: planification de la méthode; stratification préliminaire à partir de vols de reconnaissance à faible intensité; détermina tion des limites initiales de la zone d'étude; collecte des données à trois niveaux (sol, air et espace); analyse de l'information; production des résultats préliminaires; examen de la qualité et de la quan tité des informations (et révision éventuelle des méthodes de collecte de données); élaboration des rapports destinés au personnel de gestion et de planification; et mise en train de programmes de suivi. Une organisation adéquate au niveau de la phase de la planification préliminaire et une certaine autonomie administrative devraient permettre d'atteindre la phase de l'examen dès le dix-huitième mois du projet de surveillance. Les gestionnaires et les planificateurs devraient donc disposer de rap ports et de recommandations appropriés en moins de deux ans. En outre, la flexibilité de cette stra tégie permet normalement de raccourcir la durée totale du programme lorsque l'adoption de déci sions d'orientation s'avère urgente. Dans de telles circonstances, les responsables pourraient dis poser de données pertinentes en trois à six mois. En dernière analyse, il apparaît que la surveillance continue de l'environnement ne peut avoir un impact pratique que lorsque les résultats de chaque enquête aérienne sont analysés et couchés sur papier trois à six semaines après l'achèvement des tra vaux. Cet objectif n'est pas trop ambitieux: comme le montre la documentation pertinente, il a déjà été atteint dans plusieurs cas. Jusque là, aucune importance n'avait été accordée à la question de la circulation de l'informa tion. Les retards enregistrés tenaient davantage aux carences des mécanismes et des circuits utilisés par la fonction publique pour communiquer aux utilisateurs potentiels les données d'enquêtes et autres informations socio-économiques, qu'à la lenteur du processus d'analyse des données. Ces leçons ont été bien assimilées et les projets de surveillance en cours de conception font désormais une place importante aux questions de transfert de l'information. Deux grandes techniques d'échantillonnage mises au point en 1968 sont actuellement utilisées dans la surveillance continue de l'environnement. Elles se fondent toutes deux sur la collecte de don nées à partir d'un appareil volant à basse altitude et sur des techniques d'analyse similaires; elles ne diffèrent qu'au niveau de la méthode d'échantillonnage. Les échantillonnages aléatoires stratifiés sont normalement utilisés dans les enquêtes spécialement conçues pour le recensement des populations 11 Figure 1 . Graphique des differentes étapes de la surveillance continue de l'environnement. Identifier la région en termes généraux Examiner la documentation et les cartes Préparer une mosaïque d'images LANDSAT à fausse couleur non corrigée à 1 :1 000 000 Commander les images LANDSAT Identifier et donner les grandes lignes des principaux systèmes pédologiques/zones de végétation/ formes de paysage Identifier et décrire brièvement les zones probables où l'activité humaine et animale est intense Sélectionner les principaux domaines d'intérêt suivant les gradients d'aridité Commander des images composées en couleurs LANDSAT à 1:250 000 Survoler les limites des unités territoriales et des zones d'activité dans les zones-cibles Réexaminer l'imagerie Non Choisir les zones d'étude 12 Figure 1. (suite). Logistique de l'étude du plan: - cartes, photographies aériennes, images LANDSAT - matériel - toumitures de l'avion - avion - stratégies d'échantillonnage - organisation de l'analyse des données -etc. Plan de travail Plan de formation7 Effectuer un vol de reconnaissance préliminaire à faible intensité 16 13 Déterminer les limites de la zone d'étude sur les cartes, les images, etc et au sol Commander des pho tographies aériennes Collecter des données climatiques 17 Localiser les bandes-échantillons 18 19 Evaluer le complexe pédologique/ végétation/système temtonal Localiser les sttes- échantillons sur le terrain Démarrer le travail au sol du programme de surveillance 20 vols systématiques de reconnaissance (2VSR/an) Z\ Démarrer le programme LANDSAT ' Cartes préliminaires des sols, de la végétation et du système temtonal / / Cartes préliminaires de la désertification Cartes de désertrftcatKXi 7 'Estimation des dimensions de la population animale7 Cartes de distribution des animaux 7 y Estimation de la productivité primaire, etc. ¥. Cartes de distribution des caractéristiques de l'habitat Corrélations habitat/animaux 7 Cartes climatiques, etc. Probabilités des pluies, etc. 7 13 animales. On stratifie tout d'abord une zone en fonction de la densité de la caractéristique observée (estimée à l'issue de vols de reconnaissance préliminaires) ou du type de terrain, du découpage admi nistratif ou des unités de gestion potentielles, compte tenu des objectifs de l'enquête. Chaque strate fait ensuite l'objet d'une couverture à une intensité d'échantillonnage proportionnelle à une fonction de la densité estimée de la caractéristique observée. Cette méthode s'est avérée payante dans l'esti mation des densités et des effectifs des populations animales, ce qui explique son utilisation extensive en Afrique. La nécessité d'un système d'échantillonnage propre à accélérer la collecte des données sur la dis tribution des animaux et sur celle des autres caractéristiques de l'habitat avait également été établie. Cette constatation avait donné lieu à la mise au point de la technique des vols systématiques de reconnaissance (VSR) qui permet notamment la collecte systématique, le stockage et la présentation des données dans les mailles d'un dispositif en forme de grille. Comme dans la méthode de stratifica tion aléatoire, les unités d'échantillonnage utilisées pour les estimations numériques sont des tran- sects parcourant transversalement la zone sondée. Le système du maillage permet également de présenter les informations terrestres , spatiales et autres dans des cases appropriées de la grille . Grâce aux techniques informatiques, on peut procéder au rappel instantané des groupes cellulaires en vue d'opérations analytiques particulières, opérations dont la réalisation n'est tributaire d'aucune strati fication antérieure. Un grand nombre d'enquêtes portant sur différents types de ressources ont déjà été effectuées avec le système des VSR. Les deux méthodes ont chacune leurs avantages et leurs inconvénients; chacune d'elles se prête en outre à des utilisations particulières. Enfin, elles sont appelées à évoluer (et évolueront sûrement) avec l'utilisation d'autres méthodes d'inventaire et de surveillance continue des ressources actuellement à l'étude. 11 existe d'autres méthodes de conception d'enquêtes aériennes différentes de celles décrites ci- dessus. Il s'agit notamment des enquêtes en spirale particulièrement adaptées aux terrains difficiles (groupes de collines isolés par exemple) et aux recensements d'espèces animales rares dont l'impor tance est sans commune mesure avec la densité (lion ou koudou); de la technique des zigzags utili sable pour le recensement des ressources de bas-fonds sur terrains fortement accidentés; et des dénombrements exhaustifs sur blocs, particulièrement adaptés au comptage des animaux dans les zones à formations ligneuses denses. SYSTEME MONDIAL DE SURVEILLANCE CONTINUE DES RESSOURCES On a procédé ci-dessus à un récapitulatif des progrès accomplis dans le domaine des enquêtes aériennes en Afrique de l'Est, de l'ère des premiers pionniers à nos jours où elles s'intègrent dans un système pluridimensionnel de collecte de données sur le milieu, afin de mettre en évidence la cons tance du développement des techniques d'enquêtes grâce auquel nous disposons aujourd'hui d'une vaste gamme de méthodes adaptées chacune à une forme particulière d'utilisation. Le système de collecte de données actuellement utilisé par le groupe de surveillance continue des ressources écolo giques constitue un moyen de gestion à la fois efficace et souple dont le potentiel ne s'est pas encore pleinement réalisé. C'est la raison pour laquelle il est actuellement utilisé par le PNUE et ses parte naires du système des Nations Unies comme base d'un réseau mondial de surveillance continue des ressources renouvelables. Le GEMS procède également à la surveillance continue des ressources renouvelables des zones arides et semi-arides du monde, ce qui l'amène à intervenir dans les programmes de gestion des par cours et de lutte contre la désertification. Il participe en outre à la surveillance du couvert forestier et de la dégradation des sols et sera bientôt partie prenante dans la coordination d'activités du même type dans le cadre du réseau Global Biosphère Reserve. A l'avenir, ces opérations s'étendront aux ressources génétiques, y compris la surveillance continue des espèces menacées de disparition, et à la production alimentaire. Les techniques décrites ci-dessus devraient normalement jouer un rôle prépondérant dans toutes ces activités. On assiste à l'heure actuelle, à la mise au point et à l'utilisation de techniques d'enquêtes adap tées à de nouveaux domaines et à de nouvelles situations dans d'autres parties du monde. Par exemple, 14 une enquête aérienne avait été effectuée en 1979 par une firme de consultants pour le compte du Ministère kényen de la santé. Des variables extra-biologiques avaient été recensées dans certaines zones du district de Kitui dans le cadre d'une étude socio-économique entreprise pour déterminer les relations entre l'habitat humain et les services de santé. Selon toute probabilité, l'utilisation du petit avion dans des enquêtes de ce type deviendra dans quelques années une banalité. On assiste également à l'adaptation de techniques d'enquêtes aux zones à haut potentiel agri cole. En Afrique de l'Est, le volet aérien de certaines enquêtes de recensement des ressources des parcours a permis de relever des données sur la situation agricole des zones marginales survolées, d'identifier les cultures les plus importantes et de déterminer la phase de leur cycle de croissance. En Ethiopie, le Fonds des Nations Unies pour l'enfance (UNICEF) a entrepris la synthèse des données d'enquêtes aériennes sur les zones agricoles et de l'information terrestre fournie par des agents de l'administration en vue de la prédiction des rendements potentiels des cultures. Cette méthode semble prometteuse et devrait permettre de surmonter les difficultés liées à la détermination des ren dements culturaux des zones agricoles exploitées par les petits paysans qui avaient été rencontrées dans le cadre du Large Area Crop Inventory Experiment (LACIE), programme dont l'objet était de prédire les rendements culturaux par télédétection satellitaire. Elle suscite un vif intérêt aux Philip pines où l'on envisage notamment de l'utiliser pour estimer la production de riz. Les forêts, en particulier les forêts tropicales humides, figurent parmi les écosystèmes les plus difficiles à surveiller. Toutefois, depuis quelque temps, les enquêtes à basse altitude sont mises à contribution pour recueillir des données sur les communautés arborées et sur leur composition par espèces dans le cadre d'opérations de synthèse s'appuyant notamment sur l'imagerie satellitaire et la photographie à haute altitude. Ces enquêtes aériennes constituent également un volet d'un système d'acquisition de données à trois niveaux. Elles s'inscrivent dans le cadre d'un projet de surveillance des ressources écologiques en Afrique de l'Ouest (Bénin, Cameroun et Togo) mis en oeuvre pour le compte du GEMS. Les méthodes de surveillance de la couverture forestière désormais disponibles seront utilisées dans les zones tropicales de l'Amérique latine et de l'Asie du Sud-Est. Dans le cadre des activités du GEMS, un réseau mondial de groupes de surveillance continue de l'environnement utilisant notamment les vols systématiques de reconnaissance est en cours de lance ment dans les régions arides et semi-arides. Les exemples donnés ci-dessous permettront de se faire une idée précise du type d'enquête envisagé. En Bolivie, le groupe de surveillance couvrira un sys tème de fossé tectonique central où se rencontrent de grands troupeaux de lamas domestiques, d'al pagas, de moutons et de porcs, généralement gérés collectivement. Le surpâturage et la surexploita tion de la végétation ligneuse (même celle enfouie à un mètre environ de la surface) comme combus tible ont entraîné une sérieuse dégradation écologique de la zone. Cette enquête ne devrait soulever aucun problème particulier si ce n'est que le fond de la vallée se situe à une altitude de 3962 m, ce qui implique l'utilisation d'un avion suralimenté. Des techniques particulières de recensement aérien seront également utilisées pour dénombrer les effectifs de la population de vigognes sauvages dans la zone d'étude. D'autres enquêtes spéciales seront également nécessaires pour couvrir les rudes val lées andines encore plus haut perchées que la zone adjacente. A l'est des Andes, de vastes zones dégradées d'un chaco à broussailles et à fourrés sur sol sableux feront l'objet d'activités de recense ment et de surveillance pendant une période préliminaire de quatre ans. Les données recueillies dans le cadre de ce projet seront utilisées pour aider le Gouvernement bolivien à mettre au point un plan de lutte contre la désertification. Un projet similaire sera mis en oeuvre dans les parcours du Nord-argentin et dans une vaste zone de désert froid en Patagonie australe, importante région de production ovine sur laquelle les informations disponibles sont relativement limitées. L'effectif des populations ovines et les para mètres de production primaire et secondaire seront également couverts. Il convient toutefois de signaler que les enquêtes à basse altitude dans les zones à climat froid présentent des problèmes tout à fait particuliers. Au Pérou, les collines côtières (ou lomas) ne sont humectées que par les précipitations occultes provenant des brouillards qui recouvrent la zone en certaines périodes: il n'a jamais plu dans 15 une bonne partie de ces zones. La végétation naturelle des lomas possède les propriétés requises pour capter l'humidité des brouillards qui recouvrent la zone entre juillet et septembre, période où l'on assiste à la poussée d'une végétation dense composée de graminées et d'herbes qui dépérissent pendant le reste de l'année. Tant que le fourrage est disponible, les lomas sont intensivement exploités par les animaux, qui descendent ensuite vers les vallées pour pâturer les chaumes des champs irrigués. Au cours de la période sèche d'avril à juin, le bétail migre vers les hautes prairies andines (3353 m) où il séjourne avant de retourner aux lomas. Le système d'élevage en vigueur dans ces zones à lomas sérieusement dégradés demeure mal connu. C'est conscient de cette situation et soucieux de régénérer ces territoires que le gouvernement s'est embarqué dans un projet quin quennal de recensement et de surveillance des ressources qui permettra à terme d'élaborer des pro positions concrètes en vue de l'aménagement et du développement de la région. Vu la nature du ter rain et les objectifs du projet, il s'avère nécessaire d'utiliser des enquêtes aériennes spéciales. Le désert du Thal au Pakistan s'étend entre les deux bras de l'Indus. En partie voué à l'agricul ture irriguée, il est également exploité par des pasteurs autochtones relativement mobiles. En outre, la zone est saisonnièrement traversée par des pasteurs nomades du Baluchistan, à l'ouest, attirés par les résidus agricoles du réseau d'irrigation de l'Indus. Le Thal est également utilisé comme zone de pâturage d'extrême sud par les autres groupes nomades qui saisonnièrement migrent avec leur bétail vers le nord, sur les parcours de montagne de l'Himalaya. Le gouvernement a l'intention de mettre en place un groupe de surveillance écologique dont le rôle sera de recueillir des données sur ces sys tèmes d'élevage , en vue de l'amélioration des parcours et de la lutte contre la désertification. La mise au point de méthodes d'enquêtes agricoles posera des problèmes d'ordre particulier dans le cadre du projet Thal. En Afghanistan, un couloir de migration utilisé par les nomades dans le sud du pays sera étudié par un groupe de surveillance écologique dont la mise sur pied au sein du Ministère de l'agriculture permettra de déterminer les effectifs des troupeaux et le taux de charge potentielle saisonnière des pâturages. La principale espèce animale élevée dans la zone est le mouton qui séjourne dans les fonds de vallées en hiver et dans les prairies de montagne au printemps. Les concentrations d'ani maux dans les vallées en hiver sont telles qu'il faut nécessairement recourir à la photographie aérienne censitaire. Les techniques de reconnaissance aérienne permettent également de se faire une idée précise de la dispersion saisonnière du bétail dans les montagnes. Au Sénégal, l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) coo père avec le PNUE dans le cadre d'un projet de recensement et de surveillance des écosystèmes pas toraux sahéliens. Ce projet quadriennal prévoit l'adaptation des méthodologies mises au point en Afrique de l'Est aux conditions particulières des zones soudano-sahéliennes. L'information col lectée est utilisée par le gouvernement pour améliorer son programme de gestion des parcours (y compris l'élaboration de mesures de lutte contre la désertification) et pour assurer le développement du secteur national de l'élevage. On espère pouvoir coordonner ce projet avec des initiatives simi laires envisagées au Mali et au Nigéria. On souhaite également développer des activités de ce type à travers toute la région ouest-africaine. Des projets semblables prévus pour l'Asie, l'Amérique latine et l'Afrique sont actuellement à l'étude. Ils seront mis en oeuvre dans le cadre de l'utilisation conjuguée des vols systématiques de reconnaissance avec d'autres formes d'enquêtes et de recensements aériens, compte tenu des divers objectifs à atteindre. Le tableau 1 présente les régions déjà couvertes par des vols systématiques de reconnaissance ou sur le point de l'être, soit à des fins censitaires, soit dans le cadre d'un programme de surveillance écologique. Ce tableau indique que 4,7% des zones arides et semi-arides qui couvrent environ 33% de la superficie totale du globe ont déjà fait l'objet de vols systématiques de reconnaissance. Les performances du réseau de surveillance en cours d'établissement dans le cadre du GEMS seront fonction de la mise sur pied de projets de surveillance au niveau national. Les ressources natu relles renouvelables, en particulier celles du monde en développement, revêtent une importance économique capitale pour les gouvernements concernés. Leur surveillance dans le cadre de projets 16 Tableau 1 . Inventaire des ressources naturelles renouvelables par vols systématiques de reconnaissance. Vols Pays Région Superficie (km2) systématiques de reconnaissance Enquête terrestre Enquête satellitaire Afghanistan Sud-Est 20 000 X X X Argentine Gran Chaco 24 000 X X X Los Llanos 25 000 X X X Patagonie 50 000 X X X Santa Rosa 120 000 X X X Bolivie Altiplano 39 000 X X X Chaco 12 500 X X X Santa Cruz 35 000 X X X Botswana Western State Lands 576 000 X X X Côte d'Ivoire Comoe 104 000 X X - Kenya Kajiado 22 000 X X X Lamu-Garissa sud 30 000 X X X Marsabit 35 000 X X X Masaï Mara 6 575 X X - Samburu 16 000 X X - Tana River 42 000 X - - Tsavo 45 000 X X X Ilkisongo-Amboseli 8000 X X X Parcours kényens 500 000 X X X Mali Niono/Mopti 60 000 X X X Pakistan Thaï 20 000 X X X Pérou Lomas 20 000 X X X Arabie Saoudite Bouclier du sud de l'Arabie 110 000 X - - Sénégal Région sylvo-pastorale du Ferlo 30 000 X X X Soudan Jonglei 56 000 X X \ Tanzanie Arusha 90 000 X X X Ruaha 15 000 X X - Rukwa 33 000 X - - Rungwa 20 000 X - - Selous 124 000 X X - Serengeti 30 000 X X - Simanjiro 15 000 X - - Gorge de Stiegler 19 000 X X - Tabora 110 000 X X X Ouganda Kabalega 3000 X - - Rwenzori 2 000 X - - Zaïre Bili-Vere 9 350 X \ X Garamba 4 480 X X X 17 nationaux permettra aux pouvoirs publics intéressés de contrôler la publication et l'utilisation des données ainsi collectées. Le succès de cette approche repose sur la disponibilité d'une méthodologie«type de recensement des ressources qui soit facilement applicable et qui permette d'obtenir des résultats comparables pour différents pays et régions. C'est la raison pour laquelle le GEMS accorde une importance capi tale à l'harmonisation des méthodologies d'enquête. 18 TECHNIQUES DE RECONNAISSANCE AERIENNE: TRAVAUX EFFECTUES AU KENYA DE 1968 A 1978 S.W. Taiti Département de la protection et de la gestion de la faune Ministère kényen des ressources naturelles INTRODUCTION La demande d'informations complètes, précises et récentes émanant de fonctionnaires, d'hommes d'affaires et de spécialistes de l'aménagement du territoire sur des questions d'environne ment concernant de vastes régions de leur pays atteint aujourd'hui un niveau jamais égalé. Selon toute probabilité, elle est appelée à poursuivre sa progression avec la poussée démographique, l'in dustrialisation et la complexité croissante de la planification de l'utilisation des terres et de la législa tion foncière. Des travaux de recherche ont été entrepris en vue de la mise au point de méthodes améliorées de collecte de données. A terme, ces opérations permettront de disposer de l'information nécessaire pour mener à bien des activités de planification, de surveillance continue des ressources et de prévision. Parmi les techniques les plus prometteuses nouvellement mises au point en vue de l'amélioration substantielle des méthodes de collecte à grande échelle, figure la télédétection. L'une des principales composantes de cette technique est l'enquête aérienne. Les enquêtes aériennes présentent l'avantage remarquable d'être à la fois rapides, faciles à réa liser et peu coûteuses; en outre elles sont susceptibles de répétitions. Leur principal défaut tient au fait qu'elles manquent de précision. Elles sont également sujettes à certaines erreurs liées aux méthodes d'échantillonnage et à la subjectivité des observateurs. Ce sont ces obstacles qui compro mettent le développement à long terme de la méthode. Les divergences de vues qui existent actuelle ment entre les principaux spécialistes quant à la manière de réduire les erreurs d'échantillonnage par le choix du meilleur plan d'échantillonnage et de la meilleure méthode d'analyse statistique limitent également l'utilisation des enquêtes aériennes; mais, selon toute probabilité cette situation n'est pas appelée à durer. L'organisation de ce séminaire reposait sur l'hypothèse selon laquelle le choix d'un plan d'enquête et d'une méthode d'analyse de données appropriés devait nécessairement être pré cédé par une définition précise des objectifs à atteindre . Une bonne partie des enquêtes aériennes de la première heure se sont déroulées au Kenya. Presque exclusivement consacrés à la faune, ces tra vaux procédaient de la détermination des conservateurs des parcs et des biologistes de trouver dès le début du siècle une technique simple et précise pour estimer les populations d'animaux sauvages. 19 Après la seconde guerre mondiale, un nombre substantiel de petits avions s'étaient retrouvés sur le marché et les responsables de la conservation de la faune avaient pris l'initiative de les utiliser pour dénombrer les animaux dans leur habitat naturel. Au Kenya et dans le reste de l'Afrique de l'Est, les premières utilisations de ce type d'avions pour dénombrer les animaux sauvages remontent aux années 50. Les premières reconnaissances aériennes étaient presque toutes des recensements exhaustifs (Grzimek et Grzimek, 1960; Zaphiro, 1959; Darling, 1960; Talbot et Talbot, 1963; Talbot et Stewart, 1964). En 1968, au moment où se tenait à Kilaguni au Kenya, le Séminaire sur l'utilisation des petits avions dans la gestion des animaux sauvages, la technique existait déjà depuis une décen nie. L'évolution de la situation depuis cette période a été décrite par Pennycuick (1969), Watson et al (1969), Watson (1970a), Norton-Griffiths (1972, 1975), Cobb (1976), Gwynne et Croze (1975) et Western (1976). Parmi les résultats engendrés par le séminaire de 1968, le plus positif a été la promotion de l'ana lyse statistique appropriée des données d'enquêtes aériennes. Quant aux divergences de vues concernant la meilleure méthode d'élaboration de plans d'enquête et le meilleur moyen de parvenir à des estimations plus justes et plus précises, elles n'ont pas encore été aplanies. L'imprécision des enquêtes aériennes a amené certains milieux à mettre en question leur capacité à fournir l'informa tion nécessaire aux planificateurs et aux aménageurs. A l'instar des autres méthodes de recherche, les enquêtes aériennes seront évaluées en fonction de la précision des résultats mais également du facteur coût/avantage mesuré sur la base des objectifs déclarés et de la valeur relative des techniques de substitution. La résolution des divergences métho dologiques actuelles et l'amélioration substantielle du niveau de précision permettront à l'avenir de mettre l'accent sur l'utilisation des résultats dans l'élaboration de plans et de méthodes de gestion plus efficaces. PROJETS D'ENQUETES AERIENNES AU KENYA L'examen des enquêtes aériennes effectuées au Kenya pourrait servir de base à l'évaluation des diverses méthodologies utilisées. Le tableau 1 donne la liste des différentes enquêtes effectuées au cours des dix dernières années en regard des objectifs poursuivis et des organismes de parrainage. A l'heure actuelle, on estime à 200 le nombre d'agents employés dans des travaux d'enquêtes aériennes au Kenya, y compris des pilotes, des observateurs, des chercheurs et des effectifs d'appui. Parmi les utilisateurs des données d'enquêtes aériennes énumérées au tableau 1, figurent des ministères, des universités, et des organisations privées. La plupart des enquêtes préliminaires effec tuées sur les parcours en vue du développement de l'élevage du bétail domestique et de la protection des animaux sauvages avaient été entreprises à la demande du Gouvernement kényen. Elles étaient généralement basées sur un échantillonnage aléatoire stratifié. En revanche, les enquêtes de surveil lance des parcours s'appuyaient généralement sur des vols systématiques de reconnaissance; il appa raît également que pour la plupart des projets actuels du gouvernement on a préféré recourir aux méthodes d'échantillonnage systématique. Malgré ces différences d'ordre méthodologique, les don nées recueillies dans le cadre d'enquêtes préliminaires en vue du développement des ressources des parcours ou à l'occasion d'activités de surveillance demeurent essentiellement similaires. On trouve dans la plupart des rapports relatifs aux enquêtes aériennes des tableaux présentant les résultats obtenus et décrivant les méthodes utilisées, l'interprétation des données à la lumière des objectifs de l'enquête étant reléguée au second plan. Il apparaît que les organismes de parrainage n'ont procédé à l'évaluation critique de l'information fournie que dans de très rares cas. Les enquêtes sont généralement effectuées par une équipe hétérogène composée d'étudiants, de généralistes et de spécialistes dont la formation, l'expérience et les domaines d'intérêt varient considérablement. Qui pis est, leurs objectifs et orientations sociales sont différents et ils ne partagent pas les mêmes vues en matière de développement ou d'environnement; enfin, ils n'utilisent pas des normes ou techni ques communes. Les projets comportant un volet enquêtes aériennes chevauchent fréquemment la même aire géographique, ce qui se traduit par des doubles emplois. En outre, certains d'entre eux ont donné 20 Tableau 1 . Enquêtes aériennes effectuées au Kenya entre 1968 et 1978°. Projet Organisme de parrainge Objet du projet et plan d'échantillonnage 1. Recensement des animaux domestiques dans la North Eastem Province (1969) 2. Enquêtes sur les populations de grands mammifères dans le Sud-Turkana (1969) 3. Enquêtes aériennes sur le bétail de Kaputiei Division , district de Samburu ( 1970) 4. Enquêtes sur le bétail et l'utilisation des terres dans les districts de Narok , KajiadoetKitui(1970) 5 . Enquêtes sur le bétail et l'utilisation des terres dans les districts de Marsabit et d'Isiolo (1970) 6. Enquêtes sur le bétail, les animaux sauvages et l'utilisation des terres dans les districts de Lamu-Garissa ( 1 97 1 ) 7. Enquêtes sur le bétail, les animaux sauvages et l'utilisation des terres dans les districts de Lamu-Garissa (1972-73) 8. Enquête sur les dugongs des eaux côtières du Kenya ( 1975) 9. Programme de surveillance d'Ilkisongo(1973) 10. Projet de surveillance de Tsavo (1973- 1974) 11. Projet de gestion des animaux sauvages (1972-77) 12. Projet d'enquête sur l'éléphant de Tana River (1974-75/76) 13. Utilisation des terres dans la région deNguruman 14. Projet de surveillance écologique des parcours kényens (1976- 1980) 15. Recensement aérien des kongoni dans les plaines d 'A thi Kapiti et au parc national de Nairobi 16. Projetd'irrigationdeBura(1975) 17. Enquêtessurle gibier dans le district de Narok 18. Etude du rhinocéros dans la réserve de gibier de Masaï Mara (1972) 19. Recensement de la faune aux alentours de la réserve de gibier de Samburu 20. Mortalité des animaux au parc national de Nairobi (1973/74) 21 . Etude sur la protection de l'éléphant WWF/UICN/SSC(1977-78) 22. Recensement aérien du parc national de Tsavo ( 1978) 23. Etude des grands herbivores (1978/79) 24. Projet intégré d'aménagement des terres arides (1977) 25. Dénombrement des rhinocéros noirs dans le parc national de Tsavo ( 1 978) Ministère de la planification économique et du développement Royal Geographical Society, expédition du Sud-Turkana Ministère des finances et de la planification économique Ministère des finances et de la planification économique Ministère des finances et de la planification économique Projet PNUD/FAO de gestion des parcours kényens Projet PNUD/FAO d'utilisation de l'habitat; Ministère du tourisme et de la protection de la nature Projet PNUD/FAO d'utilisation de l'habitat; Projet PNUD/FAO de la gestion de la faune New York Zoological Society, E.-U. S. Cobb en collaboration avec le Kenya National Parks Projet PNUD/FAO de gestion de la faune du Kenya ; Ministère du tourisme et de la protection de la nature Ministère du tourisme et de la protection de la nature, Département du gibier, division de la recherche Ministère du tourisme et de la protection de la nature, Département du gibier Ministère du tourisme et de la protection de la nature, KREMU Université de Nairobi Tana River Development Authority; Banque mondiale Département du gibier. Division de la recherche Université de Nairobi University of East Anglia East African Wildlife Society Groupe UICN/SSC de spécialistes de l'éléphant Groupe UICN/SSC de protection et d'étude de l'éléphant Banque mondiale/Mwenge International Ltd Gestion du gibier; systématique PNUE/UNESCO Etude préliminaire (développement); systématique Département de la protection et Gestion des animaux sauvages; de la gestion de la faune systématique Enquête préliminaire (développement); échantillonnage aléatoire stratifié Enquête scientifique ; échantillonnage aléatoire stratifié Enquête préliminaire (développement) ; échantillonnage aléatoire stratifié Enquête préliminaire (développement); échantillonnage aléatoire stratifié Enquête préliminaire (développement); échantillonnage aléatoire stratifié Enquêtes sur la dynamique des écosystèmes, enquête préliminaire (développement); systématique Enquêtes sur la dynamique des écosystèmes, enquêtes de développement, délimitation des réserves et parcs nationaux; systématiques Estimation de la population de dugongs et de sa distribution systématique Dynamique des écosystèmes et planification de l'utilisation des terres à Amboseli; systématique Dynamique des écosystèmes; systématique Exploitation du gibier dans le district de Kajiado; systématique Enquête scientifique et planification du projet d'irrigation de Bura; systématique Enquête préliminaire (développement); aléatoire stratifié Surveillance de l'utilisation des terres et population animale et distribution; systématique Enquête scientifique ; systématique Enquête préliminaire (développement); systématique Réglementation de la chasse; systématique Enquête scientifique; stratifié Enquête scientifique; systématique Enquête scientifique; systématique Programme international de protection ; systématique Programme international de protection; systématique Les projets dans lesquels les enquêtes aériennes représentaient un élément mineur ne figurent pas dans la liste ci-dessus. 21 lieu à la collecte de données inutiles. Dans l'ensemble, un nombre substantiel d'enquêtes aériennes ont été entreprises souvent sans justification réelle du point de vue de la gestion ou des politiques d'orientation. Une meilleure coordination et une évaluation plus sérieuse des projets d'enquêtes aériennes s'avèrent par conséquent nécessaires. CONCLUSIONS Les travaux effectués au Kenya au cours des 15 dernières années démontrent que les enquêtes à basse altitude permettent de couvrir rapidement et sans trop de frais de vastes territoires en vue de la collecte de données quantitatives sur les ressources naturelles et l'environnement. Toutefois, les enquêtes aériennes ne produisent pas toujours des données d'une précision acceptable, malgré les progrès remarquables accomplis dans le domaine de la planification des échantillons et en ce qui concerne le recrutement et la formation des observateurs. En outre, le Kenya a été le théâtre d'une multitude d'enquêtes isolées dont les objectifs n'étaient pas toujours clairement définis et dont la valeur pratique pouvait être mise en question. L'imprécision des résultats tenait en partie à l'inadéquation du plan d'échantillonnage qui comme on le sait, constitue l'un des principaux points de divergence entre les spécialistes des enquêtes aériennes. Les défaillances des observateurs constituent également une source d'erreurs. On a commencé depuis peu à faire preuve d'une plus grande rigueur dans la sélection et dans la for mation des observateurs; toutefois, il est encore difficile d'évaluer ou de comparer objectivement leurs performances. Au cours de la dernière décennie, plusieurs innovations ont été mises au point en vue d'accroître le degré de précision des enquêtes aériennes. Parmi celles-ci figurent les photographies à haute alti tude, l'imagerie satellitaire, les appareils de commande altimétrique tels que les radioaltimètres et les appareils à colonne d'ombre, les appareils perfectionnés de photographie et autres machines d'enregistrement de données, y compris dans certains cas les explorateurs à infrarouge thermique. En outre, la coordination des enquêtes aériennes avec les activités de collecte de données effectuées au sol a également été introduite au cours de la période considérée. La décennie qui s'est écoulée a également permis de mieux cerner les besoins en informations des administrateurs et des planificateurs du développement. L'avenir des enquêtes aériennes au Kenya dépendra de la précision, de la pertinence, de la fraîcheur et du coût des données recueillies grâce à ces techniques, comparés à ceux des informations fournies par les autres méthodes de col lecte. Le présent séminaire a été organisé dans l'espoir de résoudre certains des problèmes pratiques et méthodologiques qui se posent, en vue de développer le champ d'application des techniques d'en quêtes aériennes, notamment en ce qui concerne les questions d'administration et de développement. 22 ANALYSE DES ENQUETES A BASSE ALTITUDE EFFECTUEES EN AFRIQUE DE 1 968 A 1 979 A TRAVERS LE BILAN DES ACTIVITES DUNE FIRME SPECIALISEE R.M. WatsonetC.I. Tippett Ressource Management and Research INTRODUCTION On sait depuis un certain temps que le petit avion peut jouer un rôle important dans la collecte des données sur les ressources naturelles, en particulier dans le cadre de la planification du dévelop pement (Watson etal, 1975). Wilson et Adams (1977) et Wilson (1979) ont signalé que les enquêtes effectuées à bord d'un petit avion pouvaient avantageusement s'intercaler entre les activités de télé détection (en particulier, la photographie aérienne et plus récemment l'imagerie satellitaire) et les enquêtes au sol traditionnelles. Ces auteurs font état d'une série de travaux effectués au Soudan occi dental. Chaque nouvelle enquête donnait des résultats plus précis que l'enquête précédente et était utilisée comme base de l'enquête suivante, ce qui avait donné lieu à une réduction substantielle des dépenses totales. Conçues de la sorte, les enquêtes aériennes constituent l'une des nombreuses méthodes utilisées pour étudier une zone (voir figure 1). La description du rôle des petits avions dans les enquêtes aériennes effectuée ci-dessous s'ins pire de différents types d'enquêtes menées par le Resource Management and Research (RMR), sou vent en collaboration avec d'autres organisations et individus. Cette société de consultation qui dis pose d'une grande expérience dans le domaine des enquêtes aériennes a depuis 1968 couvert une superficie totale de 3,5 millions de km répartis entre neuf pays africains et certaines eaux internatio nales. Selon les estimations, ce territoire serait habité par 69 millions d'animaux domestiques, 6,5 millions d'animaux sauvages et plus de 35 millions de personnes. En outre, il porterait plus de 17,5 millions d'hectares cultivés. OBJECTIFS DE L'ENQUETE La manière dont ce Séminaire a été structuré porte à croire que la méthodologie utilisée est fonction uniquement de l'objectif fondamental de l'enquête ou du but des opérations de collecte de données. Les auteurs de l'analyse que l'on trouvera ci-dessous considèrent cette approche erronée. Il n'y a pas de différence intrinsèque entre les dénombrements d'animaux effectués en vue d'un recensement, de la planification du développement ou du suivi d'un projet. Dans certains cas, les 23 Figure 1 . Différentes méthodes de recensement des ressources. Imagerie satellitaire Photographie aérienne à haute altitude (généralement stéréoscopique) échantillon (éphémère) Echantillon de quadrat Mono Stéréo aérien (generaiemeni fixé par photographie) Echantillon de 1 9 lDl quadrat terrestre Véhicule Echelle d'utilisation générale Couverture habituelle Capteur Résolution Utilisation primaire Satellite 1:1 000 000-1:250 000 totale divers: essentiellement radiomètres à balayage brute (1-2 ha) cartographie + quantifications (brutes) des ressources + méthodes d'utilisation cartographie Appareils volant à haute altitude 1:20 000-1:100 000 totale appareils de photographie quantifications des ressources + mode d'utili sation faisant appel à une base photogrammétrique Avion volant à basse altitude ou hélicoptère sondage: 1:300-1:20 000 habituellement appareils de photographie quadrats Avion volant à basse altitude ou hélicoptère sans objet sondage: habituellement bandes- échantillons observateurs humains quantifications des ressources + mode d'utili sation n'exigeant pas une base photogrammétrique non photogrammétrique et petits appareils à photographie oblique Landrover, héli coptère, petit avion STOL ou déplace ment à pied sondage: quadrats en général, souvent associés à la photo- grammétrie à basse altitude observateurs humains utilisant une vaste gamme de matériels d'enquête < fine (mie cop r sans objet non photogrammétrique ÏOS- enquête au sol que) enquêtes de surveillance peuvent faire appel à un degré de précision très poussé tout en s'accommo- dant d'importantes distorsions; de même, les enquêtes entreprises en vue de la planification du déve loppement peuvent perdre de temps à autre une partie de la précision requise en privilégiant les don nées sur la distribution; il arrive enfin, en théorie tout au moins, que les données relatives à la distri bution soient superflues dans un recensement, quoique de telles situations soient rarissimes. De ce point de vue, il apparaît que la destination des données d'enquêtes influence la manière dont s'ef fectue la collecte. Toutefois, si l'on s'en tient à l'expérience des auteurs, le but d'une enquête est rarement défini avec une précision telle à servir de base exclusive à la conception des opérations. En pratique, pour que les méthodes à utiliser dans le cadre d'une enquête soient clairement définies, les données suivantes devraient être disponibles dès le départ: 24 - le ou les sujets de l'enquête (par exemple, effectifs et distribution du bétail ou cartographie de la végétation des parcours) - le temps et la saison de l'exécution de l'enquête s'il y a lieu - les niveaux de précision numérique, spatiale et éventuellement temporelle souhaités - le niveau d'exactitude requis (en fait toutes les enquêtes semblent faire appel à un degré élevé d'exactitude) - le financement disponible Si par ailleurs, l'utilisateur arrive à décrire de manière suffisamment détaillée les objectifs de l'enquête, on pourra en procédant par déductions, obtenir les données enumérées ci-dessus et les uti liser comme base du plan d'enquête. Pratt (communication personnelle) estime qu'une méthode d'enquête appropriée pourrait être élaborée sur la base d'un classement de la destination des don nées. Toutefois, l'expérience acquise par les auteurs sur la question ne leur permet pas de dire qu'une telle démarche peut constituer une base appropriée de conception d'enquêtes. En pratique, les plans d'enquête se définissent essentiellement en fonction des ressources finan cières utilisables, la méthode adoptée étant un compromis entre les données que l'on veut collecter sur la base de la liste recommandée ci-dessus et les fonds disponibles. La partie se joue très souvent entre la précision numérique et les coûts. Les enquêtes à basse altitude sont nées dans le cadre modeste d'une recherche de terrain peu coûteuse et leur utilisation dans des opérations à caractère commercial s'explique dans une large mesure par la modicité des dépenses requises. Un examen des objectifs qui sous-tendent les enquêtes de ce type pourrait fort bien démontrer que dans certains cas, l'utilisation du petit avion est moins indiquée que le recours à d'autres techniques. Il pourrait égale ment révéler que malgré l'inexistence de solutions de rechange techniquement ou économiquement viables, rien ne garantit que les données produites par les enquêtes à basse altitude seront suffisam ment abondantes, précises, fréquentes ou exactes et qu'elles couvriront assez de sujets pour justifier leur utilisation, compte tenu des fonds disponibles. Les enquêtes à basse altitude se fondent essentiellement sur l'utilisation de l'avion comme d'une plate-forme d'observation pour collecter l'information relative aux ressources de l'environnement et à leur utilisation. Grosso modo, on peut dire que la réalisation d'une enquête de ce type passe par la résolution préalable de cinq groupes de problèmes qui dans une certaine mesure se confondent: - problèmes administratifs, notamment les problèmes de gestion, de finances, d'achat de matériel, les contrats de travail, les formalités administratives et les questions d'assurances - problèmes opérationnels, notamment le pilotage, l'approvisionnement en carburant et l'en tretien de l'avion, le fonctionnement des appareils d'enregistrement et de télédétection et l'organisation du travail, du ravitaillement, de l'hébergement, et des loisirs de l'équipage sur le site de l'enquête - les problèmes de planification de l'enquête, notamment les caractéristiques du vol, la stratifi cation, l'échantillonnage, l'altitude de vol et la vitesse de l'avion - les problèmes d'observation, notamment la présentation sous une forme connue des phéno mènes observés au sol - Le traitement de l'information, notamment la présentation des données aériennes sous une forme facilement utilisable par le client. Les objectifs d'une enquête n'influent que sur la phase de la conception et même dans ce cas, leur impact est limité par des considérations d'ordre opérationnel et par certains problèmes d'obser vation. L'expérience acquise par les auteurs dans ce domaine indique que les principales difficultés à surmonter ont généralement trait à des questions d'administration, de fonctionnement et d'obser vation. En outre, ce sont les activités d'observation et, à un moindre degré, celles de planification qui suscitent les controverses les plus profondes. La portée d'un classement des méthodes en fonction des objectifs semble par conséquent limitée, même lorsqu'une définition exhaustive et précise est donnée. En effet, leur contribution à la description des méthodes d'enquêtes aériennes ou à l'apla- nissement de certaines controverses endogènes est négligeable. La figure 2 illustre les liens qui exis tent entre les objectifs des enquêtes et les méthodes utilisées. 25 Figure 2. Influence des objectifs sur les méthodes d'enquête à basse altitude. Objectifs Information Influence mineure des besoins en informations en relation avec le budget Méthode Développement Préparation d'activités de développement Surveillance de l'évolution des ressources Recensement/inventaire Etude écologique etc. 1 L , Les besoins en informations sont déterminés sur la base des divers objectifs Inutilisable à des fins de classification Emplacement Considérations régionales Temps Saison Ressources Mode d'utilisation Précision spatiale Précision numérique Exactitude Valeur (= budget) + Influence majeure des besoins en informations en relation avec le budget Administrative* Opérationnelle* Plan d'enquête»» Observation (détection)**» Traitement Présentation + Indique un facteur dominant. * Indique les secteurs critiques. • Indique les domaines de controverses Dans les sections suivantes, on trouvera la description des principales caractéristiques d'un cer tain nombre d'enquêtes à basse altitude effectuées à partir de 1968. La polyvalence et l'utilité de la méthode type d'enquête à basse altitude y sont mises en relief, de même que certaines variations importantes relatives à la conception de l'enquête. 26 RECENSEMENT DES CROCODILES DANS L'OUEST ET DANS LE CENTRE DE L'OUGANDA Un recensement des crocodiles dans les parties occidentale et centrale de l'Ouganda avait été effectué par Watson et Parker dans le cadre d'un contrat entre le Wildlife Services Ltd, l'Uganda Fisheries Department et l'Uganda National Parks (voir Parker et Watson, 1969, 1970). Ces travaux avaient permis de réaliser l'une des premières tentatives de correction des principales sources de distorsion par calibrage. Un dénombrement exhaustif des crocodiles le long des rives des fleuves et des lacs avait été effectué à bord d'un Cessna 185 volant à 128-160 km/heure à 30-20 m au-dessus de l'eau. Cette méthode avait été considérée appropriée parce que la distribution des crocodiles était suffisamment confinée aux rives des fleuves. Les principales caractéristiques du plan d'enquête sont schématique- ment illustrées à la figure 3. Figure 3. Représentation schématique de l'enquête censitaire consacrée au crocodile en Ouganda. ^^> i,n+m {M Limite de distribution du crocodile (déterminée sur une base écologique et biologique) Forte densité du crocodile déterminée par l'enquête Territoire ayant fait l'objet d'un dénombrement exhaustif par enquête à basse altitude Essais effectués sur des sous-sections de rives de fleuves et de lacs sélectionnées de manière aléatoire en vue de trouver une méthode permettant de réduire ou d'éliminer les distorsions. La méthode II (comptage de nuit à partir d'un bateau équipé de projecteurs pour dénombrer les yeux) a été jugée comme étant celle qui réduit le plus les distorsions (sans pour autant les éliminer). Cette méthode a ensuite été utilisée dans d'autres sections de rives de fleuves et de lacs pour obtenir un facteur de correc tion assez précis pour la population totale. L'échantillonnage par quadrats photogrammétriques de sections de rives de fleuves et de lacs occupées par les popula tions de crocodiles les plus denses a fourni des informations sur la situation. Les données relevées n'étant pas différen ciées, sont censées s'appliquer ici à la population totale. 27 Persuadés que leurs dénombrements exhaustifs constituaient une sous-estimation grossière du nombre des crocodiles dans la zone, les auteurs ont essayé de calibrer leurs chiffres (c'est-à-dire de calculer un facteur de distorsion) en comptant la population présente sur une section du fleuve sui vant des méthodes censément plus précises. Les dénombrements avaient été effectués en plein jour à partir d'un hélicoptère et de nuit à partir d'un bateau et d'un hélicoptère équipés de projecteurs. On avait posé comme hypothèse que tous les crocodiles étaient repérables du bateau la nuit parce que cette méthode donnait les dénombrements les plus élevés pour une section particulière de fleuve. A partir de ces chiffres, un facteur de distorsion avait été calculé et utilisé pour corriger le comptage total des crocodiles de toute la zone. Graham (1968) a corrigé les dénombrements de cro codiles effectués au lac Turkana de la même manière. RECENSEMENT DU BETAIL DANS LES PLAINES D'ALLEDEGHI (ETHIOPIE) Un recensement du bétail dans les plaines d'Alledeghi, en Ethiopie, avait été effectué par Watson dans le cadre d'un contrat entre la RMR et l'Awash Valley Authority (voir Watson et al, 1973a). Il s'agissait d'une enquête stratifiée de type classique, basée sur l'utilisation de bandes- échantillons tirées de manière aléatoire. La zone avait été survolée par un Piper Super Cub à 97 km/h à une altitude de 113 m déterminée par radioaltimètre. Le comptage avait été effectué à travers une fenêtre ouverte. L'Awash Valley Authority voulait s'assurer que le pilote/ observateur pouvait dénombrer des groupes d'animaux de manière précise. Pour ce faire, elle avait placé de petits groupes de bovins, d'ovins, de caprins et de chameaux dans les plaines ainsi que des agents recenseurs porteurs de grands numéros d'identification. En outre, des groupes de bovins plus importants avaient été ras semblés dans des enclos aux fins de comptage exhaustif. On avait ensuite procédé au dénombrement visuel à distance de petits groupes composés environ de 15 animaux ou moins; parallèlement à cela, des groupes aux effectifs plus étoffés avaient été comptés à partir de photographies. Les deux types de dénombrement s'étaient avérés suffisamment précis. Cette opération, tout comme d'autres activités du même type, fait ressortir que le comptage à distance devient généralement imprécis lorsque le groupe est composé de 15 individus ou plus. Pour se pénétrer de cette réalité, le lecteur est invité à compter à distance les petits cercles qu'il trouvera à la figure 4 sans toucher ou sans marquer la page. Après avoir relevé les résultats obtenus, il procé dera à un nouveau comptage en touchant et/ou en marquant les différents éléments des groupes. ENQUETE SUR L'UTILISATION DES TERRES ET SUR LEUR POTENTIEL A KARAGO-GICIYE, RWANDA Une enquête sur l'utilisation et le potentiel des terres à Karago-Giciye (Rwanda) avait été effec tuée par Watson et Tippett dans le cadre d'un contrat entre la RMR et la Banque mondiale (voir Watson et al, 1973b). Le territoire couvert étant caractérisé par des pentes abruptes et les éléments à estimer se présentant en fortes densités, il fallait utiliser un STOL (avion à décollage et atterrissage courts). C'est ainsi qu'on avait choisi un Piper Super Cub, capable de monter verticalement et de voler assez lentement pour que l'observateur puisse compter ou photographier tous les éléments repérés dans la bande-échantillon. Le comptage et les photographies avaient été effectués à partir d'une fenêtre ouverte. La Banque mondiale s'intéressait particulièrement au développement de la production des petites exploitations de thé. L'échantillon avait par conséquent été stratifié au plan de l'altitude, de la topographie et des modes d'utilisation des terres en vigueur. Deux types d'échantillonnage avaient été utilisés. Tout d'abord, pour estimer les effectifs des troupeaux, la population humaine (par l'esti mation du nombre des maisons) et les systèmes d'utilisation des terres, on avait procédé à l'échantil lonnage stratifié de bandes bien orientées, par tirage aléatoire. A cause de la régularité du modelé des vallées au Rwanda et des variations d'altitude auxquelles il s'associe (une pénéplaine à pentes fortement morcelées) la randomisation (avec une probabilité proportionnelle à la taille) du tirage des bandes-échantillons et leur orientation à angle droit par rapport à l'axe écologique primaire s'im 28 Figure 4. Test de comptage à distance. O OO O o O O O ooo O O L 1 seconde 2 secondes >o °0o°o°° o o o 3 secondes o o o ° o° o°IV o 0 o0oo0 o oOo0 o o ° o 4 secondes Ooo rt O o o o °o° ° 0°o° o " o0ooooo0 o ° o ° 0°o ° o o o ° 5 secondes VI oo °o ,°OÛ 00Co00 D o°oOo°o ° ôooo0 o°0°A?o o 6 secondes Comptez chaque groupe rapidement (le temps approximatif requis pour un dénombrement rapide est donné) sans toucher ou sans marquer la page et notez le résultat obtenu. Puis comptez dans le môme temps à peu près chaque groupe en utilisant un crayon pour toucher et/ou marquer chaque élément. Dans la plupart des cas le dénombrement à distance (premier test) des groupes les plus importants sera moins précis. posaient (Watson et Tippett, 1975). Deuxièmement, pour une étude plus détaillée des sols, des modes culturaux et des paramètres socio-économiques, des unités quadratiques d'échantillonnage sélectionnées au hasard avaient fait l'objet de photographies verticales stéréoscopiques à une échelle d'environ 1:3000. Les mêmes unités d'échantillonnage avaient également été couvertes au niveau du sol pour déterminer leurs types pédologiques, identifier les cultures sur pied, établir les successions des cultures les plus récentes et collecter des données socio-économiques simples en invitant les familles possédant des maisons et/ou des champs à l'intérieur de l'unité d'échantillonnage à répondre à un questionnaire. Pour réaliser l'enquête, les deux auteurs avaient travaillé en équipe, occupant à tour de rôle la place de pilote ou de passager. Au début, il avait été envisagé que le passager relèverait les divers types d'utilisation des terres à l'aide d'un chronomètre et qu'il compterait éventuellement les mai sons situées dans la bande-échantillon en sus de sa tâche première qui consistait à changer les pelli cules et à vérifier le fonctionnement de l'appareil photographique. A l'expérience, il s'est avéré cependant qu'après la première heure de vol, la performance du passager diminuait de manière 29 substantielle. C'est ainsi qu'après les deux premiers jours, toutes les opérations d'observation et de photographie (appareil de 35 mm) avaient été effectuées par le pilote. Le plan utilisé pour cette enquête est schématiquement représenté à la figure 5. RECENSEMENT DES SYSTEMES AGRICOLES DE CINQ PROVINCES ETHIOPIENNES TOUCHEES PAR LA FAMINE PAR PHOTOGRAMMETRIE ET INTERROGATOIRES DIRECTS Un recensement des systèmes agricoles utilisés dans cinq provinces éthiopiennes frappées par la famine par photogrammétrie et interrogatoires directs avait été effectué par Watson et Tippett dans le cadre d'un contrat entre la RMR et le Ministère éthiopien de l'agriculture (voir Watson etal, 1974). Le Ministère voulait une évaluation quantitative détaillée des systèmes de production agricole uti lisés dans les cinq provinces avec un accent tout à fait particulier sur le niveau de la production agri cole au cours de la sécheresse de 1973. Un échantillon aléatoire stratifié à deux degrés avait été sélectionné en utilisant des unités d'échantillonnage quadratiques délimitées par des photographies verticales de 13 cm à des échelles variant entre 1:3000 et 1:6000. Etant donné que l'altitude et le modelé de la pente constituent les principaux facteurs déterminant le niveau de la pluviométrie dans les hauts plateaux, la stratification avait été essentiellement basée sur ces deux paramètres. Un tirage aléatoire des unités d'échantillon nage quadratiques avait été effectué au sol par des agents recenseurs qualifiés, au titre du deuxième degré de l'échantillonnage. Cette opération faisait appel à un examen détaillé des sites photogra phiés par une équipe au sol et à des interrogatoires directs de la population locale à l'aide d'un ques tionnaire. Une photographie aérienne à 1:5000 et une photographie de l'unité d'échantillonnage à 1:3000 - 6000 avaient été remises aux membres de l'équipe au sol pour les aider à localiser les sites qui leur étaient assignés; toutefois, certains d'entre eux ayant éprouvé des difficultés à s'orienter, il avait été décidé d'utiliser l'avion pour les guider. La figure 6 présente un schéma du plan d'enquête. Les agents recenseurs s'étaient montrés peu enclins à se rendre à pied sur les sites d'échantillon nage situés loin des routes. Les enquêtes au sol avaient par conséquent été circonscrites aux unités situées assez près des routes pour qu'on puisse s'y rendre en Landrover. Etant donnés les risques de distorsion susceptibles d'être introduits par cette variante de la sélection aléatoire classique, un héli coptère avait été utilisé pour relever des données sur quelques unités d'échantillonnage inaccessi bles, et des tests effectués pour déterminer l'existence éventuelle de corrélations perceptibles entre l'accessibilité (ici, la distance à une route carrossable) et l'un quelconque des paramètres de l'éco nomie rurale mesurés. En raison du relief accidenté des hauts plateaux éthiopiens et de la petite taille des pistes d'atter rissage dans la zone, il avait été décidé d'utiliser un Piper Super Cub. En sus du travail d'enquête pro prement dit, cet avion caractérisé par une grande maniabilité et par la capacité de voler à vitesse réduite avait également été mis à contribution pour guider les agents recenseurs jusqu'aux sites sélec tionnés. RECENSEMENT FORESTIER PILOTE DANS LE SUD DU SOUDAN Un recensement des forêts et des zones boisées avait été effectué par Watson et Tippett dans le sud du Soudan avec l'assistance de J. J. Beckett et de F. Jolly dans le cadre d'un contrat entre la RMR et le Sudan Forestry Department (voir Watson et al, 1976). Un échantillon aléatoire à trois degrés avait été sélectionné sur la base de l'identification des types de forêts/zones boisées figurant dans des photographies aériennes à 1:40 000 déjà disponibles. Au départ, des vols systématiques de recon naissance avaient été effectués en vue d'annoter ces photographies et de dresser une carte de base à 1 :40 000. Chaque type de forêt/zone boisée avait été converti en strate dans le plan d'enquête. Au sein de chaque strate, des unités d'échantillonnage quadratiques avaient été tirées au hasard. Au premier degré, une photographie monochrome à 1:3000 - 6000 de toutes les unités d'échantillonnage avait été prise. Au sein de chacun de ces quadrats (c'est-à-dire images photogra phiques) un quadrat plus petit avait été tiré de manière aléatoire et marqué sur l'image photogra 30 Figure 5. Schématisation duplan d'enquête utilisépour l'inventaire des ressources de Karago-Giciye (Rwanda). Limite de la strate Les frontières du district limitent le territoire de l'enquête Unités d'échantillonnage quadratique sélectionnées au hasard, photographiées" et observées au sol (pour un district seulement) Bandes-échantillons sélectionnées au hasard, orientées transversalement par rapport à l'axe écologique principal (pour deux strates représentatives seulement) Strates 1 ,2, 1 6,1 7 Trop élevées ou trop basses pour la culture du thé. Echantillonnées à faible intensité pour élaborer un tableau global de l'utilisation des terres puisque les paysans des autres strates cultivent également des champs et font paître leur bétail dans ces zones de basses ou de hautes terres. Seules les bandes échantillonnées en vol ont été utilisées. 6,7,8 Strates élevées avec un potentiel de production de thé limité. Les strates 6 et 7 avaient été différenciées sur la base de disparités pédologiques échantillonnées à densité moyenne par bandes échantillonnées en vol et à faible densité par quadrats aériens pho tographiés puis observés au sol. L'échantillonnage aréolaire de base avait été étendu à un échantillonnage de base analogue par l'étude des ménages dont le nombre et la distribution avaient été déterminés à partir des bandes-échantillons. 9,10,1 1 ,12 Strates d'altitude moyenne à potentiel élevé de production de thé. Les strates 9 et 10 avaient été différenciées sur la base des dis parités pédologiques; les strates 1 1 et 12 avaient été différenciées sur la base de la densité de l'utilisation des terres. Ces strates avaient été échantillonnées à forte densité par bandes-échantillons et échantillonnage quadratique (aérien et terrestre), la base aréolaire étant étendue à des bases analogues comme précédemment indiqué. 13,14,15 Basses strates à potentiel de production de thé limité. Les strates 1 2 et 1 3 avaient été différenciées sur la base de disparités pédo logiques. Echantillonnage réalisé de la même manière que pour les strates 6, 7 et 8. 31 Figure 6. Schéma simplifié du plan d'enquête utilisépour l'étude de la production agricole dans les hautsplateaux éthiopiens. Limite de Xawraja Limite de la strate (sur la base des principales courbes de niveau figurant sur des cartes à 1 :250 000) Indique un quadrat déplacé Quadrat d'échantillonnage 703 quadrats sélectionnés □ Quadrat étudié par photographie seulement ■ Quadrat examiné par des équipes au sol voyageant en Landrover M Quadrat examiné par des équipes au sol se déplaçant en hélicoptère Strates 1 Photographie aérienne à 1 :50 000 utilisée pour localiser le quadrat d'échantillonnage. Photographie aérienne à 1 :3000 utilisée comme plan photogrammétrique du mode , d'utilisation des terres. Les données ont été collectées séparément pour chaque champ et transformées par le biais de la théorie classi que de l'échantillonnage aréolaire de base en information s'appliquant à l'ensemble de la strate. Photographies prises par des appareils F.24 fixés verticalement sur des avions PA 1 8 le jour précédant la visite du quadrat par les équipes au sol. Les équipes au sol ont localisé les quadrats en utilisant successivement des cartes à 1 :250 000, des photographies à 1 :50 000 et des photographies à 1 :3000. Certaines équipes avaient été guidées jusqu'au site par l'avion PA 18. Pentes de 1 500 m à 1 800 m orientées vers l'ouest: cultures à faible densité et autres utilisations humaines; échantillonnage de faible densité. 2,3,4 Pentes de 1 800 à 21 00, 21 00 à 2300, 2300 à 2500 m respectivement orientées vers l'ouest: cultures à forte densité et autres utilisations humaines; échantillonnage de forte densité. Pentes de 2500 à 2800 m respectivement orientées vers l'ouest et vers l'est: cultures de densité moyenne et autres utilisations humaines; échantillonnage de densité moyenne Pentes de 2200 à 2500, 1 900 à 2200 m respectivement orientées vers l'est: cultures à forte densité et autres utilisations humaines; échantillonnage de forte densité. Pentes de 1 900 à 1 700 m orientées vers l'est: cultures à très faible densité et autres utilisations humaines; échantillonnage de très faible densité. 5,6 7,8 9 ' Province éthiopienne 32 phique. Au deuxième degré, ces quadrats avaient été photographiés verticalement ou semi-vertica- lement avec une pellicule Ektachrome de 35 mm et les photos examinées après agrandissement (six fois la taille initiale). 80% des essences du couvert arboré avaient été identifiés. Au troisième degré, une sélection aléatoire de ces unités d'échantillonnage avait été observée au sol par des équipes de forestiers ayant préalablement reçu une formation appropriée. Chaque équipe avait reçu un exem plaire de la copie monochrome du quadrat d'échantillonnage initial qu'elle était chargée d'annoter par l'identification des essences forestières situées sur le territoire du sous-quadrat déterminé au deuxième degré et en estimant les volumes de bois à l'aide de méthodes sylvicoles classiques. Les images Ektachrome agrandies furent ensuite comparées avec les copies monochromes annotées et un code mis au point pour l'identification des essences. De même, les relations entre la taille du couvert et le volume du bois avaient été déterminées pour chaque essence et type d'essence. Le code avait ensuite été appliqué aux unités d'échantillonnage qui n'avaient pas été observées au sol en vue de cal culer les estimations (de précision connue) de la composition des espèces et du volume de bois pour chaque type de forêt de la zone. On trouvera à la figure 7 une présentation schématique du plan d'en quête. Pour réaliser ces opérations^un Piper Super Cub volant à vitesse réduite les panneaux ouverts avait été utilisé. Outre l'enquête aérienne proprement dite, l'avion avait été employé pour guider les équipes au sol sur les lieux à recenser et pour larguer des copies monochromes sur chaque site. Cette dernière opération se justifiait par l'éloignement relatif du camp servant de point de regroupement aux membres de l'expédition et de l'endroit où les photos étaient développées. RECENSEMENT NATIONAL DU BETAIL ET D'AUTRES RESSOURCES EN SIERRA LEONE Une enquête sur les ressources naturelles et le bétail avait été effectuée par Watson en Sierra Leone dans le cadre d'un contrat entre la Hunting Technical Services et le Gouvernement Sierra-léo- nien (voir Watson, 1979). Le gouvernement avait formé le projet de rassembler simultanément des données sur une vaste gamme de ressources en vue de l'évaluation et de la comparaison de certaines options de développement. La conception de l'enquête avait été influencée par le fait qu'en Sierra Leone, les unités écolo giques, qui constituent généralement la base de la stratification des recensements des ressources naturelles et du bétail, sont très petites et qu'elles se présentent fréquemment en association avec un système de drainage développé. Il fallait donc dans l'élaboration de la 'stratification du pays s'ap puyer sur les unités administratives (en vue de faciliter l'opération), ce qui a profondément influencé la mise au point subséquente de la méthode d'enquête. Par exemple, on savait qu'il n'y avait virtuellement pas de bétail dans les districts du sud; on pou vait par conséquent déterminer de grandes strates dans le sud et les échantillonner à de très faibles densités. Cela permettait de concentrer les travaux d'échantillonnage dans les zones où se trouvait la majeure partie du bétail et d'obtenir ainsi des estimations plus appropriées. Une approche similaire avait été adoptée lors du recensement national du bétail et des ressources du Soudan (voir Watson et al, 1977). Les strates échantillonnées présentaient toutes une extrême hétérogénéité au plan de l'écologie et de l'utilisation des terres. Cette situation posait deux problèmes. Pour commencer, il était difficile de décrire le système d'utilisation du bétail en fonction des distributions mises en évidence par l'en quête et en second lieu, la détermination de facteurs de calibrage pour des strates entières ou groupes de strates comme c'est généralement le cas, risquait d'entraîner une importante variance en ce qui concerne la correction des distorsions. Ces problèmes avaient été résolus par la classification de chaque animal ou groupe d'animaux observés en fonction d'un type écologique ou d'un mode d'utili sation des terres donné. Comme la proportion de chaque type écologique ou mode d'utilisation des terres applicable à chaque strate avait également été relevée, la ventilation des estimations des effec tifs et des densités du bétail au sein de la strate et dans le pays, pourrait facilement s'effectuer sur la base des types écologiques ou du mode d'utilisation des terres. Cela avait permis d'avoir une pre 33 Figure 7. Schéma du plan d'enquête utilisé pour le recensement du boisIforêts au Sud-Soudan. Territoire désigné de l'enquête Quadrat d'échantil lonnage au 2ème degré à 1 :400 - 1 :500 Lignes d'inter- jf ception tirées y aléatoirement Quadrats d'échantillonnage (2 degrés - représentés ici pour une strate seulement) Couvert par des équipes au sol qui ont identifié des essences spé cifiques et estimé les volumes du bois par des techniques clas siques de sylviculture Non couvert par les équipes au sol Photographie monochrome verticale à 1 : 1 000 - 1 :2000 de quadrats au premier degré Echantillonnés par la méthode des lignes d'interception pour donner les valeurs de la couverture des prairies, des terrains rocailleux, des routes, des cultures, de la végétation ligneuse non différenciée, des forêts-galeries, des grandes cimes, des cimes moyennes, des petites cimes, des plantations forestières, des bambous, des maisons et des concessions, des sols dénudés, des arbres morts, de l'eau, des éléments non identifiés. Photographie verticale en couleur de 1 :400 - 500 de quadrats au 2ème degré (plusieurs émulsions testées, y compris l'infrarouge) Couronnes mesurées et caractérisées par la texture, la couleur, la forme etc. Ces données se rapportent à des estima tions des volumes de bois et à des identifi cations et régressions d'essences mises au point et appliquées à tous les quadrats d'échantillonnage au 2ème degré puis aux données de l'échantillonnage au 1er degré. Strates 2,5,9 Associations vallée fluviatile et marécage/zone boisée 4 Associations haut plateau/zone boisée 1 ,3,6,7, Différents types de forêts/zones boisées 8,10,11 Aucune strate ne présente des différences notables en ce qui concerne les densités des arbres de haute futaie. L'intensité de l'échantillonnage a été uniformément distribué. 34 mière vue d'ensemble du système d'élevage et d'utilisation des terres. En outre, des facteurs de cali brage permettant une meilleure correction des distorsions avaient été mis au point pour chaque type écologique ou mode d'utilisation des terres. Des problèmes particuliers d'observation s'étaient posés dans le cadre de l'étude. Le bétail en Sierra Leone, et notamment les bovins, est élevé en très petits groupes; il arrive même fréquemment que les animaux soient tout à fait seuls. Les races locales sont également plus petites et de couleur plus uniforme que celles de l'Afrique de l'Est (type nain et généralement marron pâle). En outre, la végétation du pays est composée de forêts denses, de forêts claires ou de prairies boisées couvertes de très hautes herbes en fin de croissance. Ainsi, le seul moment approprié pour effectuer une enquête aérienne est la fin de la saison sèche, période où la plupart des hautes herbes ont déjà été détruites par brûlage et où une bonne partie du bétail séjourne sur les terres en jachère. Toutefois, les méthodes de calibrage utilisées mettaient en relief l'existence de distorsions très importantes, même pendant cette période. Selon toute probabilité, il ne serait guère indiqué d'effectuer des opé rations d'enquête aérienne en saison pluvieuse. Plusieurs ressources et modes d'utilisation des terres avaient fait l'objet de relevés dans chaque bande-échantillon. Compte tenu de la forte densité des éléments observés, l'enquête avait été effec tuée à bord d'un Piper Super Cub naviguant à vitesse réduite. On trouvera une liste complète des caractéristiques relevées au tableau 1 et une représentation schématique du plan d'enquête à la figure 8. CARTE DE LA VEGETATION DES PARCOURS DU CENTRE DE LA SOMALIE Une carte de la végétation des parcours du centre de la Somalie avait été dressée par Watson et Tippett en collaboration avec C.F. Hemming, J.B. Gillett, J.J. Beckett et V. Scholes dans le cadre d'un contrat entre la RMR et la Somali Natural Range Agency (voir Watson et al, 1979 et Watson et Tippett, 1979). Des images LANDSAT en couleurs composées accentuées d'excellente qualité prises à une échelle de 1:250 000 et des cartes topographiques à 1:100 000 avaient été utilisées pour réaliser l'étude. A l'origine, elles avaient été annotées sur la base de vols systématiques de reconnaissance effectués à 305 - 3 050 m en vue de lever des cartes précises de la végétation des parcours et de déli miter les frontières des systèmes d'utilisation des terres. A l'exception des cas où ces deux facteurs présentaient une extrême complexité ou une basse définition, les relevés avaient été effectués à bord d'un Cessna 210, à travers un vitrage en perspex. Pour mener à bien l'enquête, deux méthodes diffé rentes avaient été utilisées. Dans la première, une série de lignes parallèles espacées par des inter valles de 20 km était systématiquement survolée par l'avion à 1525 m d'altitude. Les observateurs embarqués à son bord relevaient les caractéristiques de la végétation et les limites des systèmes d'uti lisation des terres sur une bande de 10 km au moins de part et d'autre de l'appareil. Dans la seconde, toutes les frontières des systèmes d'utilisation des terres et la plupart des frontières de la végétation des parcours étaient survolées suivant une trajectoire plus variable. Ensuite, des unités d'échantillonnage quadratiques à deux degrés avaient été sélectionnées parmi les unités du système d'utilisation des terres par une randomisation restreinte. Tirées au hasard, les unités d'échantillonnage avaient ensuite été déplacées jusqu'au point le plus proche à partir duquel elles pouvaient facilement être resituées à bord d'un avion ou au sol. Lorsque l'opéra tion aboutissait au glissement d'une unité d'échantillonnage vers un autre type de végétation des par cours ou vers une autre variante du type original, l'unité en question était rejetée et une autre sélec tionnée. Après l'identification des sites d'échantillonnage, des photographies Ektachrome verticales ou semi-verticales de 35 mm étaient prises à 1 :4 000 - 12 000. Dans la plupart des cas, les prises de vues s'effectuaient à trois échelles différentes. Les moitiés les plus accessibles des unités d'échantil lonnage faisaient également l'objet de visites au sol en vue de la description du système d'utilisation des terres, des caractéristiques des sols et de la taxonomie et de la structure de la végétation . Compte tenu de l'importance des ligneux dans l'alimentation du bétail de la zone, la composition taxono- mique de la végétation avait été considérée comme un élément particulièrement important. Un 35 Tableau 1. Caractéristiques relevées dans le cadre d'un recensement du bétail et d'autres resssources en Sierra Leone. 1. Bétail Bovins, caprins, camélidés, ânes, chevaux, mules et mulets 2. Maisons - habitations occupées Type 1 - Maisons circulaires avec toits en paille coniques reposant sur des murs en torchis, en pierres, en briques ou en bois. Type 2 - Maisons à toits en paille coniques, descendant jusqu'au sol, recouvrant entièrement des murs circulaires ou tenant lieu de murs. Type 3 - Maisons à toits en paille à dos d'âne recouvrant toute la longueur du bâtiment et reposant sur des murs rectangulaires ou carrés en torchis, en pierres, en briques ou en bois. Type 4 - Maisons à toits en paille à dos d'âne recouvrant partiellement la longueur totale du bâtiment (chute sur chacun des quatre côtés) et reposant sur des murs carrés ou rectangulaires en torchis, en pierres, en briques ou en bois. Type 5 - Maisons à toits métalliques. 3. Autres structures Type 6 - Abris champêtres: diverses structures à toits en paille utilisées par les paysans mais non occupées à titre permanent. Type 7 - Locaux pour l'emmagasinage de produits et sous-produits agricoles dans les champs. Type 8 - Abris champêtres abandonnés. Type 9 - Autres types de maisons abandonnées. 4. Concessions et villages Type 10 - Concessions supposées occupées par une seule famille ou ménage renfermant une ou plusieurs habitations bien délimitées ou clôturées, de petits locaux d'emmagasinage, des cuisines etc. Type 1 1 - Villages et petites villes où les concessions de ménages individuels ne sont pas distinguâmes, si tant est qu'elles existent. 5. Structures associées au bétail Type 12 - Enclos occupés par le bétail (qui dans plusieurs cas ne sont pas clôturés et que seuls l'accumulation du fumier et le compactage de la terre permet d'identifier). Type 13 - Enclos à bétail abandonnés. Type 14 - Petites zones de salage clôturées où un mélange de sels et de sol de termitières est servi aux bovins. 6. Utilisation des terres Code 1 - Vallées: pâturage. Danscette catégorie figurent lesjachères difficiles à distinguer des terrains naturelsdes vallées. En fait, on pourrait avancer que tous les sols à graminées des bas-fonds sont des terres à jachère puisque la végétation climaxique de ces vallées est composée de palmiers et d'autres espèces ligneuses. Code 2 - Vallées inondées: pâturage. Code 3 - Bas-fonds: culture irriguée du manioc. Code 4 - Fonds de vallées non cultivés récemment, ou jamais cultivés: exploitation de palmiers. Code 5 - Vallées ou certaines parties des plaines d'inondation: riziculture. Code 6 - Plaines d'inondation: pâturage des jachères des rizières. Ce type de jachère est difficile à distinguer des prairies naturelles des vallées dans les vallées étroites. Les jachères des rizières relevées se réfèrent uniquement par conséquent aux cultures rizicoles des plaines d'inondation. Code 7 - Zones à jachères autres que celles des vallées étroites et des plaines d'inondation, dont une bonne partie constituée par des jachères de rizières. Code 8 - Pentes de collines: culture pluviale du manioc. Code 9 - Pentes de collines: autres cultures. Code 10 - Pentes de collines: culture de la banane. Code 11 - Zone à palmiers à huile: cette catégorie végétale présente des problèmes particuliers. La densité des for mations de palmiers à huile est faible dans la majeure partie du pays et seule une proportion infime de ces arbres est gérée et exploitée de manière intensive dans des plantations. Dans la présente enquête, l'occu pation du terrain par le palmier à huile a été établie sur la base d'un espacement moyen des arbres infé rieur à 50 m. Il apparaît clairement qu'avec des densités de peuplement aussi faibles, ces zones à palmiers se prêtent à d'autres formes d'utilisation des terres. 7. Zones à animaux sauvages Tous les animaux sauvages sont relevés par espèces. 8. Sources d'eaux de surface Rivières, puits, mares formées par les eaux de pluie, mares fluviatiles, petites retenue peu profondes, grands bassins de retenue (artificiels), trous forés, etc. Source: Watson (1979). 36 Figure 8. Schéma simplifié du plan utilisé pour l'enquête sur le bétail en Sierra Leone. Bandes-échantillons tirées de manière aléatoire et orientées transversalement par rapport à l'axe écologique (représentées pour deux strates seulement) Frontière nationale Frontière de district Différentes zones pédolo giques/géomorphologiques/de drainage et unités du système d'utilisation des terres/de végé tation dans chaque strate, enre gistrées dans les bandes-échantillons par la méthode des lignes d'interception Limite sud approximative, supposée pour la distribution des bovins Bandes de courbes de niveau sélectionnées par tirage aléa toire; de longueur fixe et de largeur calibrée, horizontalement projetée; utilisées pour les strates des zones de montagne. Strates 1 - 26 Les strates étaient très hétérogènes au plan physique et biotique. En général, les zones à forte densité de bétail avaient fait l'objet d'une stratification plus intense. A cause de cela et parce que certains districts revêtaient plus d'importance pour les promoteurs, chaque fron tière de district avait été utilisée comme frontière de strate. Chaque strate avait été classée selon la dimension du terrain dans diffé rentes zones pédologiques/géomorphologiques/de végétation/ de drainage et unités du système d'utilisation des terres déterminées par échantillonnage de lignes d'interception. Le bétail observé et dénombré dans les bandes-échantillons avait été affecté aux mêmes zones. Les strates où la densité du bétail était la plus forte avaient fait l'objet d'un échantillonnage plus intense. 27,28 Strates de zones de montagne échantillonnées avec des bandes-échantillons de courbes de niveau de longueur fixe, sélectionnées de manière aléatoire. Ces strates étaient assez uniformes et avaient été traitées comme telles. 29,32 Ces districts comptent très peu de bétail; chacun d'eux a par conséquent été considéré comme une seule strate et a fait l'objet d'un échantillon de faible intensité. Les strates n'avaient pas été classées en fonction des zones écologiques. La distribution du bétail ne suivait pas non plus un tel schéma. Plus de 60 strates avaient été identifiées pour l'enquête. échantillon représentatif de ces unités avait été observé au sol par Hemming et Gillett qui ont effectué des descriptions botaniques détaillées de la végétation. La figure 9 donne une représenta tion schématique du plan d'enquête. L'accent mis sur le caractère translatif des unités d'échantillonnage dans le cadre de l'étude s'ex plique par le souci du Gouvernement somalien de mettre en place un programme de surveillance de la végétation des parcours basé sur des sites fixes. Comme l'enquête s'inscrivait dans le cadre de la phase préliminaire d'une vaste opération de recherche et d'aménagement, financée par le canal de la Banque mondiale, une documentation abondante avait été préparée, à savoir: - un rapport sur les ressources statiques des parcours, y compris des données sur la topogra phie, le climat, la géomorphologie, les sols, le drainage, l'érosion et l'utilisation des terres 37 - un jeu de cartes à 1:1 000 000 accompagnant le rapport - plus de 4000 négatifs en couleur avec indexage et explications détaillées sur environ 750 sites d'échantillonnage pour servir de base à un programme de surveillance des parcours sur sites fixes - un jeu de clichés en couleur sur certains sites échantillonnés au sol et à bord d'un avion illus trant l'information disponible sur des négatifs en couleur - un herbier de plus de 800 spécimens identifiés - une liste de contrôle préliminaire des plantes de la zone à l'intention des agents opérant sur les parcours - des images LANDSAT en couleurs composées accentuées, complétées par mosaïquage en vue d'obtenir un format longitude/latitude conforme à celui des cartes à 1 : 1 000 000 - 200 exemplaires d'une carte de la végétation-parcours/système d'utilisation des terres à 1:250 000 en 18 feuilles - des tirages sur films transparents négatifs et positifs de cartes de la végétation des parcours/ système d'utilisation des terres à 1:250 000 et 1 : 100 000 - des imprimés d'ordinateur figurant les résultats de recensements du bétail domestique, des animaux sauvages, des maisons par type structural, des modes de production agricole, des sources d'eau de surface et des forages effectués pendant l'hivernage et en saison sèche - des cartes à 1:1 000 000 sur la distribution de ces caractéristiques en saison sèche et pendant l'hivernage - un rapport relatif aux méthodes d'enquêtes utilisées et à la contribution potentielle de l'infor mation fournie par le recensement à l'adoption d'autres options de développement. CONCLUSIONS Les exemples évoqués ci-dessus mettent en relief l'efficacité et la polyvalence des méthodes d'enquêtes à bord d'avions légers dans la collecte de l'information, en particulier lorsque celles-ci sont complétées par d'autres techniques d'enquêtes. Elles reposent sur des tirages d'échantillons relativement simples à partir de clichés du territoire observé, et sur la mise au point d'un système de stratification adapté à l'information collectée. Il existe toutefois de nombreuses controverses entre les différents utilisateurs de ces méthodes. La position des auteurs sur cinq des principales questions qui se posent sera examinée suivant un clas sement par ordre d'importance. Erreur systématique Dans leur forme actuelle, les méthodes d'enquêtes à bord d'avions légers favorisent la sous-esti mation des animaux cachés ou même simplement omis par les observateurs. C'est là leur principale insuffisance. Les enquêtes sur le bétail ont fait ressortir des erreurs systématiques (sous-estimations) de 3 à 59% ; ce problème est encore plus sérieux lorsqu'il s'agit des espèces sauvages: 800% d'erreurs systématiques en ce qui concerne le kobe des roseaux dans les hautes herbes et 450% pour l'éléphant dans les formations boisées moyennement buissonneuses. Il apparaît que les groupes d'animaux à effectifs moyens ou nombreux sont plus facilement repérables que les individus isolés ou les petits groupes, quels que soient la taille, la couleur ou même, dans une certaine mesure, le comportement des animaux. Cette caractéristique est plus accentuée qu'on pourrait s'y attendre lorsqu'on se fonde sur des relations territoriales ou numériques simples, et rend probablement compte du fait que la sous-estimation des animaux sauvages dépasse aussi nettement celle du bétail domestique. Il s'avère cependant que toutes les techniques d'enquêtes aériennes impliquent d'une manière ou d'une autre un certain degré de distorsion. Utilisation de l'avion comme plate-forme d'observation. Les auteurs se sont aperçus qu'il n'était pas possible de relever des données sur bandes-échantil lons à partir d'un avion naviguant à grande vitesse. Lorsque les choses observées se présentent à forte densité, le recours à l'échantillonnage quadratique avec relevés photographiques s'avère nécessaire. 38 Figure 9 . Présentation schématique du plan utilisé pour la cartographie de la végétation des parcours et du système d'utilisation des terres etpour l'inventaire des ressources des parcours de la Somalie centrale. Stratification de 3ème degré: description des unités des systèmes d'utilisation des terres. Unités d'échantillonnage quadratiques sélec tionnées de manière aléatoire (transplantées pour déterminer leur accessibilité et leur trans férabilité en fonction des nécessités) verti calement photographiées en couleur à trois échelles différentes. 50% environ de ces 750 unités d'échantillonnage avaient été visitées par des équipes au sol qui avaient procédé à des descriptions détaillées du sol, du drainage, de la végétation, de l'utilisation des terres etc. Ces quadrats formeront la base d'un réseau de surveillance des parcours sur sites fixes. □ Site photographié et non observé au sol ■ Site photographié et observé au sol \ Bandes-échantillons sélectionnées de manière aléatoire, transversalement orientées par rapport à l'axe écologique (représentées pour deux strates seulement) Limite du territoire observé Limite de l'unité du système d'utilisation des terres; dans l'étude proprement dite, 91 unités avaient été identifiées. 1 er degré de stratification: ligne de vol systématique séparée par un intervalle de 20 km avec large scannage des frontières des systèmes d'utilisation des terres et annotation d'imagerie LANDSAT à 1 :250 000 et de cartes topographiques à 1 : 1 00 000. 2ème degré de stratification: survol des frontières des unités des systèmes d'utilisation des terres suivant leur tracé qui est ensuite précisé; les scanneurs sont exclusivement utilisés pour les zones les plus étroites. Strates 1-22 Les strates avaient été réparties en classes biologiques (9) et zones écologiques (26). Le travail d'échantillonnage en bandes avait été proportionnellement plus important dans les strates où le bétail se présentait en plus fortes densités et où l'activité humaine était plus intense. Le travail d'échantillonnage quadratique avait été assez uniforme sur l'ensemble du territoire couvert par l'enquête. Ils ont également constaté que les fenêtres en perspex constituent une barrière importante entre l'ob servateur et l'objet de l'observation et que les objets figurant dans les photographies prises à travers une fenêtre en perspex sont plus difficiles à compter. Observateurs L'expérience acquise nous permet de dire que les dénombrements s'avèrent plus précis lors qu'ils sont effectués par le pilote placé aux commandes de l'avion que lorsqu'on confie le travail d'ob servation à d'autres personnes, ou au pilote, embarqués en qualité d'observateurs. Cette situation s'explique essentiellement par le fait que l'observateur éprouve des difficultés à s'acquitter d'opéra tions visuelles précises lorsqu'il est assujetti à des mouvements qu'il ne peut ni contrôler ni prévoir. Ces difficultés se manifestent sous forme de nausées, de malaises, de fatigue et de déconcentration. Aucun des observateurs avec lesquels les auteurs ont volé n'avait été capable de se concentrer de 39 manière continue pendant plus de deux heures d'affilée et plus de la moitié d'entre eux s'étaient assoupis au cours des quatre premières heures de vol. Formation et motivation Les auteurs estiment que la compétence dans le domaine de l'observation est innée et qu'elle ne s'acquiert pas. Tant que les capteurs n'auront pas pris la place de l'homme dans les enquêtes aériennes, les missions d'observation devront être confiées à certaines catégories de personnes et pas à d'autres. Stratification et sélection des unités d'échantillonnage De l'avis des auteurs, l'échantillonnage stratifié est toujours préférable à l'échantillonnage sys tématique. Il vaut mieux disposer d'une base quelconque de stratification que de ne pas en avoir du tout; toutefois une stratification basée sur des données écologiques est préférable à une stratification artificielle. Les auteurs considèrent que la précision obtenue avec les grilles et les autres formes de présentation des distributions basées sur l'échantillonnage systématique est de nature illusoire. Une analyse plus détaillée des données contenues dans les grilles sur la base d'un nombre limité d'unités d'échantillonnage non indépendantes ne se justifie par aucun argument statistique ou mathématique connu des auteurs. 40 LE KENYA RANGELAND ECOLOGICAL MONITORING UNIT(KREMU)1 D.K. Andere* Kenya Rangeland Ecological Monitoring Unit INTRODUCTION Mis en place au début de l'année 1976 dans le cadre d'un programme conjoint des Gouverne ments kényen et canadien, le Kenya Rangeland Ecological Monitoring Unit (KREMU) a pour mission d'assurer la surveillance à long terme des parcours, du bétail et des herbivores sauvages du Kenya. Au moment où des politiques rationnelles de gestion des animaux sauvages étaient mises au point au Kenya en vue de maximiser les revenus des propriétaires terriens engendrés par le tourisme et la chasse et de protéger les animaux sauvages dans le cadre de nouvelles stratégies d'exploitation des ressources territoriales, on s'était aperçu que certaines espèces animales étaient sérieusement menacées. Ce constat avait donné lieu à une remise en cause de la politique globale adoptée en matière de chasse et contribué à l'accélération de la mise en place d'un programme national de sur veillance écologique. Hors des frontières des parcs nationaux et des réserves de gibier, les herbivores sauvages exploitaient les mêmes pâturages que le bétail domestique. Il apparaît par conséquent que la surveillance continue de l'évolution des parcours dans ces zones et celle des effectifs des popula tions animales et de leur distribution, revêtaient la plus extrême urgence, en vue de la protection des animaux sauvages et de la mise au point des stratégies les plus appropriées en matière d'utilisation des terres. Le Gouvernement kényen savait depuis un certain temps que la surveillance écologique pouvait jouer un rôle important dans la gestion des ressources. Quoique à échelle relativement réduite, des méthodes de surveillance écologique avaient été mises au point en Afrique de l'Est au cours de la décennie précédente, par exemple par les programmes de surveillance écologique de Serengeti et d'Ilkisongo. L'importance de ces activités de surveillance apparaissait clairement par exemple dans le volet collecte de données de base des études de cas effectuées en vue de l'aménagement du parc national d'Amboseli. La création du KREMU devait favoriser l'adaptation des méthodes utilisées à des activités de surveillance à grande échelle. 1 Groupe de surveillance des parcours du Kenya. * L'auteur remercie MM. D.G. Peden et J.G. Stelfox qui ont bien voulu procéder à l'examen critique de cette communication ainsi que W.E. Stevens pour n'avoir jamais cessé de l'encourager. 41 Créé dans le cadre de la phase II du Projet de développement de l'élevage au Kenya sous le par rainage des ministères de l'agriculture et du tourisme et de la conservation de la nature, le KREMU est dirigé par un comité exécutif qui se réunit régulièrement pour définir les orientations à suivre, déterminer les territoires et espèces prioritaires à couvrir par enquêtes, et approuver les rapports éla borés. Ce comité est essentiellement composé de fonctionnaires des ministères pertinents siégeant sous la présidence du Secrétaire général du Ministère de l'environnement et des ressources natu relles. Les rapports et les recommandations du KREMU, en particulier ceux relatifs aux stratégies d'utilisation et de protection des terres sont également soumis à un comité interministériel aux fins de mise en oeuvre. Les principaux objectifs du KREMU consistent à: - créer la base d'un flux continu de données fiables sur le bétail, les animaux sauvages et l'agri culture dans les zones de parcours - formuler à l'intention du Gouvernement kényen des recommandations relatives à l'utilisation des parcours - former les ressortissants kényens aux techniques appropriées pour la réalisation des objectifs du Groupe. En vue de la réalisation de ces objectifs, les activités énumérées ci-dessous sont régulièrement entreprises: - collecte de données fraîches sur les populations d'animaux domestiques et sauvages et leurs distributions, de même que sur le niveau et la nature de la production agricole dans les par cours du Kenya - analyse et traitement des données pertinentes présentées sous une forme appropriée aux fins de communication au Comité interministériel après approbation par le Comité exécutif - prédiction des grandes fluctuations relatives aux effectifs et à la distribution spatiale et tempo relle des animaux sauvages, du bétail domestique et des cultures dans les parcours du Kenya - détermination des besoins et des priorités en vue d'activités intensives de suivi par les unités de recherche des autres ministères et organismes kényens - mise au point d'un système informatisé de stockage et de recherche de données aux fins d'uti lisation par le Groupe - élaboration et soumission de recommandations relatives aux problèmes d'utilisation des terres au Comité interministériel après approbation par le Comité exécutif. LES PREMIERES OPERATIONS Les exemples susceptibles d'inspirer la planification et la mise en oeuvre d'un programme national de surveillance écologique au Kenya étaient très peu nombreux. On peut dire des premières opérations effectuées qu'il s'agissait d'un travail de base. Les activités entreprises dans ce cadre consistaient notamment à trouver des bureaux, puis à acheter et à tester le matériel requis. D'autres opérations, qui s'inscrivent également dans le cadre de ce travail de base, seront étudiées de manière plus détaillée. Identification des unités écologiques Comme le mandat du KREMU couvrait la totalité des parcours du Kenya (quelque 500 00 km2), il était nécessaire dès le départ de définir des zones d'étude de taille raisonnable. Plu sieurs facteurs avaient été pris en considération, y compris les moyens dont disposait le KREMU en termes de main-d'oeuvre, de matériel, de temps, etc. Le choix des zones prioritaires à couvrir dans l'enquête avait également été dicté par les besoins de la phase II du Projet de développement de l'éle vage au Kenya. Parmi les principales opérations préliminaires prévues, figurait la délimitation des parcours kényens en unités écologiques appropriées pour des activités de surveillance. En conséquence, une mosaïque LANDSAT à fausse couleur avait été mise au point et 44 unités écologiques choisies en s'appuyant sur les connaissances de base et l'expérience acquise en ce qui concerne les types de végétation, la topographie, les schémas de migration des animaux et les facteurs saisonniers influant 42 sur l'écologie des parcours de la région (figure 1). Une série de vols avait ensuite été effectuée pour vérifier les frontières écologiques des unités et procéder aux ajustements requis. Ces travaux avaient été entrepris avec l'assistance de M.D. Gwynne, sous l'égide du projet PNUD/FAO d'utilisation de l'habitat au Kenya, et avec la collaboration de l'encadrement scientifique du KREMU. Expérimentation des méthodes d'enquêtes Le KREMU avait pu adopter certaines méthodes déjà expérimentées et appliquées en Afrique de l'Est; toutefois, il apparaissait clairement que de nouvelles méthodes devaient être mises au point, testées et harmonisées, en particulier pour le programme de surveillance au sol. Un programme d'enquêtes systématiques au sol avait été mis en train en vue de déterminer l'évolution de la végéta tion, l'humidité des sols et la hauteur des précipitations. Ces données devaient être harmonisées pour être applicables à diverses communautés végétales afin de permettre une analyse et une inter prétation objectives des résultats. Formation de personnel Comme l'indiquent Dirschl et al (1978a), un cours de formation en internat d'observateurs aériens avait été organisé après la sélection des agents. Des biologistes et des écologistes avaient été formés sur le tas aux techniques de surveillance écologique, terrestre et aérienne. On avait égale ment enseigné aux stagiaires comment utiliser les images LANDSAT pour accroître l'efficacité de la collecte des données au sol. Mise au point de programmes informatiques appropriés Un système approprié de stockage et de recherche de données avait été mis au point, parallèle ment aux méthodes statistiques nécessaires à l'analyse des données d'enquête. La majeure partie des opérations de traitement de données du KREMU est effectuée par le Central Bureau of Statistics sur un ordinateur IBM 370. Pour l'analyse des données simples, le KREMU dispose également de ses propres mini-ordinateurs (HP 9830 et Radio Shack TRS 80). La mise au point de stratégies d'échan tillonnage appropriées pour la collecte de données biologiques et écologiques constitue une activité quotidienne pour l'ensemble du personnel scientifique, et permet ainsi un échange de vues continu. REALISATIONS L'examen des réalisations du KREMU sera axé sur les enquêtes écologiques et les recensements effectués dans le cadre des programmes de surveillance écologique en cours d'exécution. Recensements nationaux Un recensement aérien préliminaire d'environ 20 espèces d'animaux sauvages en sus de bovins, ovins, caprins, camélidés et asiniens avait été mené à terme en octobre 1977 pour l'ensemble du pays. L'objectif de l'enquête consistait à recueillir des données sur les effectifs et la distribution des com munautés animales dans les zones étudiées, données qui devaient servir de base à la mise au point ultérieure de stratégies d'échantillonnage améliorées. Une fraction de sondage de 2,2% avait été sélectionnée pour cette enquête . Les résultats préliminaires sont rapportés dans Dirshl et al (1978b) . Un second recensement national avait été effectué en 1978. Ces travaux avaient couvert les mêmes lieux et s'étaient déroulés à la même saison que le recensement précédent; toutefois la frac tion sondée avait été portée à 4,5% en vue d'obtenir une plus grande précision. Certains résultats du recensement sont rapportés dans Stelfox et al (1979b) . Sur la base de l'enquête écologique de 1977 et des travaux antérieurs sur la distribution des animaux sauvages au Kenya (Stewart et Stewart, 1963), le KREMU a produit des cartes de distribution de la densité pour plus de 20 espèces sauvages et pour les bovins, les ovins, les caprins, les camélidés et les asiniens (Stevens et Mbugua, 1979). Enquêtes spéciales Outre les recensements nationaux d'animaux, plusieurs enquêtes spéciales avaient été effec tuées dans les zones prioritaires de protection des espèces sauvages telles que Meru et Bisanadi (voir Wetmore et al, 1977; Stelfox, 1979; Kufwafwa et Stelfox, 1979; Stelfox et Mugambi, 1979). Des 43 Figure 1. Les 44 unités écologiques du KREMU. 1. Turkana nord 2. Turkana sud 3. Pokot 4. Suguta 5. Kerio 6. Baringo 26 Khorok Harar 7. Lorogi 27. Dif 8. Maralal 28. Kitui 9. Samburu 29. Hola 10. Laikipia 30 Ijara 11. lleret 31. Tsavo 12. Horr 32 Tana Delta 13. Chalbi 33. Lamu 14. Huri 34. Kilifi/Kwale 15. Sololo 16. Marsabit 35. Taita Hills 17 Chera 36. Mtito Andei 18. Bokhol 37. Jipe 19. Archers Post 38. Amboseli 20. Ewaso Ngiro 39. Magadi 21 Meru 40. Naivasha 22. Garissa 41. Narok 23 Tupo 42. Lolgorien 24. Wajir 43. Loita 25. Mandera 44. Mara 0' Lamu Mombasa 44 enquêtes mensuelles ont également été entreprises dans la zone d'étude de Masaï Mara, dans le cadre du Programme de surveillance des parcours. Effectifs des espèces animales menacées d'extinction Des rapports spéciaux ont été élaborés sur les effectifs du zèbre de Grevy (Dirschl et Wetmore, 1978) et sur la distribution, la densité et l'évolution des populations d'éléphants et de rhinocéros (Stelfox et al, 1979a) sur la base des données fournies par les recensements nationaux. Ces rapports spéciaux ont pour but essentiel d'appeler l'attention sur le déclin de ces espèces et de formuler des recommandations préliminaires pour appuyer les mesures de protection adoptées. Etude du niveau de précision-exactitude des données Les études relatives à la précision-exactitude des données recueillies constituent un volet du programme de mise au point et d'évaluation de méthodes d'enquêtes du KREMU. Elles prennent en considération des facteurs tels que l'altitude du survol, la largeur des bandes, le comportement des animaux étudiés et la priorité donnée à certaines espèces au plan économique et en termes de protection. Programmes de surveillance et d'enquêtes au sol Dans le cadre des programmes de surveillance et d'enquêtes au sol du KREMU, des efforts considérables ont été déployés pour délimiter les parcelles d'étude et collecter des données sur la bio masse, la composition par espèces, la couverture végétale, la pluviométrie et l'humidité des sols. Les divers types de végétation des parcours kényens situés au sud de l'équateur ont également été identi fiés. Enfin, un programme de surveillance systématique a été mis en place dans ces zones. Son élar gissement à d'autres parcours est en cours. Télédétection Les enquêtes écologiques du KREMU s'appuient de plus en plus sur la télédétection. Une carte de l'habitat de la zone de Narok a été dressée et une collection de l'imagerie LANDSAT disponible sur des zones d'étude particulières (par exemple, Narok, Marsabit, Lamu, Baringo et le delta du fleuve Tana) rassemblée. Le KREMU a également commencé à prendre des photographies à haute altitude des parcelles de végétation, en vue de compléter les données d'enquêtes collectées au sol et de jeter les bases d'une photothèque d'images aériennes de certaines zones étudiées. Dans le cadre de ses activités de télédétection, le KREMU coopère étroitement avec d'autres institutions telles que le Regional Centre for Remote Sensing et l'UNESCO/UNEP Integrated Project on Arid Lands (IPAL) à Mount Kulal, dans le district de Marsabit. Analyse de données et communications La section Gestion des données du KREMU est chargée de la mise au point de programmes informatiques appropriés pour divers types d'analyses statistiques. Les résultats de ces analyses sont publiés sous forme de rapports techniques dont plusieurs sont actuellement en cours de production. Un système de stockage et de recherche de données a également été mis en place en collaboration avec le Central Bureau of Statistics et bon nombre de données écologiques appropriées ont été col lectées au cours des dernières années. A terme, les travaux d'analyse et d'interprétation entrepris sur ces données permettront selon toute probabilité de disposer d'une base adéquate pour déceler les fluctuations écologiques que subissent les zones arides et semi-arides du Kenya. Formation La formation et le perfectionnement du personnel constituent des volets importants des pro grammes du KREMU. La formation sur le tas est une caractéristique permanente des programmes de recherche du KREMU; en outre, plusieurs agents du service ont été parrainés par l'Agence cana dienne de développement international (ACDI) pour acquérir une formation supérieure à l'Univer sité de Nairobi et à l'étranger (par exemple à la British Columbia University du Canada et à l'Institut international de relevés aériens et sciences de la terre (ITC) des Pays-Bas). Quelques assistants tech niques ont également été parrainés dans le cadre d'un programme de formation en cours d'emploi à 45 Egerton Collège et à l'Animal Health and Industry Training Institute du Kenya. D'autres types de formation spécialisée sont également prévus, l'objectif ultime étant d'assurer l'autosuffisance du KREMU en matière de personnel. PROBLEMES RENCONTRES Au cours de sa mise en place et à l'occasion de son fonctionnement, le KREMU a eu à faire face à un certain nombre de problèmes. Cette situation est tout à fait normale pour une jeune organisa tion appelée à couvrir un vaste territoire et à rassembler et analyser des données écologiques sur une base pluridisciplinaire. Recrutement de personnel de contrepartie Les problèmes rencontrés dans le cadre du recrutement du personnel de contrepartie n'ont pas permis aux conseillers canadiens de jouer pleinement leur rôle, notamment en ce qui concerne les questions de transfert des connaissances. Les problèmes étaient liés à la carence de personnel qua lifié dans certains domaines et au niveau relativement bas des rémunérations offertes par la fonction publique. Or, la demande pour certaines catégories recherchées, par exemple pilotes et analystes de systèmes, est très forte dans le secteur privé qui, généralement, offre des traitements élevés. Achat et expérimentation de matériel Quoique le matériel ait été acheté au Canada en temps voulu, des retards avaient été enregistrés au niveau de la livraison. En outre, les tests requis avant son utilisation avaient contribué à différer la mise en train des programmes du KREMU. Logistique Dans le cadre de ses activités, le KREMU s'est heurté à certains problèmes de logistique liés à la réalisation des enquêtes. Leur gravité tenait particulièrement au fait que les premières enquêtes du KREMU couvraient la totalité du pays. Relations publiques Faute d'une diffusion adéquate de l'information, le KREMU avait vu certaines de ses activités bloquées par des populations locales mal renseignées sur les objectifs et les activités du service, ce qui a parfois retardé la planification et la mise en oeuvre d'enquêtes sur le terrain. Le problème de la diffusion de l'information s'est également posé pour les utilisateurs potentiels des données rassem blées par le KREMU, en particulier les administrateurs au service du gouvernement, qui devraient être mieux informés sur les activités du service. Motivation du personnel Le succès d'un programme aussi ambitieux que celui du KREMU est dans une large mesure fonction de la motivation du personnel et de l'intérêt qu'il lui porte. Il faudrait faire en sorte que chaque agent considère que sa contribution au programme revêt une importance capitale. Les possi bilités de carrière et de formation constituent des stimulants efficaces; le succès du programme est lié à la mise en oeuvre optimale de ces mesures d'incitation et d'autres types de motivation. Circulation de l'information La collecte de données ne constitue que la première phase des activités du KREMU. Les infor mations rassemblées doivent ensuite être analysées et présentées dans des rapports à soumettre aux ministères pertinents. Lorsque le personnel requis pour l'analyse des données et l'élaboration des rapports fait défaut, on enregistre des retards importants entre le moment de la collecte et celui de la diffusion de l'information. PROJETS Au sein du Gouvernement kényen et dans d'autres milieux, on connaît l'importance que revê tent les travaux de surveillance écologique du KREMU. Les données collectées par ce service ont été utilisées pour planifier la mise en valeur des zones arides et semi-arides du Kenya, conformément aux 46 dispositions du plan de développement de 1979-1983. Le KREMU est ainsi appelé à effectuer en permanence des travaux d'enquêtes et de surveillance écologique sur les parcours kényens. On trou vera ci-dessous une liste des projets déjà réalisés par le service dont les résultats ont été fort appréciés par les planificateurs et administrateurs des ministères pertinents du Kenya: - effectifs des populations, déclin et évolution des communautés animales sur les parcours kényens; il a été démontré que les populations d'éléphants, de rhinocéros et de zèbres de Grevy étaient en train de décliner (voir Stelfox et al, 1979a et Dirschl et Wetmore, 1978) - dispersion saisonnière des animaux sauvages et du bétail dans les zones de protection de Meru et de Bisanadi (voir Dirschl et Wetmore, 1978 et Stelfox, 1979) - distribution et densité des animaux dans les parcours du Kenya, en particulier à la lumière d'une comparaison avec des données de distribution collectées en 1977 et 1978 - évolution de la végétation dans la zone de Narok - évolution de la population d'animaux sauvages dans la réserve de gibier de Masaï Mara - indices de la pluviométrie et de l'humidité des sols à Narok (voir Wahome et Kuchar, 1979). 47 LE PROGRAMME D'ENQUETES AERIENNES DU KENYA RANGELAND ECOLOGICAL MONITORING UNIT: 1976-79 J. G. Stelfox et D. G. Peden Kenya Rangeland Ecological Monitoring Unit INTRODUCTION Le Groupe Kenya Rangeland Ecological Monitoring Unit (KREMU) est composé de quatre sections chargées respectivement des enquêtes aériennes, terrestres et satellitaires et de la gestion des données. Les principaux objectifs de la section Enquêtes aériennes se présentent comme suit: - mettre en place un programme de surveillance qui déterminera la quantité et la distribution saisonnières du bétail et des herbivores sauvages sur les parcours du Kenya (500 000 km ) - former des ressortissants kényens à la méthodologie des enquêtes terrestres et aériennes - déterminer des stratégies d'échantillonnage appropriées pour les principales espèces/habitats du Kenya. METHODES Des enquêtes aériennes préliminaires avaient été effectuées sur l'ensemble du territoire national en 1977 et en 1978, par survol de transects en bandes disposées de manière systématique et orientées dans le sens est-ouest, à 300 pieds (91 m) d'altitude. Ces transects couvraient en largeur un espace de 112 m, de chaque côté de l'appareil. Ils étaient séparés par des intervalles réguliers de 10 km en 1977 et de 5 km en 1978; des échantillonnages de 2,2 et de 4,5% d'intensité avaient respec tivement permis une couverture totale de 11 000 et de 22 000 km2. Pour mener à bien ces recense ments, le KREMU avait adopté une technique considérée à l'époque comme le meilleur compromis entre plusieurs options, et qui avait maintes fois prouvé sa fiabilité dans des enquêtes effectuées sur divers herbivores d'Afrique de l'Est (Norton-Griffiths, 1977). Les méthodes d'enquêtes mises au point au cours de la période avaient été profondément influencées par H. Groze, H.J. Dirschl, M.D. Gwynne, M. Norton-Griffiths et D. Western. Trois Cessna 185 équipés de radioaltimètres et d'un système mondial de navigation et d'in- tercom avaient été utilisés. La largeur des bandes avaient été déterminée en fonction de deux baguettes parallèles partant des haubans de la voilure. Les données numériques sur les herbivores étaient relevées par deux observateurs installés à l'arrière de l'appareil. Leur tâche consistait à enre 48 gistrer leurs observations dans un magnétophone et à photographier tous les groupes de plus de 10 animaux en vue de leur dénombrement ultérieur au microscope. Quatre équipes de deux observateurs, tous est-africains, avaient subi une formation accélérée de trois mois en 1976. Il s'agissait là du premier programme de formation d'observateurs organisé pour l'Afrique de l'Est. Au cours du stage, ces derniers avaient appris à identifier et à compter quelque 30 espèces d'herbivores domestiques et sauvages. Avec le démarrage des enquêtes régu lières, ils avaient pu améliorer l'exactitude de leurs estimations sur la dimension des troupeaux, en comparant les résultats de leurs dénombrements visuels avec ceux du comptage photographique (Dirschl et al, 1978a). Leurs données faisaient ensuite l'objet de calibrages réguliers, sur la base de résultats obtenus ailleurs par des observateurs chevronnés et cela, tant que les niveaux requis d'exac titude et de cohérence n'étaient pas atteints (Norton-Griffiths, 1977). Parallèlement à la mise en oeuvre de ce programme, six biologistes est-africains étaient formés comme spécialistes de la collecte de données écologiques. Installés à l'avant de l'avion, ils avaient notamment pour rôle de recueillir des données sur le couvert végétal ligneux et herbacé et son degré de verdure, sur les eaux de surface, les feux de brousse, les cultures et les façons culturales, les routes et les établissements humains. Ces données étaient ensuite corrélées avec les informations dispo nibles sur la densité et la distribution des herbivores. Les résultats du recensement de 1977 faisaient ressortir que les limites de confiance des estima tions de la population étaient trop larges. C'est la raison pour laquelle le nombre des transects avait été doublé en 1978. Outre ces deux enquêtes menées sur toute l'étendue du territoire national, le KREMU avait entrepris des études sur les erreurs d'échantillonnage et les distorsions dues à l'observateur ainsi que sur les niveaux de précision-exactitude possibles avec diverses altitudes de vol et largeurs de bandes (voir Wetmore et al, 1977; Stelfox, 1979; Peden et al, 1979). Effectuées dans cinq zones écologiques différentes, ces études sur la précision-exactitude des résultats d'enquêtes avaient permis de comparer les estimations de la population et les erreurs types obtenues à deux altitudes de vol différentes (300 et 400 pieds ou 91 et 122 m) et avec six largeurs de bandes différentes (trois pour chaque niveau). 90 sous-unités avaient été couvertes en six journées consécutives, en survolant des transects iden tiques par la même méthode, les seules variations ayant trait à l'altitude et à la largeur de la bande. Du reste, ce dernier facteur avait été préalablement calibré pour différents écartements des baguettes par des vols effectués transversalement par rapport à une piste d'atterrissage balisée à des intervalles de 20 m. La subjectivité de l'observateur avait été mesurée en comparant les relevés aériens avec les effectifs de la population animale présente sur les bandes recensées, effectifs déterminés sur la base de dénombrements au sol et de comptages photographiques. Pour mesurer la distorsion de l'échan tillonnage, on avait comparé les estimations de la population fournies par les données d'enquêtes avec les effectifs (connus) de la population bovine présente sur les 607 287 hectares du Galana Ranch, établissement situé à proximité de la côte du Kenya. Ces travaux avaient été effectués au cours d'une saison où la distorsion causée par d'autres facteurs était considérée comme négligeable . Dans le district de Narok (sud-ouest du Kenya) , les enquêtes aériennes s'effectuent sur une base mensuelle depuis 1978. Les taux de charge sont enregistrés tous les mois, pour chaque saison et chaque année, et pour chaque unité d'échantillonnage de 25 km2, pour chacun des trois écosystèmes pertinents et pour la région toute entière. Outre le comptage des animaux et le relevé de données relatives au milieu, les observateurs installés à l'avant de l'avion avaient également enregistré les préférences en matière d'habitat et les relations spatiales interspécifiques entre herbivores. Ces don nées devraient fournir la base d'une politique appropriée permettant la répartition équilibrée du dis ponible fourrager entre herbivores sauvages et bétail domestique. Les recensements nationaux de 1977 et 1978 ont permis d'obtenir les informations requises sur les conditions du milieu et sur les populations herbivores et leur distribution. En 1979, la priorité a été donnée à la collecte d'informations plus détaillées sur les principales espèces animales des dis tricts prioritaires du Sud-kényen. Les résultats des enquêtes sur la précision-exactitude des données relevées montrent quelles combinaisons altitude de vol/largeur de bandes/intensité d'échantillonnage fournissent les estimations 49 les plus exactes et les plus précises des populations animales et de leurs densités. La priorité donnée à l'exactitude ou à la précision est fonction des objectifs des diverses enquêtes mais le respect des normes de sécurité peut parfois imposer au pilote d'effectuer ses survols à une altitude de 400 pieds plutôt qu'à 300 (122 m et 91 m respectivement). RESULTATS Estimations des populations Les estimations des populations domestiques et sauvages obtenues sur la base des deux recense ments nationaux sont présentées au tableau 1. Les estimations de la population de 1977 et de 1978 étaient respectivement de 4 072 600 et de 4 224 300 pour les bovins, de 7 074 600 et de 8 511 000 pour les ovins et les caprins, de 602 900 et de 640 600 pour les camélidés, et de 134 900 et 187 100 pour les ânes. Les ovins et les caprins sont généralement mélangés dans des troupeaux mixtes et sont par conséquent considérés comme formant un seul et même groupe dans le cadre de cette étude. Dans l'ensemble, une augmentation de 14% avait été enregistrée pour la population animale; elle reflète probablement un accroissement réel des effectifs animaux dû à l'amélioration des conditions d'abreuvement et d'alimentation au début de 1977, période correspondant à la fin de la sécheresse dans la zone (Western et Grimsdell, 1979). Ces estimations de la population sont très précises, comme l'indique le faible niveau des erreurs types calculées. Les différences relatives aux estimations de la population herbivore sauvage étaient plus impor tantes sur la période des 12 mois. Ces disparités étaient dans une large mesure imputables à un accroissement substantiel du nombre des migrateurs (gnou, gazelle, impala, topi, kongoni et zèbre de Burchell) qui avaient pénétré dans le Sud-kényen à partir de la Tanzanie en 1978. Une augmenta tion notable des effectifs due à l'amélioration des parcours après la sécheresse avait également été enregistrée chez la plupart des herbivores sauvages. Les exceptions les plus frappantes s'observaient chez le rhinocéros et l'éléphant dont les populations avaient respectivement chuté de 60 et de 28% selon les estimations. Après correction des effets de la subjectivité des agents recenseurs, ces deux estimations s'accordent avec les tendances calculées par Douglas-Hamilton et Hillman (communica tion personnelle). Les recensements du KREMU font également ressortir une nette diminution des populations de zèbres de Grevy. Ces résultats sont conformes aux chiffres obtenus par d'autres cher cheurs, qui ont observé un recul sensible des effectifs de cette espèce depuis 1968 (voir Western et Andere, 1978). En ce qui concerne le rhinocéros (Goddard, 1970) et l'éléphant, les erreurs types utilisées sont respectivement de 50 et de 25%. Pour la majeure partie des autres espèces animales, des informa tions permettant de corriger les données relatives aux effectifs devraient être disponibles en 1980. Les données collectées jusqu'ici indiquent que les estimations de la population et des tendances effectuées par le programme d'enquêtes aériennes du KREMU sont suffisamment fiables, même pour des espèces aussi rares que le rhinocéros dont les effectifs sont probablement inférieurs à 2000 dans tout le Kenya. Fiabilité des données d'enquêtes aériennes L'exactitude des données d'enquêtes aériennes est influencée par les erreurs systématiques de comptage et les erreurs d'échantillonnage. Ces deux facteurs seront examinés ci-dessous. Erreurs de dénombrement. Parmi les solutions imaginées pour réduire l'erreur systématique de comptage, figurent la formation appropriée des observateurs et l'utilisation de photographies aériennes pour dénombrer les groupes comprenant plus de dix animaux. On peut également réduire l'erreur systématique de dénombrement en optant pour une bande d'échantillonnage étroite (112 m de largeur), en volant le plus bas possible (300 pieds ou 91 m) et le moins vite possible (150 km/h, vitesse en dessous de laquelle les normes de sécurité ne sont plus respectées). Pour étudier les niveaux de l'erreur systématique , on a comparé les résultats de dénombrements aériens à ceux de comptages effectués au sol et à partir de photographies. Toutefois, cette méthode ne permet d'obtenir qu'une approximation de l'erreur systématique de dénombrement, à moins que 50 Tableau1.Récapitulationdesestima ionss rlpopu atiormur2pe'uéch nti.onà2,2%n977e4 51 8o rl' nsemble desparcourskén2ens(donnéeoncorrigéeseffetlsubjectivité'o se vateur). 1272n8 120nn 2,83,9 n920T6 9,92 5 126025370 8,99 4 1660n0 8,26 Rninocéros Topi Impala nnacocn16re 59800422 n,416,3 T6005932 1279,0 21630021 4,53 1 n07160 n,814,4 277128 nlépnant Kongoni Gazelledrant Z16bredeGrant n4160270 632016800 GazelledTnomson 163n04200 12200 9,08 71278 T,77 3 8,64 8,48 Z16bredeBurcnell An 2ryx 277128 6029 04 5,94 8 260051n n,114,9 200Tn 8,37 7 169002 9,66 5 Cnameau nlan Autrucne netitkoudou 707460085110 0 63n0200 29,55 3 1n002 74 2,7n 6 n600182 16,00 31278 2vinsetcaprins 3,41 Buffle Gnou Cob 407260024n 7920076 5,84 5 DamalisquedeHunter 207500 49300556 1278 4,03 4 32,72,3 3,76 5 Valeur Bovins Girafe Gerenuk na 2b n 2 ep 2 nn 2 an=estimationdelpopulation. b2=erreurtypenpou c ntagedl'estimationpo ul ion. les effectifs réels de la population ne soient préalablement connus. Par exemple, quatre observateurs avaient participé séparément à des survols effectués au-dessus d'une zone marécageuse du parc national de Meru où des populations d'éléphants, de buffles, de zèbres, de cobs, d'impalas et d'au truches étaient présentes. Les opérations avaient été effectuées à bord d'un Cessna 185 volant à 150 km/h et à 300 pieds (91 m). Les résultats des quatre dénombrements visuels s'élevaient en moyenne à 86,6% des chiffres obtenus par comptages au sol répétés, menés à l'aide de jumelles à partir d'une plate-forme surélevée. Dans une autre opération de dénombrement basée sur une connaissance préalable des effectifs présents dans le marécage (470 têtes), le degré d'exactitude des estimations effectuées par les quatre observateurs était de 90,7% . Les dénombrements aériens et terrestres d'herbivores effectués sur des bandes de 150 m de large dans les plaines de Mara jouxtant la route Keekorok-Serena au cours des mois de mars, juin et août 1979 avaient également été comparés. Les résultats obtenus sur huit espèces d'herbivores sau vages indiquent (comme le montre le tableau 2) une erreur systématique de comptage de 1 1 % si l'on suppose que le dénombrement au sol effectué le long de la route est exact. De fait, la végétation étant essentiellement graminéenne avec des formations d'arbrisseaux et d'arbres isolés distribuées ça et là, on pouvait voir la plupart des animaux à partir de la route. Toutefois, il est évident que certaines gazelles s'étaient dissimulées dans les hautes herbes en mars et en juin, puisque les effectifs observés à partir de l'avion étaient plus nombreux que ceux comptés au sol. Les résultats des dénombrements aériens de topis, de gazelles et de buffles étaient plus proches des populations comptées au sol que ceux des giraffes, des impalas, des kongonis, des zèbres et des gnous. En août 1979, les estimations de la population herbivore sauvage obtenues par dénombrement aérien avaient été comparées aux estimations effectuées par comptage au sol sur un bloc de 25 km2 localisé dans les plaines de Mara. Au cours de deux journées différentes, des dénombrements aériens et terrestres avaient été simultanément effectués sur des bandes de 150 m de large, à une alti tude de 300 pieds (91 m) et à une densité d'échantillonnage de 48,8%. Les résultats obtenus sont présentés au tableau 3. En moyenne, les chiffres obtenus à l'issue du dénombrement aérien s'éle vaient à 131,2% des résultats du comptage au sol. Les niveaux les plus élevés s'observaient avec le buffle, la giraffe, le gnou, le zèbre et l'autruche; toutefois ils étaient nettement inférieurs aux résul tats des dénombrements des populations de gazelles, d'impalas et de kongonis. Au cours du même mois, des dénombrements aériens, photographiques et terrestres de popula tions localisées dans un bloc de 3,5 km x 5 des plaines de Mara avaient été comparés. L'enquête aérienne avait été effectuée à bord d'un Cessna 185 survolant à 300 pieds (91 m) sept transects Tableau 2. Nombres d'animaux herbivores sauvages comptés le long d'une bande des plaines de Mara de 150 m de large et de 20 km de long, de part et d'autre de la route Keekorok-Serena. Toutes enquêtes Mars 1979 Juin 1979 Août 1979 confondues3 Enquête Enquête Enquête Enquête Enquête Enquête Enquête Enquête aerienne au sol aerienne au sol aerienne au sol aerienne au sol Gazelle 62 57 204 99 41 99 307(120,4) 255 Impala 88 88 55 101 26 82 169 (62,4) 271 Topi 100 51 52 80 10 11 162(114,1) 142 Kongoni 14 20 0 0 1 1 15 (71,4) 21 Buffle 17 8 4 0 1 0 22(275,0) 8 Gnou 1 4 0 0 89 111 90 (78,3) 115 Zèbre 0 2 2 1 161 219 163 (73,4) 222 Girafe 0 6 0 0 3 4 3 (30,0) 10 Totaux3 282 236 317 281 332 527 931 1044 (119,4) (112,8) (63,0) (89,2) a Les chiffres entre parenthèses représentent les dénombrements aériens exprimés en pourcentage des dénom brements au sol. 52 Tableau3.Estimationsdlpopulation'herbivores uvagesrenquêteaérienn(300d ,ban15l rgei tensi éd'écha tillonnage48,8% etdénombrementsexhaustifster tre'bloc25km2loc liséanp eMra,aoû1979. nlépnant Girafe Z16bre Gnou Topi Gazelle Impala Kongoni Buffle Autrucne Total 22 220 6 n (Comptagex100/48,8) 816 n25 0 2 nstimationsaérienn1&2 n416 64816 781 818 225 256 4 0 0 25 6 15 2 0 nstimationsauol1&2(dénombrementex austif) 225T1 25964752 61 43 7 9 6 6 2375 1673 Dénombrementsaéri nsexp imése16 desénombrementsaus l 826 2020 12,6 n6,3 226 52,5 2,0 n,2 256,2 n3,3 nn2 orientés d'est en ouest et séparés par des intervalles de 0,5 km. Les largeurs des bandes étaient de 120 et de 124 m et l'intensité d'échantillonnage de 48,8%. Ces dénombrements ont ensuite été convertis en estimations de la population sur la base d'un facteur de 2,23. En vue d'une couverture exhaustive, le dénombrement photographique avait été effectué à une altitude de 600 pieds (183 m), en utilisant une pellicule de 35 mm en couleur. Pour le dénombrement au sol, on avait suivi des bandes de 0,25 km de large disposées de part et d'autre du chemin suivi par deux Landrovers roulant parallèlement à des transects orientés d'est en ouest et séparés par des intervalles de 0,5 km. Cette méthode avait également permis de réaliser une couverture exhaustive. Comme le montre le tableau 4, la comparaison des trois dénombrements fournit plusieurs renseignements dignes d'intérêt: - La moyenne, pour toute les espèces, du dénombrement aérien s'élevait à 71,7% des résultats des estimations au sol et à 70,5% de ceux du dénombrement photographique. - L'estimation aérienne de la population de giraffes ne représentait que 10% du dénombre ment au sol et 7% du dénombrement photographique. - Les estimations des populations de gnous et de zèbres étaient similaires pour toutes les trois enquêtes alors que pour le topi, le dénombrement aérien ne représentait que 50% des chiffres obtenus sur la base des photographies aériennes et de l'enquête au sol. - Les dénombrements photographiques de gazelles et d'impalas dépassaient respectivement de 38,8% et de 13,5% les chiffres obtenus par avion et au sol. Ces petits herbivores étant très dif ficiles à identifier à partir de photographies, on peut dire selon toute probabilité que le chiffre élevé obtenu est le résultat du comptage par erreur d'objets inanimés. - Au total, les dénombrements aériens d'éléphants, de girafes, de gnous, de zèbres, de topis, de kongonis et de buffles représentaient 72,4% des comptages terrestres et 88,6% des dénom brements photographiques. On considère que toutes ces espèces sont clairement visibles à partir d'un avion. Des équations de régression linéaire avaient été utilisées pour établir la relation entre les don nées obtenues par dénombrement et par comptage photographique de bovins, d'ovins et de caprins, d'éléphants, de buffles, d'impalas, de gazelles de Thomson et de gazelles de Grant (Ng'ang'a et al, 1979) effectués par le KREMU, dans le cadre d'un recensement aérien national en 1977. Pour les autres espèces couvertes par l'enquête aérienne le nombre des photographies disponibles était insuf fisant à des fins de comparaison. Au total, 2794 images avaient été analysées. D'une manière générale, les dénombrements visuels donnaient des résultats inférieurs aux comptages photographiques. Les deux types d'estimations étaient plus proches l'un de l'autre pour les bovins, les ovins, les caprins et les éléphants que pour le buffle, l'impala et la gazelle. Les estima tions des populations bovines, ovines et caprines variaient considérablement en fonction de l'obser vateur. Les coefficients de détermination étaient relativement faibles pour toutes les espèces et tous les observateurs, ce qui limite la pertinence des valeurs théoriques calculées par ces régressions. En posant comme hypothèse que les dénombrements photographiques sont généralement plus exacts que les comptages effectués par les observateurs, le KREMU a adopté comme politique d'utiliser ce type d'estimation à chaque fois qu'il disposera de documents photographiques. Comme on l'a déjà mentionné, tous les groupes de plus de 10 animaux sont systématiquement photographiés par les observateurs. L'erreur systématique a également été étudiée dans plusieurs enquêtes d'évaluation de la préci sion-exactitude des relevés. Par exemple, les estimations de la population obtenues à l'issue d'une demi-douzaine d'enquêtes à caractère répétitif effectuées dans chacune des cinq régions écologiques du Kenya avaient été comparées. Chaque enquête couvrait deux sous-régions comprenant 45 unités d'échantillonnage de 25 km2 chacune. Orientés d'est en ouest, les transects étaient séparés par des intervalles de 5 km et trois largeurs de bandes avaient été utilisées, chacune à deux altitudes de vol différentes. Les disparités relatives à la densité des animaux avaient été comparées en fonction des différents groupes d'espèces, unités d'échantillonnage, positions d'observation (siège situé à gauche ou à droite), altitudes de vol et largeurs de bandes, sur la base d'analyses de variance à cinq entrées. Les interactions du second ordre avaient également été testées, contrairement à celles d'ordre supé rieur (Peden et al, 1979). 54 Tableau4.Compar isondénombrementsérie ,terrestresphotographiquesd'h bivoressuuna c ll3,5kx5àM saïaû1979. nlépnantGirafeZèbrnouTopiGazelleImp laKongoniBuf eT t Aérien Terrestre nnotograpnique Dénombrementaérieexprimé en%duénombrement pnotograpnique10207,11,192 34n n87 5 92 n25 n48 4 3 5 4 43 6 0 1 16 8 22 24 12 26 216 23 349 25 52 601 538 1 10 14 0 5 0 Les estimations de la population et les erreurs types y relatives avaient été déterminées pour chaque combinaison de groupes d'espèces/altitude de vol/largeur de bande/position d'observation/ sous-région, pour chaque site. Une équation de régression avait été calculée pour évaluer la relation entre les estimations de la population et les erreurs types. Si l'on suppose une différence non signifi cative de l'erreur d'échantillonnage pour les six enquêtes et si la surestimation des nombres réels d'animaux est peu probable, les densités les plus fortes observées devraient s'avérer très exactes. Il convient toutefois de signaler que les densités réelles des populations étudiées ici n'étaient pas connues. Ces hypothèses méritent donc d'être vérifiées. Dans tous les cas, les densités des populations présentes sur les bandes de largeur plus réduite avaient été plus fortes. Celles observées à partir des positions moyenne ou extrême de l'écartement des baguettes (facteurs qui déterminent la largeur de la bande) variaient de leur côté en fonction de la position de l'observateur dans l'avion, ce qui n'est guère souhaitable. Un écartement excessif des baguettes contribue à limiter l'efficacité de la surveillance d'une bande de terrain. En général, les dis parités relatives aux densités observées à différentes altitudes avaient été minimes ou nulles, excep tion faite de celles observées au parc national de Tsavo est qui étaient plus fortes à 300 pieds qu'à 400 (91 et 122 m). Puisque les effets de l'altitude n'étaient pas toujours significatifs, il est recommandé d'effectuer les enquêtes ultérieures à 400 pieds (122 m) pour respecter les normes de sécurité de vol. Un essai de précision-exactitude d'une durée de six jours avait également été réalisé à Galana Ranch, établissement dont la population bovine totale était préalablement connue (15 208 têtes). L'analyse de variance n'avait pas révélé de différences significatives (P < 0,05) entre les densités observées à différentes altitudes de vol et avec différentes largeurs de bande, ou sur la base de cer taines combinaisons de ces deux facteurs. En considérant les six jours de collecte de données comme procédant d'une seule et même opération de recensement, on avait pu estimer la population bovine à 12 567 têtes. Les limites de confiance de 95% variaient de 10 030 à 15 103, chiffres inférieurs à la taille de la population connue. L'erreur systématique de comptage moyen s'élevait à 17,4% de sa valeur réelle. Selon toute probabilité, la plupart des animaux omis étaient des veaux dont le nombre (connu) était de 1609. Erreurs d'échantillonnage. L'erreur type exprimée en tant que pourcentage de l'estimation de la population (% d'ET) est souvent utilisée pour mesurer la précision. Le pourcentage d'erreur type peut être ventilé en plusieurs éléments: % d'ET = CV y n N où CV est le coefficient de variation des données (c'est-à-dire écart type/moyenne de l'échantillon x 100), où n est la taille de l'échantillon et N le nombre total d'unités d'échantillonnage possible. Il apparaît ainsi que la précision est fonction du CV, de n et de N et il s'ensuit qu'une diminution du CV ou de N et une augmentation de n entraînent un accroissement de la précision. Pour un survol aérien d'un coût donné, il apparaît clairement que la précision est d'autant plus grande que le territoire effectivement observable est étendu. C'est pour cette raison que le KREMU a adopté une stratégie reposant sur l'utilisation de bandes de largeur optimale aux fins de la précision des relevés. A partir du recensement effectué par le KREMU en 1977 sur 16 espèces animales localisées dans 44 unités écologiques, Peden (1980) a trouvé que: CV = 969 Log (G) - 825 Log (D) - 522 où G est la taille moyenne des groupes d'animaux dans l'unité écologique et D la densité moyenne des animaux dans l'unité. Le coefficient multiple de détermination (R2 = 0,87) était hautement signi ficatif. Il découle de ces deux équations que la précision de l'échantillonnage atteint son niveau optimal lorsque les populations se présentent en petits groupes et à de fortes densités. Il semble extrêmement difficile d'obtenir des estimations précises sur les effectifs d'espèces for tement concentrées ou présentant une faible densité. Si l'on tient compte des données de 1977 sur l'unité écologique de Tsavo par exemple, avec des bandes de 110 m de large disposées de part et d'autre de l'appareil, il faudrait couvrir environ 25 000 km de transects pour ramener l'erreur type à 10% de l'estimation de la population des animaux domestiques. Cette option correspond à environ 56 50 jours de vol et doit par conséquent être écartée au nom du réalisme. Force est de reconnaître qu'il existe certaines situations où entreprendre des enquêtes aériennes du niveau de précision requis équivaut à une perte de temps et d'argent et les efforts devraient par conséquent être axés sur les zones ou espèces permettant d'obtenir des résultats valables sur la base d'enquêtes de type plus éco nomique. En s'appuyant sur des études récentes effectuées dans les districts prioritaires du Kenya, le KREMU a déterminé pour certaines espèces la meilleure combinaison possible en ce qui concerne l'altitude de vol , la largeur de bande et l'intensité d'échantillonnage . Après l'identification de la com binaison optimale pour une zone donnée, on procède au calcul du nombre d'unités d'échantillon nage permettant d'obtenir le niveau de précision souhaité pour les diverses espèces-cibles. La méthode facilite également l'observation d'autres populations d'herbivores; il convient toutefois de souligner que les résultats obtenus sont médiocres. Une enquête sur la population d'éléphants du parc national de Tsavo et d'une zone qui lui est adjacente à été effectuée en 1979. A partir d'une étude sur la précision-exactitude des observations récemment effectuées sur la zone, on avait opté pour une combinaison altitude de vol de 400 pieds (122 m) et largeur de bande de 294 m de part et d'autre de l'appareil. Le nombre d'unités d'échantil lonnage requis avait été déterminé pour obtenir une intensité de 10% avec des limites de confiance de 95% en utilisant la formule ci-après: n = N2S2 (ET)2 + N S2 où n est la taille de l'échantillon, N la superficie totale couverte par l'étude divisée par l'aire moyenne d'une unité d'échantillonnage, ET l'erreur type désirée et Sy la variance de l'échantillon. Un espace ment de 10 km entre les transects avait été déterminé sur la base du temps disponible pour effectuer l'enquête. Avec cette intensité d'échantillonnage, une erreur type d'environ 2000 avait été prévue pour la population totale d'éléphants qui s'élevait approximativement à 10 000. Les résultats de l'en quête ont donné une erreur type de 1996, ce qui montre que cette méthode de détermination de la stratégie d'enquête est adéquate. PLAN D'ECHANTILLONNAGE POUR LES ENQUETES ULTERIEURES DU KREMU Les données collectées au cours des recensements nationaux de 1977 et de 1978, de même que les résultats des études sur l'exactitude et la précision des observations et les enquêtes détaillées menées sur certaines zones, permettent actuellement de mettre au point des enquêtes aériennes propres à optimiser l'exactitude et la précision des estimations, compte tenu des ressources financières, du temps, du personnel et du matériel disponibles. Pour jouer pleinement le rôle qui leur est assigné, les enquêtes aériennes doivent avoir un caractère pratique et permettre la collecte de données à la fois fiables et compatibles avec l'information recueillie par l'étude de la végétation au sol et la télé détection, dans le cadre du recensement des ressources écologiques d'une zone. Les principales caractéristiques recherchées dans ce domaine sont la simplicité, la répétibilité et la fiabilité. Les don nées produites doivent être analysées puis présentées sous une forme concise et en des termes intelli gibles. Elles doivent également faire l'objet d'une interprétation exacte, à la lumière des objectifs poursuivis en matière d'utilisation des terres et d'aménagement du territoire. En vue du rassemblement de données plus complètes sur les animaux herbivores, en particulier sur les taux de charge, les distributions et l'état des parcours, paramètres qui varient en fonction des fluctuations saisonnières relatives à la biomasse fourragère et à son degré de verdure, à l'eau, aux cultures et aux feux de brousse, il faudrait procéder à une intensification des enquêtes aériennes. Parallèlement à ses autres obligations, le KREMU est également chargé de fournir des conseils sur les moyens à mettre en oeuvre pour assurer un équilibre approprié entre le bétail domestique et les herbivores sauvages. Il s'avère par conséquent nécessaire de collecter une information plus complète sur les préférences des animaux en matière d'habitat et sur le niveau de la compétition interspéci fique, afin d'obtenir un tableau représentatif de l'utilisation des ressources des parcours par les diverses espèces d'herbivores. 57 Les objectifs des enquêtes envisagées par le KREMU feront l'objet d'un examen, en vue d'iden tifier les espèces herbivores considérées prioritaires par ce service dans les diverses régions couvertes. Les niveaux souhaitables et réalisables de précision et d'exactitude seront déterminés et la région stratifiée en zones de densités, sur la base des données fournies par les enquêtes précédentes. Cette approche avait permis de réduire l'erreur type de l'estimation de la population bovine présente en 1977 dans l'unité écologique de la Loita, qui passait de 24 742 à 20 700, toutes les régions dépourvues de bétail ayant été exclues de l'opération. Des économies de temps et d'argent correspondant au coût de la couverture de 320 km qu'on aurait autrement été obligé de survoler dans les enquêtes ulté rieures peuvent également être réalisées. Elle devra toutefois s'appuyer sur les résultats des études précédentes sur la précision-exactitude des observations pour déterminer la combinaison altitude de vol et largeur de bande susceptible de fournir les estimations les plus exactes et les plus précises des effectifs d'une espèce animale donnée, et de sélectionner l'intensité d'échantillonnage appropriée. 58 METHODE D'EVALUATION DES TECHNIQUES D'ENQUETES SUR LA VEGETATION DES PARCOURS ARIDES D.C.P. Thalen Institut international de relevés aériens et sciences de la terre Pays-Bas INTRODUCTION La collecte directe de données à bord d'un avion volant à basse altitude constitue actuellement l'une des techniques de recensement et de surveillance les plus fréquemment utilisées sur les par cours de l'Afrique de l'Est; ailleurs, elle est de plus en plus mise à contribution. Initialement conçue comme une méthode de recensement de populations animales, la technique s'est également avérée efficace dans l'inventaire d'autres caractéristiques des parcours telles que les ressources en eau, la structure et le degré de verdure de la végétation, ainsi que les établissements humains, en particulier aux fins d'activités de planification et d'aménagement du territoire. Les aspects techniques des enquêtes aériennes sont examinés en détail dans d'autres communi cations présentées lors de ce séminaire. La présente étude s'attache quant à elle à évaluer l'utilité de la technique dans ses rapports avec d'autres méthodes de collecte de données sur la végétation, dans le cadre d'enquêtes sur les parcours arides. Compte tenu du cadre habituel dans lequel s'inscrivent les enquêtes sur les parcours, les tech niques complémentaires devraient également être utilisées, afin de tirer le meilleur parti possible de leurs diverses caractéristiques. Cette approche permettrait d'obtenir des données de recensement et de surveillance plus appropriées, qui favoriseraient la détection précoce des tendances et facilite raient l'amélioration de la gestion des parcours arides, zones souvent affectées par des dégradations sérieuses. LES ENQUETES SUR LES PARCOURS ET LA VEGETATION DANS LA PLANIFICATION DE L'UTILISATION DES TERRES La planification et l'exécution des enquêtes répondent à certains objectifs. En ce qui concerne les enquêtes sur les parcours, ces objectifs ont généralement trait à l'évaluation des caractéristiques du territoire pour déterminer les autres options possibles ou pour élaborer des techniques de gestion améliorées. Lorsqu'on a à faire à une vaste superficie sur laquelle les connaissances disponibles sont limitées, il convient d'envisager une approche en trois phases comme le montre la figure 1 . Au cours 59 Figure 1 . Organigramme de la planification de l'utilisation des terres (les zones hachurées représentent des activités d'enquête et d'évaluation). Examen de l'utilisation (actuelle et potentielle) des ressources territoriales Examen des conditions socio- économiques locales Reconnaissance de la nécessité d'un changement et définition d'objectifs de développement Phase I t A Phase II ? A Phase I Surveillance de la situation socio-économique locale de la première phase, on procède à un recensement de type reconnaissance, suivi d'une évaluation qualitative du terrain. Certaines techniques d'évaluation des terres récemment mises au point sont examinées dans FAO (1976), Beek (1978) et Zonneveld (1979). Les opérations de ce type doivent toujours indiquer l'adaptabilité d'une zone donnée à des utilisations particulières. Armés de cette information et d'autres connaissances éventuelles, les planificateurs et les décideurs peuvent déter miner les secteurs prioritaires à couvrir de manière plus détaillée, généralement dans une proportion de 1 à 10 par rapport à l'enquête de reconnaissance initiale. C'est là la seconde phase. Après une éva 60 luation quantitative du terrain, effectuée de préférence en termes économiques avec analyse des coûts/bénéfices pour chaque type d'utilisation, les autres possibilités, dont le prix aura préalable ment été établi, sont de nouveau présentées aux planificateurs et aux décideurs. La troisième phase couvre normalement la conception et la mise en oeuvre d'un projet ou plutôt, l'application de tech niques précises de gestion. Notons pour finir que le suivi de l'impact de ces pratiques devrait être assuré pour permettre aux planificateurs et aux décideurs de disposer d'informations pertinentes. Les trois phases de l'enquête sur les parcours revêtent toutes une importance capitale. La figure 2 présente de manière détaillée la place qu'une enquête sur les parcours peut occuper dans Figure 2. Organigramme de l'enquête sur l'utilisation des terres (les régions hachurées représentent les activités d'enquêtes sur les parcours). Planification et prise de décisions -I Détermination des types pertinents d'utilisation des terres rzr Oélimitation des unités cartographiques Enquêtes sur les parcours, inventaire: - conditions climatiques - paysage cultural Détermination des besoins Evaluation des caractéristiques par unité cartographique Classement des terres suivant leur adaptabilité actuelle à différents types d'utilisation Elimination (simulée) de facteurs limitants en vue d'une amélioration Classement des terres suivant leur adaptabilité potentielle à différents types d'utilisation Comparaison J: I Planification et prise de décisions 61 une opération d'évaluation. Pour chaque unité territoriale cartographiée, les caractéristiques du ter rain qui justifient son utilisation actuelle et potentielle sont évaluées et comparées. Le recensement et l'analyse de la végétation (paramètre important) constituent l'un des principaux volets de l'opéra tion d'évaluation, parallèlement à l'étude des types de sols, du relief du terrain, de la disponibilité d'eau, des conditions socio-économiques et d'autres facteurs. BESOINS GLOBAUX EN DONNEES SUR LA VEGETATION La mise au point de stratégies optimales de gestion de la végétation des parcours fait appel à une connaissance précise du type de biomasse auquel on a à faire, de sa localisation dans le temps et dans l'espace, ainsi que de sa qualité et de sa quantité. Il apparaît ainsi nécessaire de se procurer des don nées sur la composition par espèce et sur la structure des communautés végétales. La question de la localisation peut porter sur des sites particuliers ou sur la totalité du territoire couvert. Dans une éva luation des techniques où la résolution spatiale (le plus petit élément discernable distinctement) joue un rôle important, cette distinction revêt une importance capitale. Le caractère saisonnier du couvert végétal constitue un autre facteur déterminant. La végéta tion des parcours arides se caractérise par des variations saisonnières très prononcées. Un tapis d'éphémères peut se développer après une pluie et il n'est pas rare qu'en quelques semaines les espèces arbustives pérennes passent d'un état de dormance profonde à celui d'une verdure luxu riante. La couverture de l'enquête doit être répétée pour relever les diverses étapes phénologiques et le développement de la nouvelle pousse. Les aménageurs des parcours essaient toujours de connaître le niveau de la production fourra gère utilisable à un moment précis par le bétail ou les animaux sauvages. La qualité du fourrage cons titue également un paramètre important. Elle peut s'exprimer en termes d'appétibilité et de valeur nutritive mais également en termes de santé de la végétation (y a-t-il oui ou non infestation par des ennemis de la végétation ou par des maladies). EVALUATION DES TECHNIQUES D'ENQUETES Les techniques d'enquêtes peuvent être évaluées à la lumière des réponses qu'elles fournissent aux cinq questions qui se posent en ce qui concerne la gestion de la végétation des parcours arides, à savoir le type, la localisation dans le temps et dans l'espace, la quantité et la qualité. On pourrait schématiser ces données en portant les cinq catégories d'informations requises sur l'un des axes d'une matrice à deux axes et en inscrivant les techniques d'enquêtes sur l'autre, comme le montre le tableau 1 . Les évaluations présentées dans ce tableau se fondent sur l'opinion subjective de l'auteur plutôt que sur un quelconque travail de recherche ou d'analyse de résultats de recherche concluants. Comme le montre le tableau, c'est la photographie aérienne de type classique et spécial qui fournit la meilleure information sur l'emplacement et le territoire. Seul l'échantillonnage au sol permet d'obtenir des données très précises sur la composition par espèces dans des zones particu lières, exception faite des situations où l'enquête porte sur la végétation arbustive ou arborée que l'on peut identifier soit à partir de photographies aériennes, soit par observation directe à bord d'un avion volant à basse altitude. Les futurs sous-systèmes satellitaires à scanneurs multi-bandes (MSS) ont été jugés efficaces dans la détermination de l'emplacement et de la végétation de la zone cou verte. Leur utilisation permettra une connaissance plus approfondie de la signature spectrale et du calendrier de la croissance de diverses espèces végétales similaire à celui utilisé, par exemple, par les Etats-Unis pour surveiller la production mondiale de blé dans le cadre du Large Area Crop Inven- tory Experiment (LACIE). La collecte des données relatives au calendrier de la croissance végétale par les futurs sous-sys tèmes satellitaires à scanneurs multi-bandes gagnera en efficacité lorsque les hautes résolutions tem porelles, telles que celles mises au point par exemple pour l'Agricultural Real Time Image Sensing System (ARTIS) des Pays-Bas, seront techniquement utilisables. Jusqu'ici, on ne dispose d'aucun système de télédétection permettant de déterminer la produc tion et la valeur nutritive du fourrage. Toutefois, l'enregistrement relatif des bandes au spectropho- 62 Tableau 1 . Evaluation comparative de l'efficacité des techniques d'enquête, compte tenu de l'information requise sur l'élément végétation des enquêtes sur les parcours arides. Emplacement: Zone: Espèces: Caractère saisonnier: Quantité: Qualité: site,caracté- distribution, composition, phénologie, phytomasse, appétibilité, ristiques limite structure croissance fourrage valeur nutritive, particulières disponible santé végétale Photographie aérienne classique3 Photographie aérienne spéciale o o O o LANDSATMSS actuel soumis à un traitement optique'- LANDSAT actuel soumis à un traitement numérique' Futur système satellitaire MSS amélioré" O o o o o o o o o o o Observation directe à bord d'un avion léger Avion léger et utilisation d'imagerie8 O o O O' o o o o Echantillonnage au sol et analyses de laboratoire11 O o o O Légende: O O O presque inefficace (ou impossible) peu efficace relativement efficace efficace extrêmement efficace Généralement en noir et blanc panchromatique à 1:20 000 - 1:60 000. Couleur panchromatique, couleur infrarouge, (très) grande échelle, etc. La plus grande échelle disponible est de 1 :250 000; possibilités de mise en relief des images plutôt limitées. Echelle à 1:50 000 encore utile; les techniques de mise en relief des images offrent de bonnes possibilités. Résolution temporelle de quelques jours, résolution spatiale de plusieurs mètres, observation de bandes spectrales étroites, etc. Le pilote et/ou l'observateur n'ont pas accès à l'imagerie relative au territoire de l'enquête. Le pilote et/ou l'observateur ont accès à cette imagerie à une échelle appropriée (par exemple, agrandissement en couleur de LANDSAT à 1:250 000) à bord de l'appareil. Considéré comme une technique complémentaire plutôt que comme une technique d'enquête proprement dite. Plus prometteuse lorsque l'enquête porte sur les arbres et les espèces arbustives. Les améliorations sont fonction des fonds disponibles pour effectuer des vols répétés. Sous réserve qu'un calendrier de la croissance de la végétation naturelle puisse être établi aux fins de calibrage et de référence. tomètre a donné des résultats prometteurs. Cette technique est déjà utilisée mais son application ne pourra se généraliser que lorsqu'elle aura fait l'objet d'un travail d'ajustement, de raffinement et, selon toute probabilité, de calibrage intensif et répété. Pour l'heure, l'échantillonnage au sol demeure la meilleure technique de collecte de données sur la quantité et la qualité du fourrage. Une évaluation préliminaire des coûts indique que les techniques classiques d'échantillonnage au sol et de photographie aérienne sont celles qui reviennent le plus cher. L'imagerie LANDSAT MSS soumise à un traitement optique, est moins onéreuse. Quant à l'observation à bord d'un avion léger, elle occupe une position intermédiaire entre ces deux extrêmes. On trouvera au tableau 2. une présentation de l'estimation des coûts relatifs de ces diverses techniques. Quoique l'information A3 Tableau 2 . Evaluation générale, principaux problèmes et coûts relatifs par unité de surface des diverses techniques d'enquête. Evaluation générale Principaux problèmes Coûts relatifs par unité de surface Photographie aérienne classique Photographie aérienne spéciale MSSLANDSAT actuel soumis à un traitement optique MSS LANDSAT actuel soumis à un traitement numérique Futur système satellitaire MSS amélioré Observation directe à bord d'un avion léger Avion léger avec utilisation d'imagerie Echantillonnage au sol et analyses de laboratoire type approprié pour délimitation (complexe) seulement, stéréosco- pique, identification possible de certaines grandes espèces ligneuses parfaitement appropriée pour la délimitation détaillée et modérément adaptée à l'identification de grandes espèces ligneuses territoire étendu et certaines informations saisonnières modérément à parfaitement approprié à l'information particu lières sur de petites superficies potentiellement très utile adaptation modérée à parfaite au recensement et à la surveillance mais seulement sur (bande)- échantillon; très adaptée au recensement (et à la surveillance) d'objets cf. ci-dessus mais sans la restriction liée à la superficie très approprié pour la descrip tion sur la base de points, les opérations d'identification , et l'évaluation fiable de la qualité pas d'information sur le temps réel et sur le processus temporel généralement pas d'information sur le processus temporel plusieurs (voir tableau 1) information sur la zone peu précise; possibilités d'identification limitées pas encore fonctionnel; restrictions politiques probables seulement des informations limitées sur la zone information sur des points seulement coûts élevés coûts très élevés peu coûteux coûts élevés non connu variable, coûts relativement faibles à élevés cf. ci-dessus généralement très onéreux fournie par l'échantillonnage au sol soit plus précise et plus détaillée, elle doit quand même être com plétée par d'autres techniques telles que la photographie aérienne ou l'imagerie satellitaire à haute résolution en raison de son caractère onéreux. L'évaluation indique que dans l'ensemble, le moyen le plus rentable de recenser la végétation des parcours arides repose sur l'utilisation de l'avion léger, appuyée par l'imagerie LANDSAT ou les cartes topographiques détaillées, conçues comme tech niques d'appoint. Toutefois, cette méthode ne fournit que des données très générales sur la composi tion par espèces et la quantité et la qualité du fourrage. Il faudrait donc, à l'instar de Watson et al (1979) dans leur enquête sur les parcours en Somalie, l'associer avec l'échantillonnage au sol en vue de l'améliorer de manière notable. Dans un avenir assez proche, l'observation à partir d'un avion léger pourra également être partiellement remplacée par l'utilisation d'un sous-système satellitaire MSS amélioré. Comme on l'a mentionné plus haut, l'évaluation de l'efficacité des futurs systèmes satellitaires MSS se fonde sur les travaux en cours avec LANDSAT et sur les activités de détection multi-bandes au sol, qui en sont encore au stade expérimental. La détection satellitaire s'adapte tout particulière ment aux enquêtes sur la végétation des zones arides à cause de deux caractéristiques de ces régions: 64 - il s'agit de vastes zones utilisées de manière extensive et dont la production à l'unité de surface est faible - elles sont le théâtre de fluctuations à court terme relativement imprévisibles, en général direc tement liées à la pluviométrie, qui influent sur la couverture végétale et la disponibilité d'eau de surface. Ces caractéristiques font appel à une technique d'enquête permettant la couverture fréquente de vastes zones à bon marché. L'évaluation des techniques d'enquêtes présentée aux tableaux 1 et 2 indique clairement qu'il n'existe pas de technique parfaite. Il apparaît ainsi, que pour obtenir l'information requise au moindre coût dans chaque situation, la meilleure stratégie consiste à utiliser un ensemble de tech niques complémentaires. Plutôt que d'essayer d'améliorer des techniques particulières en vue de leur utilisation exclusive, la recherche devrait être axée sur les besoins d'informations qu'aucun système ne permet actuellement de couvrir de manière adéquate et sur l'amélioration de séries de techniques complémentaires. On pourra ainsi utiliser de manière avantageuse l'imagerie LANDSAT en asso ciation avec la photographie aérienne en noir et blanc de type classique plutôt que d'essayer de rem placer la technique la plus ancienne. EXEMPLE D'INTEGRATION DE TECHNIQUES COMPLEMENTAIRES Le système d'enquête sur la végétation mis au point par l'Institut international de relevés aériens et sciences de la terre (ITC) des Pays-Bas (Zonneveld et al, 1979) fournit un exemple appro prié de l'intégration systématique des techniques d'enquêtes. L'interprétation intensive d'images stéréoscopiques avait été associée à une technique d'échantillonnage détaillé au sol selon le pro cessus suivant: 1. rassemblement des photographies ou des photomosaïques, examen de certaines paires au stéréoscope et préparation d'une carte de base. Cette démarche devrait normalement per mettre de se faire très rapidement une idée générale sur la totalité du territoire observé. Les survols de transects à bord d'avions légers peuvent jouer un rôle approprié à ce niveau; 2. photo-interprétation stéréoscopique systématique, délimitation des zones comportant des caractéristiques similaires et description des unités cartographiques préliminaires en termes photographiques tels que forme, texture et échelle des gris; 3. transcription des résultats de la photo-interprétation sur la carte de base au moyen d'un agen cement de couleurs; 4. stratification de l'échantillonnage au sol en fonction des unités identifiées par photo-inter prétation; 5. classement des échantillons au sol par types sur la base de la présence ou de l'absence de dif férentes espèces végétales et de leurs associations; 6. comparaison des unités de classification végétale (typologie) aux unités de photo-interpréta tion en vue de déterminer les unités à utiliser pour la légende de la carte; 7. nouvelle interprétation des photographies sur la base des données fournies par les échantil lons au sol pour vérifier les contradictions; 8. préparation de la légende finale sur la base d'un agencement logique des couleurs; 9. préparation de la carte finale et du rapport explicatif. C'est l'opération 6 qui revêt la plus haute importance dans le processus puisqu'elle représente l'étape où tous les points d'échantillonnage au sol et les unités préliminaires de photo-interprétation sont portés sur l'un des deux axes d'une matrice dont l'autre axe représente les classes de typologie végé tale (voir Zonneveld et al, 1979). La photo-interprétation est utilisée pour délimiter les unités et les données d'échantillonnage de terrain, pour les décrire. On trouvera dans diverses études effectuées à l'ITC, par exemple par Baig (1977), Florence (1979), Spiers (1978), dans le projet mis en place au Mali (ITC, 1979) et dans l'étude sur le Botswana menée à bien par la DHV Consulting Engineers (1979), les récentes cartes de la végétation élaborées sur la base de cette technique synthétique. 65 Figure 3. Schéma de fluence d'une enquête sur les parcours effectuée dans la zone du désert du Kalahari au Botswana (240 000 km ) et cartes produites. Données produites par interprétation d'images Données fournies par le travail de terrain Négatifs LANDSAT à 11 000 000 Composants LANDSAT de 70 mm dans quatre bandes • Préparation de la mosaïque i l+ nouvelle photographie ' r=i=:n • Interprétation d'images i I sur visionneuse en couleur par i synthèse additive Photographie aérienne noir et blanc 1:40 000- 1:70 000 I Mosaïque LANDSAT en noir et blanc de la zone du projet à 1:1 000 000 I * rizr=-_, 1 Interprétation ' 1 stéréoscopique et | | transfert aux mosaïques I I photographiques , lï Mosaïques photo graphiques interprétées à 1:40 000- 1:70 000 Carte LANDSAT d'analyse préliminaire du paysage à 1 :500 000 rIZEZn Transfert de j I l'interprétation i i r-L__-, • Observation i ' directe . I à basse altitude ' T I E Carte préliminaire issue de l'A.PA.P. à 1 :250 000 znz Nouveau dessin 1 i + réduction ' photographique 1 L_. r .jt_j Carte définitive de l'A P A P. à1:500 000 II II Moyens de transport + matériel d'échantillonnage de terrain -_J ' l-nniintuEnquête | préliminaire de L' terrain et dispositifs logistiques Zï l Plan . d'échantillonnage I et expérimentation ' I I J~' Collecte de données de "~l i terrain stratifiées ■ Traçage des ' I points d'échantil- | lonnage et correction i I des limites , I I l . Classification L. végétale kj .j Classification générale n i_.Délimitation des unités I cartographiques l à 1:1 500 000 I .__ J I Comparaison dans tableau de p*— | du paysage I références croisées l | I !rin-—-Jfn r | | j Description des i Analyse et I I unités de I classification des l , I végétation/paysage I | données pédologiques | L 1 ■ u_ Carte sur la végétation du milieu à 1:1 500 000 . Délimitation ^) des unités I cartographiques à1:500000 II II II Jr. -rr~ 1 I Description (légende) J des unités de parcours I r J Source: DHV Consulting Engineers (1979). Carte des parcours à 1:500 000 n 66 Figure 4. Combinaisons possibles des techniques complémentaires d'enquêtes sur les parcours. Observations à bord d'un avion léger _L Impressions pour interprétation Annotation pour identification et délimitation Photographie aérienne à petite échelle Imagerie LANDSAT soumise à un traitement optique Echantillonnage au sol Recensement qualitatif Estimation Photographie aérienne à grande échelle Imagene LANDSAT soumise à un traitement numérique Echantillonnage au sol Recensement quantitatif Mesure Observations à bord d'un avion léger E Photographie aénenne spéciale des zones d'échantillonnage Imagerie LANDSAT soumise à des traitements optique/numérique Echanti lk>nnage au sol et photographie stéréoscopique au sot PHASE I Enquête de reconnaissance PHASE II Inventaires semi-détaillés PHASE III Surveillance 67 Dans l'étude sur le Botswana, l'imagerie satellitaire LANDSAT à différentes échelles avait été combinée avec la photographie aérienne panchromatique en noir et blanc à des échelles allant de 1:40 000 à 1:70 000, avec les observations directes à basse altitude et avec l'échantillonnage au sol. L'association des techniques complémentaires est représentée de manière schématique à la figure 3. Les résultats des enquêtes avaient été présentés sous plusieurs formes, y compris des interprétations de photomosaïques en noir et blanc, une carte en couleur des parcours à une échelle de 1 :500 000 et des cartes plus détaillées de certaines zones. Cette présentation pourrait servir de base à la planifica tion de l'utilisation des terres à diverses échelles. L'association de ces techniques complémentaires constitue une méthode prometteuse d'inven taire de la végétation et de surveillance des parcours arides. Elle peut être subdivisée en trois phases - a) enquête de reconnaissance ou d'inventaire général, b) enquête détaillée ou semi-détaillée de recensement et c) opérations de surveillance. Certaines des possibilités identifiées sont décrites à la figure 4. 68 3. RECENSEMENT POPULATIONS ANIMALES 69 Les communications qu'on trouvera dans le présent chapitre portent essentiellement sur les tech niques de dénombrement des animaux et sur la manière d'interpréter les résultats. L'utilisation d'avions légers dans le dénombrement des animaux avait constitué le thème central du séminaire précédent tenu en 1968 et les communications présentées à cette occasion avaient considérablement influencé les techniques de recensement aérien utilisées en Afrique de l'Est au cours de la décennie suivante. On trouvera dans Norton-Griffiths (1979) un compte rendu intéressant de ces techniques, accompagné de l'étude de certaines innovations plus récentes en matière de méthodologie. Alors qu'en 1968 on s'intéressait essentiellement au recensement des animaux sauvages, la prio rité avait par la suite été donnée au recensement du bétail des parcours, eu égard à la nécessité de plus en plus pressante d'aménager l'utilisation de ces zones. La communication présentée par J.J.R. Grimsdell, J.C. Bille et K. Milligan passe en revue les autres techniques possibles en matière d'enquêtes aériennes sur le bétail et montre comment celles-ci peuvent parfois différer des méthodes mises au point pour les animaux sauvages. Toutefois, certaines de ces techniques en sont encore au stade de la spéculation et devraient par conséquent faire l'objet d'expérimentations plus poussées. J.G. Stelfox, le Président de la session, a souligné l'importance que revêt une approche souple étant donné qu'il n'existe aucune technique qui puisse à elle seule satisfaire tous les besoins. Les possibi lités qui s'offrent doivent être évaluées à la lumière des objectifs de chaque enquête, de l'emplace ment de l'opération, des animaux à dénombrer, des disponibilités en ressources financières, en main-d'oeuvre et en matériel et des niveaux de précision et d'exactitude requis. Dans leur communication sur les recensements de populations d'éléphants, I. Douglas- Hamilton et A.K.K. Hillman montrent comment les résultats d'un recensement sont mis en relief par l'inclusion du dénombrement des carcasses. Cette démarche permet en effet, de calculer un indice de la mortalité utile sur la base du ratio des éléphants morts aux éléphants vivants. Cette tech nique pourrait être appliquée à d'autres espèces et à d'autres situations; par exemple, pour évaluer la mortalité bovine dans les zones de parcours frappées par la sécheresse. Le présent chapitre comporte également une note de I. Douglas-Hamilton, A.K.K. Hillman et C.J. Moss sur les techniques de calcul de la structure par âge des populations d'éléphants à partir de photographies aériennes verticales. Il ne s'agit pas là d'une méthode de recensement mais d'une technique qui s'en rapproche beaucoup, puisque la combinaison données de recensements et infor mations sur la structure par âge fournit une base d'évaluation de la dynamique de la population à l'étude. Quoique la méthode décrite ait été mise au point pour les éléphants, elle peut valablement s'appliquer à d'autres grands mammifères domestiques et sauvages. 71 AUTRES METHODES DE RECENSEMENT AERIEN DU BETAIL 7.7. R. Grimsdell, J.C. Bille et K. Milligan Centre international pour l'élevage en Afrique INTRODUCTION Les bovins, les ovins et les caprins constituent les principales espèces animales en Afrique et le seul type de bétail que l'on trouve dans plusieurs régions. Pour l'observateur embarqué à bord d'un avion, ils se laissent plus facilement repérer que les animaux sauvages à cause de leur tendance à constituer de grands groupes composés d'individus à la robe souvent variable, présentant plusieurs nuances de couleurs claires. Cette caractéristique les prédispose à être plus facilement dénombrables à des alti tudes plus élevées que celles généralement observées pour le comptage des animaux sauvages. Plu sieurs avantages s'attachent à cela: possibilité de couvrir un territoire plus vaste et d'accroître la pro portion des populations animales échantillonnées en un laps de temps limité et amélioration de la précision des estimations. La population animale peut également être estimée sur la base du dénom brement des habitations humaines complété par l'estimation du nombre moyen d'animaux possédés. PRECISION DES ESTIMATIONS DE LA POPULATION EFFECTUEES A PARTIR D'UN ECHANTILLON Les dénombrements exhaustifs des populations animales s'adaptent fort bien aux zones peu étendues pour lesquelles il est possible de déterminer avec précision la position des troupeaux. Toute fois, le nombre obtenu avec l'échantillon est généralement supérieur à celui que fournit le comptage exhaustif (Norton-Griffiths, 1978). La précision des estimations de la population qu'on obtient avec la méthode de l'échantillonnage est essentiellement limitée par deux facteurs, à savoir la fraction de sondage et le degré de concentration de la population échantillonnée. La fraction de sondage La fraction de sondage se définit par la fraction n/N où N est le nombre total d'unités d'échantillon nage de la population et n le nombre d'unités effectivement échantillonnées. L'inverse de la fraction de sondage (N/n), ou facteur d'expansion, est utilisé pour calculer la variance associée à une estimation de la population, ce qui indique sa précision (voir Cochran, 1977). Une correction de la population finie peut également s'effectuer par le calcul de la variance, lorsque la population contient un nombre fini d'unités d'échantillonnage. La variance d'une estimation de la population est calculée comme suit: N^ N-n 2 n N 'Sy 72 où le premier terme est le facteur d'expansion, le second la correction de la population finie et le troi sième la variance relative au nombre d'animaux (y) par unité d'échantillonnage estimé à partir de l'échantillon. Le premier et le second terme peuvent être combinés comme par exemple dans la méthode 1 de Jolly (1969a) pour les unités d'échantillonnage de taille égale: N(N-n) où Sy (pour les échantillons aléatoires) = 1 1 Sy2 (Sy)2 La fraction de sondage peut être modifiée de deux manières: en augmentant ou en diminuant le nombre d'unités échantillonnées (n) ou en accroissant ou en réduisant la taille des unités d'échantil lonnage, ce qui donne lieu à une modification de la valeur de N. L'influence de la fraction de sondage sur la précision d'une estimation de la population est illustrée dans une enquête sur les populations bovines effectuée au Nigéria (Milligan et al, 1979). La deuxième approche avait été adoptée sur la base de ce recensement: on avait gardé le même nombre d'unités d'échantillonnage (transects) mais leur taille (largeur) avait été modifiée. Pour des raisons de commodité, une seule valeur de Sy a été utilisée pour illustrer l'effet de la fraction de sondage comme le montre la figure 1 . On peut observer la forte relation curvilinéaire entre l'erreur type d'une estimation de la population et la fraction de Figure 1 . Relation entre la fraction de sondage et l'erreur type d'une estimation de la population bovine effectuée au Nigeria. Erreur type exprimée en pourcentage de I estimation de la population 60-| 50 40 30- 20- 10- l 10 20 30 40 1~ 50 60 Pourcentage de la zone échantillonnée 73 sondage. Cela est essentiellement dû au facteur d'expansion car la correction de la population finie n'a un effet significatif que lorsque la fraction sondée est importante. Des courbes de ce type sont très utiles dans le choix de la méthode à mettre en oeuvre pour amé liorer la précision des estimations. Par exemple, la figure 1 montre clairement qu'au moins 15% de la zone du recensement doivent être échantillonnés pour que le niveau de l'erreur type soit raisonna blement bas (c'est-à-dire moins de 10% de l'estimation de la population). Influence de la concentration des animaux La distribution spatiale d'une population animale influence également la précision de son esti mation. Par exemple, le bétail a tendance à se regrouper ou à se concentrer sur les parcours, en raison d'une part, de la distribution des ressources et d'autre part, des pratiques de gestion adoptées par les pasteurs. Par exemple, dans les parcours du nord-est de l'Ethiopie, la distribution des groupes de bovins avait été analysée sur une zone d'étude de 4450 km . Des données avaient été collectées par échantillonnage systématique de mailles de 5 km x 5 donnant un indice relatif du nombre de groupes par unité de parcours. Le tableau 1 indique que la distribution de fréquence des groupes de bovins était loin d'être aléatoire. De fait, elle ne cadre pas avec une série de Poisson. L'ajustement est quelque peu meilleur avec le binôme négatif (Bliss et Fisher, 1953). Tout cela indique que les groupes de bovins de la zone d'étude étaient fortement concentrés. Une telle distribution produit des densités positivement asymétriques parce que les populations animales présentes dans la plupart des transects varient de faible à moyenne et que les grands et très grands effectifs ne se rencontrent que dans de rares transects. La figure 2 présente une distribution de fréquence des densités des effectifs des transects, obtenue à la suite d'une enquête sur les populations bovines. Tableau 1 . Distribution defréquence observée chez des groupes de bovins par mailles de 5 km x 5 comparée aux distributions de fréquence attendues pour une série de Poisson et le binôme négatif. Groupe de bovins Fréquence par maille observée 0 81 1 33 2 19 3 14 •4 15 5 + 16 Fréquence attendue (Poisson) Fréquence attendue (binôme négatif) 35,6 57,0 40,9 21,4 8,9 4,7 81,0 55,9 19,3 8,8 4,6 S. 4 Lorsque l'asymétrie de la distribution de fréquence des densités des effectifs des transects se présente de cette manière, la variance de l'échantillon tend à être importante, notamment du fait des valeurs extrêmes. Par conséquent, les estimations de la population effectuées à partir de tels échan tillons seront vraisemblablement imprécises. Si cependant, les zones présentant des valeurs élevées sont identifiées et comptées de manière différente (dénombrement exhaustif par exemple) on obtient une réduction considérable de la variance de l'échantillon restant (Cochran, 1977). Il s'agit là en fait, d'une certaine forme de stratification. SIX METHODES D'ECHANTILLONNAGE POSSIBLES Six autres méthodes d'estimation des populations animales à partir d'enquêtes aériennes seront examinées ici. Les thèmes étudiés portent sur la fraction de sondage pour les trois premières méthodes, les problèmes liés à la concentration des animaux pour la quatrième méthode , et l'associa tion des estimations de la population animale et du dénombrement des établissements humains pour les deux dernières. 74 Figure 2. Distribution de fréquence des densités des effectifs des transects dans une enquête sur la population bovine en Ethiopie. Fréquence n 1 r 10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100 Classes de densités (bovins par km2) Comme le montre le tableau 2, la comparaison des trois premières méthodes vise à établir la précision relative des estimations obtenues à un coût donné. Le nombre des transects qui étaient séparés par des intervalles de 5 km était demeuré constant. Quoique les formules de variance utili sées ici soient exactes pour les échantillons aléatoires, on reconnaît qu'elles peuvent admettre un cer tain degré d'erreur systématique lorsqu'elles sont appliquées à l'échantillonnage systématique (Pennycuick et al, 1977). 1. Enquête à basse altitude sur petite fraction de sondage Les estimations des populations d'animaux domestiques ou sauvages se fondent souvent sur des enquêtes à basse altitude couvrant de petites fractions de sondage. Le survol a normalement lieu à une altitude de 300 à 400 pieds (91 à 122 m) et les observations s'effectuent sur des bandes de 150 à 300 m de large distribuées de part et d'autre de l'appareil (voir Pennycuick et Western, 1972). Cette approche présente deux principaux avantages: les possibilités d'omission de groupes d'animaux sont minimisées par la basse altitude de vol et l'étroitesse de la bande, ce qui permet de dénombrer visuel lement les groupes repérés ou de les compter à partir de photographies prises avec un objectif normal (par exemple 50 mm). Le principal inconvénient de cette méthode est que la séparation des transects en intervalles de 5 km donne une fraction de sondage de 8% seulement, ce qui se traduit générale ment par des erreurs types importantes. 2. Enquête à altitude moyenne sur une fraction d'échantillonnage plus grande Pour couvrir une fraction d'échantillonnage plus importante, le survol doit se dérouler à une altitude de 500 à 1000 pieds (152 à 305 m) avec des largeurs de bandes de 500 m de part et d'autre de l'appareil. La photographie des groupes d'animaux s'effectue à cette altitude avec un objectif télé photographique (100 à 300 mm). Cette méthode a été utilisée pour le dénombrement de bovins au Nigéria (Milligan et al, 1979). Avec des transects séparés par des intervalles de 5 km, la fraction de sondage est de 20%, ce qui donne une erreur type assez réduite. En outre, elle permet de recueillir 75 Tableau 2. Comparaison de trois méthodes d'estimation de populations animales sur la base de données sur les populations bovines du Nigéria". . . . . . „ , b Erreur type en tant que % de l'estimation Methode Fraction de sondage , , , . de la population 1 8% ±21% 2 20% ± 8% 3 40% ±13%c a Données originales relatives à un échantillon à 20% de mailles de 5 km x 5 analysées par la méthode 1 de Jolly (1969a). b Nombre de transects fixes; les fractions de sondage avaient été modifiées par le changement de la largeur des transects. c Sur la base d'une erreur type de ± 3% pour le nombre de groupes et d'une erreur type de ± 5% pour la taille moyenne du troupeau, en utilisant la formule suivante (Goodman, 1960): Var t = (k2 • Var Z) + (Z2 • Var £) - (Var £ • Var Z) où Si = estimation du nombre total de groupes Var & = estimation de la variance de $L Z = estimation de la taille moyenne du groupe Var Z = estimation de la variance de Z Source des données : Milligan etal (1979). une quantité plus abondante de données par maille et donne une idée plus précise de la distribution des animaux que la première méthode. Toutefois, elle ne s'adapte qu'aux grands groupes facilement visibles dans des zones carrément ou relativement ouvertes: en général, elle se prête parfaitement aux enquêtes sur les troupeaux de bovins. Quoique l'omission des petits groupes ne soit pas impos sible, le degré d'erreur systématique peut être contrôlé en repassant sur la même zone à plus basse altitude et en réduisant la largeur de la bande survolée. 3. Combinaison de deux enquêtes aériennes effectuées à différentes altitudes Il est possible d'obtenir des estimations sur la population animale en effectuant deux enquêtes aériennes indépendantes l'une de l'autre et en intégrant les résultats acquis. Dans un premier temps le survol s'effectue par exemple à 2000 pieds (610 m) au-dessus de bandes d'échantillonnage de 1000 m disposées de part et d'autre de l'appareil. Avec des transects séparés par des intervalles de 5 km, la fraction d'échantillonnage est de 40% à cette altitude; toutefois, les relevés ne portent que sur le nombre des groupes ou des troupeaux puisqu'il est impossible de dénombrer les divers animaux qui les composent. Un échantillon représentatif des groupes est également photographié et dénombré à plus basse altitude et on procède à l'estimation du groupe moyen sur la base de cet échantillon. La population totale est ensuite calculée à partir des résultats des deux enquêtes en multipliant l'estima tion du nombre total de groupes par l'estimation de la taille moyenne des groupes. L'erreur type de l'estimation de la population est calculée en utilisant la formule donnée au tableau 2. Cette approche permet d'obtenir une estimation assez précise du nombre de groupes à cause de l'importance de la fraction d'échantillonnage de l'enquête à plus haute altitude. La possibilité d'es timer avec précision la taille moyenne des groupes permet de calculer une estimation de la popula tion avec une erreur type relativement faible. Avec cette méthode, on peut également collecter des données fiables sur la distribution des animaux. Toutefois, il peut s'avérer difficile en pratique d'obtenir une estimation précise de la taille moyenne du groupe. Les distributions de fréquence des tailles des groupes de bovins avaient été minutieusement examinées pour quatre zones d'étude au Nigéria (Milligan et al, 1979) et une en Ethiopie, tant en saison sèche que pendant l'hivernage. On avait trouvé que les tailles des troupeaux variaient considérablement en fonction des endroits et des saisons. Les distributions de fréquence des tailles des troupeaux n'étaient jamais symétriques et la variance estimée était par conséquent généralement importante. En outre, il arrivait quelquefois que les petits groupes ne soient pas 76 repérés pendant le survol. Ces enquêtes indiquent que la taille moyenne du troupeau de bovins peut varier considérablement au sein d'une même zone d'étude et qu'il faut par conséquent s'efforcer d'obtenir un échantillon représentatif. Cela implique parfois des opérations de survol systématique de la totalité de la zone d'étude et la photographie d'un échantillon important de troupeaux (plus de 100 peut-être), ce qui augmente de manière notable les coûts de l'enquête. 4. Enquête aérienne et dénombrement exhaustif de grands groupes Comme on l'a déjà mentionné, la précision d'une estimation de la population peut être améliorée en comptant séparément tous les grands groupes présents dans la zone de recensement. Cette tech nique constitue une certaine forme de stratification mais, compte tenu des mouvements des ani maux, les positions des strates à forte densité ne sont pas connues au début de l'enquête. Les posi tions des grands groupes sont cartographiées au cours de l'enquête, leur dénombrement intervenant ultérieurement. Norton-Griffiths (1978) décrit cette méthode en prenant comme exemple un recen sement de topis dans le parc de Serengeti. L'emplacement des grands troupeaux localisé soit à l'inté rieur, soit à l'extérieur des transects de l'enquête, avait été porté sur une carte mais les effectifs n'avaient pas été dénombrés. A la fin de la principale enquête chacun des grands groupes avait été photographié en vue d'un comptage exhaustif. Deux estimations de la population avaient alors été effectuées: l'une à partir du dénombrement des effectifs du transect à l'exclusion des grands trou peaux et l'autre sur la base d'un comptage exhaustif des grands troupeaux. Les chiffres obtenus avaient été additionnés pour produire l'estimation finale de la population. L'erreur type avait été déduite de l'estimation du transect étant donné que le dénombrement exhaustif n'admettait aucune variance. Cette méthode devrait être applicable au dénombrement du bétail mais il semble qu'elle n'ait jamais été utilisée à cette fin. Elle permet d'obtenir des estimations précises de la population lorsque tous les grands groupes sont localisés et dénombrés. Toutefois, dans certains cas, il peut s'avérer dif ficile de localiser tous les grands groupes dont le dénombrement séparé contribue d'ailleurs à gonfler les coûts de l'enquête. 5. Enquêtes à deux altitudes pour le dénombrement du bétail présent dans les établissements humains L'estimation des populations animales peut également s'effectuer en localisant tous les établis sements humains d'une zone donnée à partir d'un avion volant à 5000 pieds (1524 m) et en repassant sur celle-ci à plus basse altitude en vue d'un dénombrement exhaustif du bétail possédé. Cette tech nique avait été Utilisée par Western (communication personnelle) dans le bassin d'Amboseli (Kenya) où chaque campement Masaï avait fait l'objet de photographies aériennes, le matin de bonne heure, au moment où les bovins venaient juste de quitter les bornas, enclos où ils sont parqués la nuit. Un dénombrement exhaustif des effectifs avait été effectué à partir des photos prises. Cette approche ne s'adapte cependant qu'au cas où les campements de la zone d'étude ne sont pas trop nombreux et lorsqu'ils peuvent être cartographiés de manière précise. Elle ne fournit pas beaucoup de données sur la distribution du bétail, par exemple par rapport aux facteurs du milieu. Le dénombrement à partir des photographies peut également s'avérer difficile lorsque les animaux sont trop serrés les uns contre les autres et les comptages précis sont impossibles dans le cas où cer tains animaux ne sont pas parqués la nuit. 6. Estimation d'animaux à partir du comptage des maisons Le comptage des maisons dans les zones pastorales fournit probablement un excellent indice des populations totales de bétail lorsque le nombre moyen d'animaux possédés par ménage est connu. Les enquêtes terrestres ou aériennes peuvent fournir une estimation fiable des effectifs possédés en moyenne alors que les maisons ou campements sont relativement faciles à dénombrer à partir d'un avion. L'un des avantages de cette méthode d'estimation est qu'elle permet de couvrir une impor tante fraction d'échantillonnage en un laps de temps limité. Toutefois, elle n'est pas très fiable lorsque les variations des populations possédées sont importantes, par exemple dans le temps. 77 CONCLUSION Plusieurs méthodes d'enquêtes aériennes peuvent être envisagées pour l'estimation des popula tions animales; certaines d'entre elles sont très différentes de celles qui ont été mises au point pour le dénombrement des animaux sauvages. Le choix d'une méthode particulière est fonction de plu sieurs facteurs tels que les types de bétail présents dans la zone d'étude, le degré d'exactitude et de précision requis, le temps et les ressources financières disponibles et les informations complémen taires dont la collecte s'avère nécessaire au cours de l'enquête. 78 UTILISATION DES CARCASSES ET DES SQUELETTES D'ELEPHANTS COMME INDICATEURS DE TENDANCES DEMOGRAPHIQUES /. Douglas-Hamilton et A.K.K. Hillman* Fonds mondialpour la naturelUnion internationale pour la conservation de la nature et de ses ressources Programme de recensement et de protection de l'éléphant INTRODUCTION Qu'ils soient définis comme des ennemis des cultures, des facteurs de modifications substan tielles de l'habitat ou des ressources naturelles potentiellement importantes, les éléphants ont tou jours posé des problèmes aux autorités. Ces dernières ont parfois été obligées d'envisager leur réforme dans le cadre de politiques de protection écologique des parcs, ou leur protection par le ren forcement des mesures de lutte contre le braconnage et l'interdiction du commerce de l'ivoire qui risque d'entraîner la disparition de ces animaux. Apparemment trop nombreux dans certaines zones et totalement invisibles dans d'autres, les pachydermes sont difficiles à estimer de manière exacte. Les décisions relatives à ces animaux devraient reposer sur une connaissance adéquate des effectifs présents et des modalités de leurs fluctuations. La première démarche à entreprendre consiste à organiser une série de recensements suffisamment précis pour déterminer les tendances relatives aux effectifs et à leurs densités au fil des années. Malheureusement, rien ne permet de dire que la recherche sur les éléphants au cours des 15 der nières années ait été uniforme. Certains parcs ont été l'objet d'études intensives et répétées alors que d'autres ont été négligés. Les enquêtes sur l'éléphant parrainées par l'Union internationale pour la conservation de la nature et de ses ressources (UICN) avaient un double objectif: compléter les don nées disponibles en vue d'une information actualisée sur les zones couvertes par des travaux anté rieurs, et recenser les territoires dont les effectifs n'avaient jamais été dénombrés. Complétée par des données d'enquêtes sur questionnaire, cette information permettra de surveiller les tendances * Les auteurs sont reconnaissants à C. Moss, R. Weyerhauser, M. Barengo, K. Behrensmeyer, H. Bunn, D. Western et aux autres personnalités et organisations citées ici, qui leur ont permis d'accéder à leurs don nées sur les populations d'éléphants. Leurs remerciements vont également au New York Zoological Society, au Fonds mondial pour la nature et à l'Union internationale pour la conservation de la nature et de ses res sources, pour l'appui qu'ils leur ont apporté dans le cadre des travaux décrits ci-dessous. 79 démographiques relatives aux principaux groupes d'éléphants en Afrique et par extrapolation, à la population totale de pachydermes du continent. Au total, 17 enquêtes ont été effectuées au Kenya, en Tanzanie, en Ouganda et en Zambie avec l'appui du Fonds mondial pour la nature et du New York Zoological Society, de même qu'avec les départements nationaux de la faune et les services de conservation des parcs nationaux de chacun des pays cités ci-dessus. En outre, des recensements aériens ont été effectués par d'autres institutions ou individus dans 17 autres pays africains où se rencontre l'éléphant. La présente communication a pour objet de passer en revue les méthodes de recensement des éléphants morts et d'examiner la pertinence des données ainsi relevées. Les enquêtes sur les car casses d'éléphants se fondent sur le dénombrement systématique des populations survolées dans des bandes-échantillons, conformément à la méthode décrite par Norton-Griffiths (1975) et Western (1976). Quoique l'éléphant fasse partie des espèces animales les moins cryptiques qui soient, les omissions d'animaux isolés mais également de troupeaux entiers dues à la subjectivité de l'observa teur sont toujours possibles. Etant donné les variations relatives à l'expérience et à la compétence des observateurs utilisés dans ces enquêtes, on avait choisi des largeurs de bandes facilement ba- layables (environ 150 m) pour tous les types de terrains. Celles-ci avaient été calibrées en survolant 20 à 30 fois des balises placées sur une piste d'atterrissage et en prenant comme étalon la largeur de bande moyenne vue par les observateurs. A l'expérience, on s'était aperçu qu'il était possible d'ob tenir des largeurs de bandes plus précises en jouant sur les baguettes installées dans la voilure , plutôt qu'en utilisant des formules mathématiques pour procéder aux ajustements requis. Outre le recensement des éléphants vivants, ces enquêtes avaient également permis de dénom brer les éléphants morts. On pouvait, grâce à cette opération, calculer un indicateur de la mortalité et souvent, obtenir des preuves complémentaires confirmant certaines tendances. Les méthodes proposées ici pour le relevé des carcasses d'éléphants ont été mises au point sur la base de travaux antérieurs. ETUDES ANTERIEURES Il est étonnant que les chercheurs ne se soient guère intéressés aux carcasses d'éléphants à la fin des années 60, période où certaines des études les plus importantes sur les tendances démographiques chez les éléphants avaient été effectuées. L'absence apparente de carcasses d'éléphants avait été signalée par Lamprey et al (1967) qui notaient que "...depuis 1961, plus de 2000 heures de survol effectuées au-dessus du parc de Serengeti n'ont permis de repérer que huit squelettes d'éléphants." Cette constatation avait été utilisée pour appuyer l'hypothèse selon laquelle l'arrivée des éléphants au parc était fort récente. Toutefois, la population d'éléphants au cours des trois années précédentes s'élevait à quelque 2000 têtes et on suppose qu'un taux de mortalité naturelle de 3 à 4% devrait nor malement produire 60 à 80 squelettes par an. On peut donc soutenir que ces carcasses étaient dans une large mesure passées inaperçues. La seule étude faisant état de l'observation de carcasses est celle de Graham et Laws (1971) por tant sur le parc national de Murchinson (actuellement Kabalega) Falls en Ouganda. Ces deux auteurs ne s'intéressaient pas tant à la mesure des tendances de la mortalité par l'observation des car casses qu'à l'identification des quantités disponibles d'ivoire. Dans tous les cas, ils ont proposé des critères d'estimation de l'âge des carcasses depuis le décès et ont estimé avoir repéré environ 26% de la population probable d'éléphants morts présente dans le parc. C'était là la seule mesure quantitative des carcasses d'éléphants effectuée à la fin des années 60. Il est évident qu'elle ne pouvait être considérée comme un indicateur approprié des taux modérés de mortalité prévalant chez les éléphants au cours de la période. C'est ce qui explique l'inexistence de bases de données dans les zones qui devaient par la suite accuser un important accroissement de la mortalité des éléphants. Au début des années 70, le nombre des carcasses d'éléphants avait nette ment augmenté et leur comptage par diverses méthodes s'était généralisé. A la suite de l'accroissement de la mortalité des éléphants causé par la sécheresse de 1970-71 au parc national de Tsavo-Est du Kenya, Corfield (1973) avait effectué une étude en vue du dénombre 80 ment terrestre et aérien des carcasses de pachydermes présentes. Un an plus tard, dans le district voisin de Tana River, Watson et al (1973c) affirmaient que l'accroissement observé en ce qui concerne la fréquence des carcasses récentes découlait sans aucun doute de la recrudescence des abattages impu tables aux chercheurs d'ivoire, stimulés par la récente augmentation des prix de cette matière pre mière. Des dénombrements effectués ultérieurement devaient prouver qu'ils avaient carrément sous-estimé la population d'éléphants morts qu'ils fixaient à 900 sur une population vivante de 32 000 têtes. On peut toutefois dire à leur décharge que leur dénombrement avait eu lieu pendant la saison des pluies, période où plusieurs éléphants morts étaient probablement cachés par le couvert. Les surveillances aériennes effectuées par la suite au parc national de Tsavo et ailleurs par Cobb (1976), Leuthold (1976), le Kenya Wildlife Conservation and Management Department (WCMD), le Kenya Rangeland Ecological Monitoring Unit (KREMU) et les auteurs de la présente communi cation comportaient toutes un volet dénombrement des carcasses d'éléphants observées dans les transects survolés. Plusieurs de ces études s'attachaient, en utilisant des critères quelque peu diffé rents, à identifier des carcasses d'animaux dont le décès remontait à moins d'un an, dans le but d'es timer la mortalité annuelle. Les méthodes types de relevés et de classification de carcasses sont exa minées ci-dessous. CLASSIFICATION DES CARCASSES Un système de classification des carcasses d'éléphants basé sur quatre catégories de squelettes discernables à bord d'un avion a été mis au point. Il se présente comme suit: Catégorie 1 : carcasses récentes Entrent dans cette catégorie les éléphants dont ]a mort remonte peut-être à deux ou trois semaines au plus. La peau est toujours présente et la chair n'a pas encore été dévorée par les nécro- phages; elle n'est pas non plus tombée en pourriture mais donne au corps une apparence arrondie. Elle peut également être couverte de fientes, tout comme la zone à l'entour, qui porte souvent les empreintes de pas des nécrophages. Les carcasses ne demeurent dans cette catégorie que pendant très peu de temps mais leur nombre peut suggérer l'existence de vagues de mortalité qui méritent d'être étudiées par les responsables de la gestion des parcs. Catégorie 2: ossements et taches de décomposition La deuxième catégorie intéresse également les éléphants morts récemment. Etant donné que la présence de la peau et la dispersion des ossements ne constituent pas des indicateurs fiables de la date du décès, en particulier dans les zones à forte concentration de prédateurs et à pluviométrie relative ment élevée, ces paramètres n'ont pas été utilisés comme critères fondamentaux. Comme le font remarquer Graham et Laws (1971), les fluides émanant de l'animal en décomposition détruisent très souvent la végétation graminéenne entourant la carcasse et forment une tache huileuse qui souille le sol à l'entour. Facilement identifiable d'habitude, cette tache, qui persiste jusqu'aux prochaines grandes pluies, constitue le principal critère retenu pour cette catégorie de carcasses. Catégorie 3: ossements sans tache de décomposition La tache huileuse disparaît généralement après les grosses pluies pour faire place à une végétation graminéenne ou autre. La pluviométrie et la densité des nécrophages déterminent la présence ou l'absence de la peau mais les crânes et les ossements blanchis sont souvent clairement visibles lorsque le couvert végétal ne fait pas écran. La différence entre cette catégorie et la deuxième n'est pas très marquée. Catégorie 4: ossements anciens Après plusieurs années, les os commencent à se fissurer, à s'ébrécher et à s'écailler. Ils prennent une couleur grisâtre et de ce fait échappent facilement à la vue de l'observateur aérien qui ne perçoit plus les squelettes comme des entités distinctes. Des ossements vieux de 12 ans repérés au lac Manyara étaient similaires, au plan de l'apparence, à des ossements âgés de 11 ans, résultant d'une opération de réforme d'éléphants effectuée par Laws et Parker en 1967 (Laws, 1969) au Galana Game Ranch. 81 FACTEURS INFLUANT SUR LE TAUX DE DESAGREGATION DES CARCASSES Pour déterminer l'âge des carcasses appartenant à ces quatre catégories, il convient de considérer les facteurs qui influent sur le taux de désagrégation des carcasses et sur la visibilité. On trouvera ci- dessous un examen de ces paramètres, complété par une description du taux moyen de décomposi tion de deux échantillons de carcasses d'âge connu, observés dans les parcs nationaux d'Amboseli et de Manyara. Il a été constaté que les principaux facteurs qui interviennent dans la désagrégation et la dispari tion des carcasses sont la pluviométrie, les nécrophages, la lumière solaire et l'ombre. Les deux pre miers facteurs font l'objet d'une analyse ci-dessous. Pluviométrie L'accroissement de la pluviométrie augmente généralement le taux de désagrégation des car casses, en ramollissant la peau de l'éléphant et en favorisant l'action d'agents de décomposition invertébrés. Graham et Laws (1971) donnent l'exemple d'un squelette de la zone à haute pluviométrie de Kabalega qui , quatre ans seulement après le décès de l'animal , avait viré au gris et se trouvait dans un état d'émiettement général (catégorie 4). A la suite de fortes pluies, la peau d'un pachyderme dont le décès remontait à quatre ans et dont la carcasse avait été classée dans la catégorie 3 en 1977 s'était désagrégée un an et demi seulement plus tard (août 1978) et ses os étaient presque entière ment recouverts par l'herbe. Quoique la carcasse fût au moins âgée de 5 ans, les os, que la peau avait protégés du soleil pendant la majeure partie de cette période, ne présentaient pas de fissures. Les ossements reposant à l'ombre et à l'abri de la pluie peuvent durer indéfiniment (comme les reliques des saints) mais le cadavre d'un éléphant placé dans de telles conditions ne pourrait pas être visible à partir d'un appareil. La disparition rapide de ia peau sous l'action de fortes pluies avait été constatée chez les 20 car casses d'éléphants observées à Amboseli au cours de l'année 1978. Les pluies ayant été très fortes dans tout le pays, la présence de peau sur les carcasses repérées au cours des 12 mois suivants pouvait être analysée comme indiquant que le décès remontait au plus tard au milieu de l'année 1978. Les fortes pluies contribuent également à accroître la croissance de l'herbe, ce qui se traduit par une réduction de la visibilité. Les dénombrements de carcasses ne devraient par conséquent s'effectuer que pendant la saison sèche, de préférence après le brûlage de l'herbe. En revanche, dans une zone aride telle que l'Amboseli où la densité des nécrophages a été rela tivement faible au cours des récentes années de sécheresse, un bon nombre des carcasses d'éléphants observées s'étaient desséchées, les os demeurant soudés les uns aux autres par la peau durcie. Sur la base de leurs travaux sur l'évolution des carcasses à Amboseli, Behrensmeyer et Western (communi cation personnelle) affirment que les squelettes de grands animaux tels que les éléphants peuvent demeurer visibles pendant dix ans. Nécrophages Lorsqu'une carcasse est attaquée par les lions ou par les hyènes pendant les jours qui suivent im médiatement le décès, la peau de l'animal, qui est encore molle, peut partiellement ou totalement disparaître et les os, se disperser. Ainsi exposés à la désagrégation, les ossements sont plus facile ment masqués par la végétation. En outre, le squelette devient moins visible à partir d'un avion que s'il formait encore une masse compacte. Dans une zone à forte densité de nécrophages, par exemple Seronera au Serengeti, le démembrement des carcasses intervient très rapidement. D'un éléphant dont le décès remontait à deux mois seulement mais dont la carcasse avait été immédiatement atta quée par les nécrophages, seul le crâne et quelques os dispersés étaient encore visibles à partir d'un avion. Dans ce cas précis, il n'y avait pas eu de tache de putréfaction, ce qui signifie qu'une bonne partie de l'animal avait été consommée avant la décomposition. Au parc national d'Aberdares du Kenya, la population d'hyènes est nombreuse et la désagrégation d'une carcasse intervient en l'es pace de quelques jours seulement; la croissance rapide de la végétation rend alors le squelette totale ment invisible (P. Snyder, communication personnelle). 82 DETERMINATION DE L'AGE DES DIVERSES CATEGORIES DE CARCASSES La décomposition de 32 carcasses d'âge connu au parc national de Manyara et de 25 autres au parc national d'Amboseli avait été suivie de manière intermittente, sur une période de trois ans. Les dates du décès et l'emplacement des carcasses à Amboseli avaient été fournis par C. Moss; le même type d'information avait été enregistré au cours d'une surveillance à long terme des éléphants à Manyara. Les densités de la population des espèces nécrophages (lions et hyènes) étaient semblables dans les deux zones. Pour chaque catégorie, les informations suivantes avaient été enregistrées à chaque observa tion: - catégorie (1 à 4) - degré de désagrégation des os suivant la définition de Behrensmeyer (1978) - dispersion des os - présence ou absence de peau - visibilité aérienne des crânes et autres grands os - type général de végétation - pluies récentes - utilisation par les nécrophages - autres informations qualitatives. La récapitulation des résultats de ces enquêtes est présentée au tableau 1. A Manyara, avec une pluviométrie annuelle moyenne de 760 mm, l'âge moyen était de 7 jours pour les carcasses de la catégorie 1 , de 5 mois pour ceux de la catégorie 2 et de 14 mois pour ceux de la catégorie 3; en ce qui concerne la catégorie 4, l'âge variait de 12 à 25 mois. A Amboseli, (pluviométrie annuelle moyenne de 300 mm) on ne dispose pas de données sur la durée du séjour des carcasses dans la catégorie 1 mais en ce qui concerne la catégorie 2, l'âge moyen était de 9 mois; il était de 23 mois pour la catégorie 3 et variait de 20 à 60 mois pour la catégorie 4. L'âge réel variait considérablement à l'intérieur de chaque catégorie et débordait sur les catégories voisines. Le passage de la catégorie 2 à la catégorie 3 à Manyara intervenait généralement avant la fin de la première année alors qu'à Amboseli, l'âge des carcasses de la catégorie 2 pouvait dépasser 1 an. Cette disparité s'explique par l'effet d'une pluvio métrie plus abondante qui tend à accroître le taux de désagrégation et de disparition des carcasses. Dans chaque catégorie, la proportion des carcasses pourvues d'une peau visible était similaire pour les deux parcs. 100% des carcasses avaient encore leur peau dans la catégorie 1, 80 à 90% dans la catégorie 2 et 20 à 30% dans la catégorie 3. La distinction la plus pertinente s'observe entre les carcasses de moins d'un an et celles de plus d'un an. L'identification de carcasses âgées de moins d'un an donne une mesure relative de la morta lité annuelle par rapport aux populations vivantes et indique les différences qui interviennent entre les zones en ce qui concerne ce paramètre. Il est impossible d'obtenir une mesure absolue de la mor talité puisque d'une part, toutes les carcasses ne sont pas visibles et que, d'autre part, certaines d'entre elles disparaissent ou se désagrègent en moins d'un an. Les résultats obtenus dans plusieurs zones indiquent que le passage des catégories 2 à 3 s'ef fectue généralement un an environ après la mort. Toutefois, les résultats indiquent également l'im portance que revêt la densité des nécrophages, de la pluviométrie moyenne et des récentes petites pluies dans chaque zone. Malgré une certaine imprécision de la méthode de détermination des caté gories de carcasses en fonction de l'âge des ossements, des données de base sur les densités des car casses de différentes populations animales sont actuellement collectées par plusieurs équipes de recherche. L'utilisation de la méthode dans les zones couvertes par des vols de surveillance réguliers permet d'identifier les tendances de la mortalité. APPLICATION DE LA METHODE Malgré sa nouveauté , la technique de détermination de l'âge des carcasses d'éléphants a permis par la comparaison des résultats obtenus, de se faire une idée de la structure récente de la mortalité des éléphants en Afrique de l'Est. Les résultats peuvent être présentés sous forme de rapports des 83 Tableau1.Ag sdescatégoriescarcasseét rminéssulb se'âgonnparcsn ti uxM n2 raetd'Ambo eli Lieu nluviométrie anuelle m2enn( m) Catégorie N Agem2 n (mois) Intervalle devariation desâges (mois) Niveaud désagrégation m2en Dispersion (m) 16visible àpartirde l'appareil 16avec peau(12 lesplus procnes) Manyara 760 Amboseli n0 100 16 n 0 100 80 20 0 42 16 n 2 20 16 20 2 2 4 10 n 2 5 9 2 0 0n 1n n5 0 0n 1n 1n 222 20n28,0 122 2225+ 2 20n2n 20260 2260 0,12 5,n 14,50 2,00 0,2 8,6 23,0 2T 4 11 11 6 2 1 7 b _11 25 2 2 3 4 1 2 3 4 2 éléphants vivants aux éléphants morts repérés au cours d'un recensement. L'utilisation de ce ratio peut dans une certaine mesure éliminer les erreurs systématiques dues à la subjectivité des divers observateurs, étant donné qu'un bon observateur doit normalement repérer plus de carcasses et plus de pachydermes vivants qu'un observateur moins compétent. Cela signifie que le ratio ne change pas. La figure 1 présente une gamme de rapports animaux morts/animaux vivants dans des condi tions similaires de visibilité. Seuls les ratios relatifs aux zones de Selous, de Ruaha et de Manyara semblent représenter la mortalité normale. Les ratios relatifs à Selous et à Ruaha en particulier sont vraisemblablement exacts puisqu'ils sont calculés à partir de grands échantillons. A l'autre bout de l'échelle, les zones de Tsavo, Tana, Lamu-Garissa et Samburu présentent des ratios indiquant un niveau élevé de la mortalité. Pour illustrer la pertinence de l'information fournie par les données relatives aux carcasses d'éléphants, trois études de cas récemment effectuées seront décrites ci-dessous. L'information recherchée par les conservateurs des parcs et les décideurs dans les trois situations devait répondre aux questions suivantes: - (Parc national de Kabalega Falls, Ouganda, 1976): la majorité des éléphants du parc avaient- ils été abattus ou avaient-ils simplement quitté les lieux? - (Parc national de Tsavo, Kenya, 1978): la nette diminution de la population d'éléphants découlait-elle des effets de la sécheresse ou du braconnage? - (Vallée de Luangwa, Zambie, 1979): les effectifs d'éléphants dans la zone étaient-ils encore trop nombreux; ces animaux devaient-ils être réformés conformément à la recommandation du rapport PNUD/FAO (FAO, 1973); la population avait-elle été réduite par le braconnage et si oui, dans quelle proportion? La première question avait trait au parc national de Kabalega Falls en Ouganda. En 1976, au moment où se tenait le troisième Colloque sur la faune de l'Afrique de l'Est, Eltringham et Malpas (1980) venaient d'achever une série de dénombrements aériens par échantillonnage au parc national de Kabalega Falls, opérations dont les résultats indiquaient une diminution très sensible de la popu lation d'éléphants. Toutefois, la validité des chiffres obtenus avait été mise en doute dans certains milieux puisqu'ils pouvaient refléter l'influence d'erreurs d'échantillonnage et qu'en outre l'hypo thèse d'une simple migration des éléphants du parc vers la forêt voisine de Budongo n'était pas à écarter. A l'invitation de l'Ouganda Instituteof Ecology, I.S.C. Parker et I. Douglas-Hamilton ont pro cédé à un dénombrement exhaustif en suivant exactement les méthodes utilisées par Parker 10 ans plus tôt. Seuls 1713 éléphants avaient été comptés contre les 8000 au moins, obtenus à la suite de l'es timation de 1967. Ce résultat confirmait la conclusion d'Eltringham et de Malpas selon laquelle la population du parc avait diminué. Toutefois, la question de savoir si, comme on avait pu le soutenir, cette chute des effectifs était due à une migration massive restait entière. Malheureusement, aucune base de données antérieures susceptible de fournir des éléments de comparaison des densités des carcasses n'était disponible. Toutefois, si l'on s'en tient aux souvenirs de Parker, la densité des carcasses avait augmenté: 912 squelettes de la catégorie 3 datant de plus d'un an (absence de tache huileuse) avaient été dénombrés; en outre, on considérait, sur la base du facteur de sous-estimation de Graham et de Laws (1971), que 26% seulement des carcasses effective ment présentes dans le parc avaient été repérés. En fait, ce chiffre se situait selon toute probabilité en deça de la réalité, étant donné que le dénombrement exhaustif visait à l'origine les éléphants vivants et non pas les carcasses. Ces résultats donnent de bonnes raisons de penser que les éléphants n'avaient pas quitté le parc, et qu'ils avaient au contraire été abattus; d'ailleurs, les dénombrements effectués au parc national de Rwenzori indiquent une tendance similaire. On a pu également se faire une certaine idée de l'importance des taux de disparition des squelettes dans cette zone particulière, car il ne restait virtuellement aucun ossement sur les lieux où des abattages avaient eu lieu en 1967. Au parc national de Tsavo au Kenya, la question de savoir si la diminution de la population d'éléphants observée était imputable à la sécheresse ou au braconnage avait fait l'objet d'une 85 Figure 1 . Ratios des éléphants morts aux éléphants vivants dans diverses localités de l'Afrique de l'Est, 1976-77. Limites régionales Zone de recensement de Tsavo Parcs et réserves Vivants Porcs de montagne Terres agricoles Mort récente Mort ancienne Sources: 1 = UICN; 2 = KREMU; 3 = D. Western; 4 = WCMD; 5 = Ecosystcms Ltd. 86 controverse. En 1967, au moment où Laws travaillait dans le parc, les carcasses étaient si rares qu'on considérait qu'il ne valait pas la peine de les relever. Toutefois, en 1970-71, une sécheresse excep tionnellement grave avait causé la mort de quelque 6000 éléphants dans une zone située presque exclusivement le long du fleuve Galana, dans la partie est du parc (Corfield, 1973). Pendant les années suivantes, des périodes de famine de durée plus brève avaient été enregistrées. Selon Sheltrick (1976), la dernière d'entre elles (1975-76) avait fait environ 9000 victimes parmi les élé phants, morts probablement de diverses causes. Toutefois, la mortalité due à la sécheresse ne ressortait pas immédiatement des résultats des enquêtes aériennes. Un récapitulatif des estimations successives effectuées avec les mêmes tech niques d'échantillonnage dans la zone de recensement de Tsavo définie par Cobb est présenté à la figure 2. Les séries de dénombrements de Cobb en 1973-74 ont donné des moyennes proches de l'es timation grossière de 35 000 têtes précédemment obtenue (Laws, 1969). Le dernier dénombrement effectué par Cobb en novembre 1974 est particulièrement digne d'intérêt parce que pour la première fois^tous les éléphants morts, y compris des squelettes vieux de plusieurs années, avaient également été comptés. Sur la base de cette opération, l'auteur estimait la population des éléphants vivants à 37 827 et celle des éléphants morts à 11 837, soit au total quelque 50 000 éléphants. Ces chiffres donnent des raisons de croire que le nombre des éléphants présents dans la zone en 1967 était supé rieur à celui qui avait été précédemment estimé et qu'une bonne partie des animaux morts relevés par Cobb avaient été tués par la sécheresse. Les résultats obtenus à l'issue d'un autre dénombrement effectué par Leuthold en 1975 n'étaient pas significativement différents de ceux de Cobb. Au cours des années qui avaient suivi la sécheresse, le Conservateur du parc avait signalé un accroissement sans précédent du braconnage. Traditionnellement circonscrite dans une zone située en bordure de la limite nord du Tsavo, cette activité avait gagné toutes les parties du parc (Sheldrick, 1976). En juin 1976, un dénombrement sur échantillons effectué par le WCMD avait fait ressortir une chute brutale des effectifs d'éléphants mise en évidence par un accroissement du rapport des morts aux vivants (44/100). Les carcasses récentes avaient augmenté, passant d'une moyenne de 602 (estimation de Cobb) à 2600. Un deuxième dénombrement avait été effectué en septembre 1976; la moyenne des deux comptages est donnée à la figure 2. De son côté, le KREMU avait procédé à des dénombrements en 1977 et en 1978. En modifiant ses résultats pour les appliquer à la même zone de recensement que les dénombrements précédents (à l'exclusion de Mkomazi), on trouve une moyenne d'à peu près 19 000 éléphants vivants, chiffre qui n'est pas significativement différent de celui du comptage de l'UICN effectué en avril 1978 (environ 20 500). Les conditions de visibilité au cours de l'enquête de l'UICN avaient favorisé une sous-estimation des éléphants morts car les pluies avaient été très fortes et la totalité de la zone était recouverte de graminées et d'herbes qui dissimu laient une bonne partie des carcasses et des squelettes. L'information fournie par ces enquêtes aériennes indique que la baisse la plus substantielle des effectifs s'était produite après 1975 et ne pou vait par conséquent être due qu'au braconnage, non à la sécheresse. Ce fait constitue une source majeure de préoccupations pour les responsables de la gestion du parc. Douglas-Hamilton et al (1979) avaient dénombré les carcasses et les éléphants vivants présents dans la vallée de Luangwa en Zambie , y compris les parcs nationaux de Luangwa nord et de Luangwa sud ainsi que le corridor de Munyamadzi. Leur méthode était similaire à celle de Caughley et Goddard (1975) qui avaient effectué un recensement en 1973. Le tableau 2 présente une comparaison des données fournies par les deux dénombrements. Si l'on suppose un niveau d'exactitude similaire pour les deux comptages, il apparaît que la population a connu une chute globale de 40% au cours de cette période de 6 ans. L'analyse des carcasses, qui fait ressortir un rapport important des élé phants morts aux éléphants vivants (voir figure 3), confirme également la chute de la population. La situation à Luangwa rappelle celle de Tsavo en 1974, après la sécheresse mais avant la recrudescence du braconnage. Les données de l'enquête indiquent que les conservateurs de la faune de la vallée de Luangwa devraient prendre des mesures pour lutter contre le braconnage. De fait, la mise en oeuvre de programmes de réforme ne devrait être envisagée que lorsque le braconnage sera jugulé. 87 Figure 2. Estimations de la population d'éléphants dans la zone de recensement de Tsavo. 1974 1976 1978 Nombre d'éléphants ('OOO) 40- 30- 20- 10 , Mort oncienne ,Mort récente ■Vivants / N 6 N Morts 1 1 1 1 1 1 1 1 i i i 967 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 Sources: 1. Laws (1969); 2. Cobb (1976); 3. Cobb (1976, moyenne de cinq dénombrements); 4. Leuthold (1976); 5. WCMD (moyenne de deux dénombrements); 6. KREMU; 7. UICN. 88 Tableau2.Estimationsdlpopul tion'é éphantsanstrozoneva éeLu gwa,1973e79. Lieu Zon (km2) 2nstimationsde123 Total Densité/ km2 nrreur t2pe -nstimationsde129 Total Densité/ km2 Erreur t2pe Luangwanord Corridorde Munyamadzi Luangwasud 460 2n0 3,97 2716 7160 1,65 1520 25 320 1,T 2,42 32 20 1430 262 2,79 3,2 6n0 2600 20 9420 Totalu m2enn 1622 56000 3,2 2510 2,2 Baissedeeff ctifs 123n29 nourcentagedlabaisse 123n29 Luangwa nord 1032 5816 Corridorde Mun2amadzi Luangwa sud 32 216 800 38% Total 20 216 Sources:nour123,CaugnleyetG dda d(125);pour9Do glas-Hamilton. 00 Figure 3. Ratios des éléphants vivants aux éléphants morts dans la zone de recensement de la vallée de Luangwa, octobre 1979. » * n Porc national -. de Luangwa nord / rtv~-, / >^ jS Corridor de Munyamadzi ' Parc national de Luangwa sud i i \ i i i i / \ V/ / 4 ) ,,. i ; LEGENDE Décès récents ^-> "-' 0 10 50 km 90 En conclusion, il convient de rappeler que le but recherché à travers cette communication consiste à inviter les participants à s'exprimer sur les moyens à mettre en oeuvre pour d'une part améliorer les méthodes de dénombrement des carcasses d'éléphants et d'interprétation de leurs den sités et d'autre part normaliser les méthodes de comptage aérien des carcasses d'éléphants. Ces don nées devraient jouer un rôle notable dans l'interprétation des fluctuations à long terme de la morta lité chez les éléphants, opération qui permettra aux conservateurs des parcs de prendre des décisions plus éclairées en ce qui concerne la gestion des populations de pachydermes. 91 OBSERVATIONS SUR LA DETERMINATION DE L'AGE DES ELEPHANTS PAR LA PHOTOGRAPHIE VERTICALE /. Douglas-Hamilton, A.K.K. Hillman etC.J. Moss* Fonds mondial pour la naturelUnion internationale pour la conservation de la nature et de ses ressources (Programme de recensement et de protection de l'éléphant) et African Wildlife Leadership Foundation INTRODUCTION La structure par âges des populations d'éléphants peut être estimée par photographie aérienne verticale (Laws, 1969; Croze, 1972; Leuthold, 1976). Deux méthodes, dont chacune se fonde sur la relation de l'âge à la longueur du dos, sont utilisées, à savoir: 1. La méthode du ratio âge/longueur du dos qui pose comme hypothèse que la longueur du dos des femelles les plus grandes fixées dans les photographies aériennes a atteint sa taille maxi male (ou asymptotique). La longueur du dos des autres éléphants figurant dans les photogra phies est exprimée en proportion de cette longueur maximale; ces proportions sont ensuite converties en âges en utilisant un ratio âge/longueur (voir Croze, 1972). 2. La méthode de la longueur absolue dans laquelle la longueur du dos est calculée en utilisant la formule suivante: IxAxlOO L = F où L est la longueur du dos de l'éléphant exprimée en centimètres I, la longueur (en millimètres) du dos mesuré sur les photographies A, l'altitude de l'appareil exprimée en mètres F, la longueur focale des objectifs exprimée en millimètres. L'utilisation d'un radioaltimètre est indispensable puisque c'est l'altitude exacte de l'appareil par rapport au sol qui intervient dans le calcul. Les âges sont ensuite directement déterminés sur la base des courbes de la longueur comparée à l'âge (voir Laws, 1969). Les auteurs remercient H. Croze, D. Western et Ecosystems Ltdqui les ont autorisés à utiliser leurs données pour élaborer cette communication, ainsi que J. Scherlis, R. Weyerhauser, H. Rubin, O. Douglas-Hamilton et les conservateurs des parcs nationaux d' Amboseli et de Manyara pour l'assistance précieuse qu'ils leur ont fournie; leurs remerciements vont également au New York Zoological Society et au Fonds mondial pour la nature, pour leur appui financier. 92 Cette communication a pour objet de passer en revue certaines des sources d'erreurs inhérentes aux deux méthodes et de les comparer en se référant à des éléphants des parcs nationaux de Manyara (Tanzanie) et d'Amboseli (Kenya) dont les dates de naissance avaient été enregistrées par Douglas- Hamilton à Manyara et par Moss à Amboseli. 10 survols photographiques avaient été effectués au- dessus de groupes d'éléphants connus. Simultanément, les observateurs travaillant au sol faisaient le levé de la position des divers individus. Ces derniers étaient ensuite identifiés sur les photographies et les âges calculés comparés aux âges connus. ERREURS INHERENTES AU CALCUL DE L'AGE DE L'ELEPHANT A PARTIR DE LA LONGUEUR DU DOS Erreurs photogrammétriques Le calcul de l'âge de l'éléphant à partir de la longueur du dos mesurée sur des photographies aériennes occasionne cinq types d'erreurs photogrammétriques. Celles-ci ont trait à la mise au point de l'appareil, à l'échelle radiale, à la mesure du dos, à l'utilisation du radioaltimètre et à l'inclinaison. Il convient toutefois de signaler que les erreurs de mise au point n'affectent pas la photographie aérienne de la même manière qu'elles influencent la photogrammétrie au sol, tant que le réglage est maintenu sur l'infini et l'anneau de mise au point bloqué avec un ruban adhésif. L'erreur d'échelle radiale est quant à elle une caractéristique commune à tous les objectifs. Lorsqu'une échelle figurant des points équidistants est photographiée à angles droits par rapport à l'axe optique de l'objectif et de telle manière que l'image à l'échelle passe par le point principal du négatif, on constate que les distances séparant les points de l'échelle sur le négatif ne sont pas égales et que l'erreur augmente lorsqu'on se rapproche de la bordure de la photographie. On parvient égale ment à minimiser l'erreur d'échelle radiale en utilisant un objectif perfectionné de 50 mm (un Nikon par exemple) présentant une distorsion radiale minimale, et en limitant les opérations de mesure aux éléphants situés dans la partie centrale du négatif, c'est-à-dire sur les deux tiers d'un rayon partant du centre de la photo. En proportion, les erreurs de mesure sont d'autant plus grandes que l'image est petite. L'agran dissement de la photographie par projection permet de les réduire. Cette méthode comporte cepen dant plusieurs inconvénients, a) Elle rend la photo tellement floue qu'on ne sait plus où commence exactement l'éléphant et où il finit, b) Elle favorise également les distorsions parce qu'elle fait appel à l'utilisation d'un nombre plus important d'objectifs, c) Elle ne se prête guère aux projections abso lument perpendiculaires et aux agrandissements conformes aux normes classiques, d) Elle est diffi cile à utiliser lorsqu'on ne dispose pas en permanence d'une chambre noire. On peut également réduire les erreurs de mesure en observant l'image sous un microscope équipé d'une échelle de mesure très fine. Cette méthode , qui permet d'éliminer une bonne partie des erreurs de distorsion occasionnées par la projection de l'image, est facile à utiliser et à normaliser. Toutefois, elle fait appel à des manipulations délicates; en outre l'exiguïté du champ visuel accroît les risques de mesurer plus d'une fois le même éléphant. Mais dans l'ensemble, elle semble plus appropriée que les autres méthodes. Signalons enfin qu'en fonction du calibrage de l'échelle de mesure utilisée, elle donne des résultats plus exacts. La précision des radioaltimètres varie en fonction de la marque. En pratique, le radioaltimètre est réglé sur l'altimètre barométrique en vue de la correction des erreurs grossières. Par exemple, le calibrage d'un altimètre King Gold Crown installé à bord d'un Cessna 185 a permis de démontrer que cet appareil devenait imprécis à partir de 600 pieds (183 m). C'est pour cette raison (mais aussi parce que les grandes images donnent de meilleurs résultats) que les photographies avaient été prises à une altitude maximale de 500 pieds (152 m). Il est également possible de vérifier la précision d'un radio altimètre en photographiant à différentes altitudes une échelle de mesure placée au sol. Un appareil de 35 mm équipé d'un objectif de 50 mm avait été utilisé au parc national de Manyara pour photogra phier une échelle de 1 m dans le cadre de tests de précision altimétrique. Les résultats obtenus sont présentés à la figure 1. Ils indiquent un écart maximum de 2,5% seulement par rapport à la courbe théorique de puissance appropriée pour un objectif de 50 mm, ce qui signifie que les méthodes utili sées étaient suffisamment précises pour permettre de mesurer les éléphants. 93 Figure 1 . Dimensions de la photographie d'une échelle de mesure de 1 m placée au sol, compte tenu de l'altitude de l'appareil. Altitude de l'appareil ( pieds) 400 t- v \ 3 50- 300- 250-- 200 courbe de puissance ajustée courbe de puissance —S-T^ théorique pour un objectif \ de 50 mm 40 90 Image d une échelle de mesure de Im en microns 94 La prise de vues verticales sur un groupe d'éléphants peut donner lieu de temps en temps à une légère inclinaison de l'avion au moment de la lecture de l'altimètre, appareil qui émet et reçoit des pulsations par l'intermédiaire d'un cône, et qui affiche un relevé sur la base du point du sol le plus rapproché de l'aéronef. Les inclinaisons latérales n'affectent donc pas la lecture, tant qu'elles n'ex cèdent pas les limites spécifiées pour le radioaltimètre en question. Les erreurs d'inclinaison tiennent au fait que les éléphants situés sur la périphérie d'une photo graphie se présentent toujours légèrement de biais par rapport à la verticale. Cet angle est d'autant plus réduit que l'appareil vole haut. L'élimination du tiers périphérique de la photographie permet donc de minimiser cette source possible d'erreurs. Des erreurs d'inclinaison plus graves se produisent lorsque la position de l'appareil photogra phique par rapport au sol n'est pas verticale. Pour obtenir une perpendicularité absolue, il faut fixer l'appareil à l'avion et s'assurer, à l'aide des instruments de bord, qu'il est sur un plan horizontal. Toute fois cela rend extrêmement difficile le positionnement approprié de l'appareil au-dessus du groupe d'éléphants, ce qui risque de prolonger l'enquête et d'augmenter les coûts. Les prises de vues manuelles effectuées à l'extérieur d'un appareil dont la porte avait été démontée se sont avérées très pratiques. L'erreur due à une inclinaison de 10% du plan focal de l'appareil n'est que de 3,12% à 400 pieds (122 m). En outre, les possibilités d'erreurs d'inclinaison sont minimisées par l'élimination de toutes les photos sur lesquelles les pattes des éléphants sont latéralement visibles. Erreurs liées à l'éléphant Les erreurs occasionnées par le calcul de l'âge des éléphants à partir de la longueur du dos peuvent également découler de différentes caractéristiques propres aux éléphants. Elles peuvent être favorisées par l'inclusion de la base de la queue dans l'appréciation de la longueur ou par les dif férences de taille entre les divers individus. Le calcul de l'âge à partir de la longueur se fonde sur la taille maximale (asymptotique) des femelles les plus grandes, paramètre susceptible d'importantes variations, en particulier en ce qui concerne les petits troupeaux. Les jeunes cachés sous la mère peuvent également échapper à la sagacité de l'observateur embarqué dans un avion et finalement, la relation de la longueur du dos à l'âge peut donner lieu à certains résultats contradictoires chez les animaux les plus âgés. Chacune de ces sources possibles d'erreurs fera l'objet d'un examen approprié. L'utilisation d'un facteur de correction relatif à l'inclusion de la base de la queue par Croze (1972) n'a donné lieu qu'à une différence de 1% dans un échantillon d'éléphants mesurés. Cette méthode avait par conséquent été considérée inutile tant du point de vue du temps supplémentaire qu'elle exigeait qu'en tenant compte du niveau des erreurs émanant d'autres sources. La taille d'un éléphant et les différences de taille entre adultes et jeunes influent sur le calcul de la longueur mesurée sur des photographies aériennes. Cette influence est d'autant plus prononcée que l'altitude est basse. En supposant en moyenne une hauteur au garrot asymptotique de 250 cm et une différence de 150 cm entre la hauteur au garrot des adultes (250 cm) et celle des jeunes (100 cm), on devrait obtenir des erreurs de pourcentage semblables à celles figurant dans le tableau 1 . Il ressort de ce tableau que l'altitude de vol minimale est de 300 pieds (91 m). Tableau 1 . Erreurs de calcul de la longueur de l'éléphant dues à la taille de l'animal (%). Altitude de vol Erreurs (%) (m) Adultes Différence,adulte/jeune (m) 30 8,0 5,00 61 4.0 2,50 91 2.7 1.60 122 2.1 0,98 152 1,6 0.98 183 1.4 0.82 213 1.2 0.70 244 1,0 0.62 95 Avec la méthode du ratio, l'âge de chaque jeune est déterminé en fonction de la longueur asymptotique des femelles adultes sur la base de 10% des individus figurant dans la photo. Il apparaît ainsi que les variations au niveau de l'asymptote ont un effet considérable sur le reste des estimations de l'âge. Proportionnellement, les variations possibles seront d'autant plus importantes que le groupe est restreint. Il existe trois sources principales de variations de ce type. L'inclusion de mâles par exemple accroît la valeur de l'asymptote. Les survols des divers groupes doivent par conséquent s'effectuer à basse altitude pour permettre de relever la présence de mâles et s'il y a lieu, de prendre des photographies obliques en vue de leur localisation par rapport au reste du troupeau. En deuxième lieu, la taille des femelles adultes est sujette à des variations considérables (cf. Amboseli). Comme on l'a déjà signalé, celles-ci influent d'autant plus sur l'estimation de l'âge des jeunes ani maux que le groupe est petit. Signalons enfin, que l'absence de femelles adultes peut entraîner des erreurs. Dans certaines zones, telles que le Galana Ranch du Kenya, un braconnage intensif a causé la mort de la majeure partie des éléphants adultes (M. Stanley-Price, communication personnelle). Une asymptote calculée sur la base d'une telle population donnerait lieu à une surestimation des âges. Il faut par conséquent utiliser la méthode de la longueur absolue pour estimer les âges des populations de ce type. Les erreurs peuvent également être occasionnées par la sous-estimation du nombre des élé- phanteaux. Les jeunes de moins d'un an tendent à se cacher sous la mère au passage de l'appareil, et il arrive souvent qu'ils ne figurent pas dans les photographies aériennes prises sur les troupeaux. Les survols à basse altitude permettant d'effectuer des observations obliques sont recommandés afin de minimiser la sous-estimation des éléphanteaux. Finalement, on suppose que la relation entre la longueur du dos et l'âge est similaire à la courbe de croissance définie par Laws (1969) pour la relation entre la hauteur au garrot et l'âge. Cette hypo thèse se fonde sur l'affirmation de Laws selon laquelle "la longueur du dos est presque strictement égale à la hauteur au garrot... mais la croissance en longueur de l'éléphant se poursuit bien après que celle de la hauteur au garrot ait cessé ou se soit considérablement ralentie." Cette affirmation a été vérifiée par la représentation graphique de la longueur du dos et de la hauteur au garrot, mesurées à partir de photographies d'éléphants prises au parc national d'Amboseli par H. Croze, C. Moss et D. Western (figure 2). Des comparaisons similaires ont été effectuées en utilisant des données fournies par Laws et Parker (1968) sur des éléphants abattus dans les parcs nationaux de Tsavo et de Murchison Falls. Les résultats confirment l'affirmation de Laws selon laquelle la longueur du dos et la hauteur au garrot sont similaires jusqu'à l'âge de 15 ans, et que par la suite, seule la croissance en longueur se poursuit. Ils indiquent également que la croissance des mâles est plus rapide que celle des femelles. Toutefois, la différence entre la longueur du dos et la hauteur au garrot observée chez les adultes était limitée. La courbe de la hauteur au garrot peut par conséquent toujours être utilisée pour estimer l'âge à partir de la longueur du dos. COMPARAISON DE L'AGE CALCULE ET DE L'AGE CONNU Les résultats de la comparaison de l'âge calculé et de l'âge connu des éléphants des parcs nationaux d'Amboseli et de Manyara sont présentés aux figures 3 et 4. La méthode du ratio utilisée à Amboseli et celle de la longueur absolue utilisée à Manyara permettent toutes deux de calculer l'âge précis d'éléphanteaux de moins d'un an et de les identifier de manière précise. La dispersion augmente avec l'âge mais la régression montre qu'il existe une relation étroite entre l'âge calculé et l'âge connu pour chacune des deux méthodes, ce qui signifie que la technique est adaptée à l'identification des jeunes de moins d'un an et à la détermination de la structure par âges à partir de grands échantillons. RECOMMANDATIONS A la lumière des enseignements tirés de la pratique des enquêtes sur les éléphants, et compte tenu des sources d'erreurs et de distorsions examinées ci-dessus, les recommandations suivantes peuvent être formulées en vue des activités ultérieures de recensement, notamment en ce qui concerne l'esti mation de l'âge à partir de photographies aériennes: 96 Figure 2 . Relation entre la longueur du dos et la hauteur au garrot chez 24 éléphants du parc national d'Amboseli mesurées à partir de photographies et de poteaux de calibrage. Hauteur au garrot (cm) 300 -- 260-- 220-- I80-- I40-- 100- 80 60 40 20 ligne d égalité ligne de régression / / / / / H 1- -+- -+- -+- -+- 20 60 100 140 180 220 Longueur du dos (cm) 260 300 340 1. Le radioaltimètre devrait être calibré en fonction de l'altimètre barométrique et sur la base de la photographie et de la mesure d'échelles placées au sol à différentes altitudes. 2. Le vol devrait s'effectuer à l'altitude optimale de 300 à 400 pieds (91 à 122 m). 3. Pour photographier un groupe d'éléphants à bord d'un avion il faudrait de préférence utiliser un appareil équipé de lentilles d'objectif de 50 mm, actionné manuellement par un opérateur penché à l'extérieur de la carlingue, et orienté verticalement par rapport au sol. Il a été cons taté que le démontage de la portière droite de l'appareil facilitait de telles opérations. Le pilote se met en position pour un survol rectiligne des éléphants et au moment où ceux-ci dis paraissent de son champ visuel, cachés par le nez de l'avion, le photographe se penche hors de l'appareil et de la main indique au pilote les ajustements à faire. Il est certes plus facile de voler directement contre le vent mais quelquefois, lorsque les éléphants sont déployés le long d'une ligne, il peut s'avérer nécessaire de suivre leur axe pour prendre les photographies requises. 4. Pour chaque photographie prise, il faut procéder à la lecture du radioaltimètre. Le photo graphe doit pour cela inviter le pilote à lire l'altimètre au moment précis où il a pris l'image; 97 Figure 3. Comparaison de l'âge connu de 20 éléphants du parc national d Amboseli et de l'âge estimé par la méthode du ratio. Age estimé par ratio (années) 0 • ligne d'égalité ligne de régression / / 5 6 7 8 9 Age connu (années ) un circuit électrique établi entre l'obturateur de l'appareil, l'altimètre et un appareil enregis treur permet la réalisation automatique de cette opération. 5. Le degré d'inclinaison latérale de l'avion ne devrait pas excéder les limites spécifiées pour le radioaltimètre. 6. En vue du dénombrement des mâles et des jeunes présents dans chaque groupe, les survols devraient s'effectuer à basse altitude. 7. Une pellicule en couleur à grain fin devrait être utilisée pour minimiser l'imprécision des mesures et les difficultés d'interprétation. 8. Lorsqu'un groupe est trop important pour figurer entièrement dans une seule image on doit recourir au recouvrement photographique. 9. L'altitude de vol de l'appareil, le nombre de photographies et la position à partir de laquelle les prises de vues sont effectuées sur chaque groupe doivent faire l'objet de notes détaillées. 98 Figure 4. Comparaison de l'âge connu de 25 éléphants au parc national de Manyara et de l'âge estimé par la méthode de la longueur absolue. Age calculé (onnées) 18- — — — ligne d'égalité ligne de régression 4/ 16- /s 14- 12- • • 10- • 8- y • 6- y • 4- • // • // • // 2- / i i i i i 1 1 1 6 8 10 Age connu (années) 12 16 99 4. PLANS D'ENQUETES ET METHODES D'ECHANTILLONNAGE mm ESSES :*:*:*:5£ III y lllll :;'.;f>;X;Xv |||g ittWxWxWvX: s^^^^^^^^^ps 101 102 En ce qui concerne les méthodes d'échantillonnage et les plans d'enquêtes, les participants au Séminaire avaient préconisé l'intensification des échanges de données d'expérience entre les diverses organisations utilisant les enquêtes aériennes. Il avait été souligné qu'il serait à la fois possible et utile de normaliser les méthodes de détermination des strates. Le choix des échantillons stratifiés ou non stratifiés et des échantillons aléatoires ou systéma tiques dans les enquêtes aériennes n'avait pas fait l'objet d'un consensus mais les trois communications présentées ici permettent dans une certaine mesure d'éclairer la lanterne des spécialistes travaillant dans ce domaine. Les deux premières communications, que l'on doit à G. M. Jolly et G.E.J. Smith, présentent un tableau général de ces méthodes d'échantillonnage. Jolly compare l'échantillonnage systématique non stratifié à l'échantillonnage aléatoire stratifié qu'il préfère à la première méthode dans la plupart des cas, alors que M. Norton-Griffiths présente dans la troisième communication un plaidoyer en faveur de l'échantillonnage systématique non stratifié, pour les activités de collecte de données de distribution et de stratification en fin d'enquête. LES UNITES D'ECHANTILLONNAGE ET LEUR SELECTION On sait que l'utilisation simultanée de l'échantillonnage aléatoire et des méthodes analytiques classiques permet d'obtenir dans tous les cas des résultats exempts de distorsions. Toutefois, il existe un important courant d'opinion en faveur des unités d'échantillonnage systématique (c'est-à-dire régulièrement espacées) dont les tenants se montrent ainsi prêts à sacrifier une partie de la précision inhérente à la méthode aléatoire pour obtenir des estimations plus exactes de la distribution des ani maux ou d'autres caractéristiques du milieu. Les participants estimaient que les transects constituaient des unités d'échantillonnage beau coup plus appropriées que les quadrats. Quoique potentiellement importants, les effets de bordure dans les transects ne devraient pas produire de distorsions ou entraîner un accroissement sensible de l'erreur d'échantillonnage aléatoire lorsque les largeurs de bandes sont calibrées de manière appro priée. Les effets de bordure s'observent également dans les quadrats ou blocs qui ne peuvent être définis de façon précise sur la base des caractéristiques du sol. L'échantillonnage quadratique tend à être plus subjectif; et les grands quadrats favorisent les distorsions à cause du chevauchement ou de l'omission de certaines superficies. Le coût des enquêtes effectuées sur quadrats est généralement plus élevé que celui des enquêtes sur transects (la différence pouvant aller jusqu'à 40%). Signalons pour finir que le mal de l'air est plus courant chez les observateurs lorsque l'enquête s'effectue sur quadrats. Toutefois, dans un nombre limité de situations, le quadrat peut constituer l'unité d'échantillon nage la plus appropriée. Il s'agit notamment des cas où l'échantillonnage porte sur des zones fores tières segmentées ou lorsque l'enquête s'effectue sur une zone photographiée. Autre avantage de l'échantillonnage sur quadrats: la possibilité de consacrer plus de temps à l'exploration de l'unité d'échantillonnage et de dépister les animaux difficiles à repérer. 103 Les sous-unités d'un transect ne peuvent être considérées comme des échantillons indépendants à cause de la possibilité d'autocorrélation. La plupart des spécialistes préfèrent l'utilisation de tran- sects complets comme unités d'échantillonnage susceptibles de servir de base à leurs estimations des erreurs d'échantillonnage. En cas d'utilisation de données de transects systématiques présentées dans un système de maillage pour analyser les estimations de la population, on observe un change ment de l'estimation de l'erreur d'échantillonnage reflétant le degré de subdivision du transect. Plutôt que d'essayer de collecter des données de grande précision à un moment précis de l'année, il est préférable de distribuer l'effort d'échantillonnage sur l'ensemble des saisons; en outre, il est pos sible de recourir à un échantillonnage à deux degrés pourvu que les formules appropriées soient uti lisées. STRATIFICATION Il avait été reconnu que la stratification était un outil approprié pour améliorer la précision des enquêtes et pour effectuer des estimations sur des zones distinctes mais les échanges de vues devaient par la suite révéler des divergences d'opinion quant à savoir si la stratification la plus efficace devait se fonder sur les caractéristiques permanentes du sol ou sur des facteurs éphémères influençant la distribution des animaux. Il avait été constaté qu'une stratification appropriée pour un paramètre déterminé pourrait ne pas l'être pour les autres. Certains participants s'étaient résolument déclarés en faveur de l'utilisation de données relativement bon marché (LANDSAT et cartes écologiques) pour produire des strates de base susceptibles d'être modifiées à la lumière des informations ultérieure ment collectées. D'autres, par contre, soutenaient tout aussi fermement que le meilleur moyen de se faire une idée précise des distributions devant servir de fondement à toute stratification ultérieure était de recourir à un échantillon systématique relevé dans des sections discontinues des caractéris tiques du milieu relevées le long de chaque transect. Le KREMU, qui couvre systématiquement l'en semble des parcours du Kenya, utilise une combinaison de ces méthodes, y compris la stratification (détermination de 44 unités écologiques) pour les enquêtes spéciales limitées à une zone précise. L'efficacité/coût probable d'une méthode de stratification devrait être estimée le cas échéant. Les planificateurs et les aménageurs ont souvent besoin de données relatives à différents districts administratifs; une moyenne pondérée des estimations des strates permet d'obtenir ces informa tions. Il convient également de tenir compte du fait qu'en matière de développement, les besoins des divers districts administratifs ne sont pas les mêmes. 104 EXAMEN DES METHODES D'ECHANTILLONNAGE UTILISEES DANS LES ENQUETES AERIENNES G. M. Jolly Agricultural Research Council Unit ofStatistics Université a"Edimbourg S'il est difficile de dire si oui ou non l'utilisation de l'avion dans la recherche s'est intensifiée au cours de la dernière décennie , on peut par contre affirmer sans le moindre doute qu'il y a eu une prise de conscience progressive de la nécessité d'observer les normes de fiabilité les plus strictes dans la collecte des données aériennes. Il semble désormais acquis que le dénombrement aérien des popula tions animales fait appel à des techniques différentes de celles que doit maîtriser un estimateur au sol pour effectuer le comptage d'une colonne de moutons sautant par dessus une barrière , quoique cette opération puisse également constituer une source d'erreurs substantielles; même pour l'observateur le plus vigilant. L'objet dc la présente communication n'est pas d'analyser les utilisations finales des données d'enquêtes aériennes mais plutôt d'étudier les méthodes à mettre en oeuvre pour recueillir une information fiable sur les populations animales, sur les caractéristiques du milieu et sur l'utilisa tion des terres, à partir d'un avion naviguant généralement à basse altitude, soit par observation directe soit par photographie classique. Nous commencerons par l'examen des divers types d'unités d'échantillonnage. Ensuite les méthodes de sélection d'échantillons seront rapidement analysées et, pour terminer, les avantages et inconvénients des échantillonnages aléatoires stratifiés et des échantillonnages systématiques non stratifiés seront étudiés. TYPES D'UNITES D'ECHANTILLONNAGE Les quatres principaux types d'unités d'échantillonnage sont les bandes-échantillons, les quadrats ou blocs, l'interception linéaire et les transects linéaires. Toutes ces unités sont artificielles, ce qui constitue un avantage au plan de la variabilité puisque les unités naturelles sont généralement plus homogènes en leur sein et que, par conséquent, les variations entre unités sont plus importantes. Bande-échantillon La bande-échantillon ou transect (à ne pas confondre avec le transect linéaire) est désormais généralement acceptée comme unité d'échantillonnage dans les enquêtes aériennes. Ses avantages sont notamment examinés par Norton-Griffiths (1978). Pour obtenir une estimation rigoureuse des 105 valeurs de la population à partir d'une bande-échantillon, il est indispensable de calibrer la largeur de la bande de la manière décrite par Caughley (1977a), Norton-Griffiths (1978), Watson et Tippett (1975) ou Jolly et Watson (1979). Lorsque la hauteur est enregistrée par radioaltimètre, l'effet du calibrage sur l'erreur totale d'échantillonnage est généralement négligeable, à condition toutefois que les données de calibrage adéquates aient été recueillies. Bon nombre d'études faisant état de résultats d'enquêtes sur bandes-échantillons ne consacrent même pas une ligne au calibrage, ce qui ne laisse au lecteur que l'option de la spéculation pour déterminer si oui ou non les erreurs d'échantil lonnage signalées représentent l'erreur d'échantillonnage totale. Suivant la méthode d'échantillon nage utilisée, le non-calibrage peut également entraîner une distorsion considérable des résultats. On trouvera des exemples typiques d'échantillonnage sur bandes dans Bell et al (1973) pour le lechwe, dans Norton-Griffiths (1973) pour le gnou (photographie verticale des caractéristiques de la bande à des intervalles de 10 secondes), dans Caughley et Goddard (1975) pour l'éléphant, dans Ross et al (1976) pour les grands ongulés, y compris l'éléphant et la giraffe, et dans Watson et al (1977) pour le bétail domestique, les espèces sauvages et diverses caractéristiques écologiques et agricoles. Lorsqu'un grand troupeau se trouve sur la trajectoire de la bande, la méthode d'échantillonnage la plus simple consiste à ne dénombrer que les animaux présents sur la bande. Toutefois, cette méthode ne permet pas de relever l'information relative au troupeau considéré dans son ensemble et ne constitue pas la technique la plus efficace de dénombrement. Watson et Tippett (1975) utilisent une autre méthode lorsque certains éléments du troupeau se situent hors de la bande. Les baguettes fixées sur les ailes sont subdivisées en unités d'une largeur de bande déterminée, sur la base de la per ception du pilote/observateur permettant ainsi une estimation approximative rapide de la "largeur" totale du troupeau. L'avion est alors dévié de sa trajectoire, s'il y a lieu, pour compter ou photogra phier tout le troupeau. Si celui-ci s'étend sur 1 largeurs de bande, on pondère le nombre total d'ani maux du troupeau par un facteur de 1" dans l'analyse. Cela permet également d'estimer la distribu tion du troupeau. L'aspect théorique de cette méthode et de méthodes similaires qui ne sont pas exclusives à l'échantillonnage aérien est traité dans Jolly (1979). Quadrat ou bloc La seule distinction entre un quadrat et un bloc est que le premier décrit généralement une super ficie carrée ou rectangulaire alors que le second, selon la définition de Norton-Griffiths (1978) re présente une surface de forme irrégulière déterminée par des caractéristiques du sol. Pour plus de commodité, l'emploi du terme quadrat sera élargi pour couvrir également les blocs. Dans la plupart des cas, le territoire du quadrat doit être connu, au moins approximativement. Les pionniers de l'échan tillonnage aérien tels que Siniff et Skoog(1964) avaient tendance à utiliser les quadrats plutôt que les blocs, suivant probablement en cela la règle générale selon laquelle une unité d'échantillonnage doit correspondre exactement à une portion définie de la population (comme en fait cela devrait être le cas). Ils n'étaient pas non plus partisans des unités d'échantillonnage de tailles inégales. Comme le montrent Cook et Martin (1974) et Floyd et al (1979) certains métreurs préfèrent encore les quadrats. Il apparaît clairement que le recensement aérien d'un grand quadrat présentant des chevauche ments territoriaux pouvant donner lieu à des doubles inclusions ou à des omissions totales pose de sérieux problèmes. Il n'existe apparemment aucune description convaincante de méthodes d'enre gistrement des caractéristiques des quadrats permettant d'éviter de telles difficultés. Le recours à la technique du "recensement systématique" équivaut à soulever la question de savoir comment effec tuer une enquête aérienne en vue de la collecte d'informations quantitatives. Il est clair qu'un homme disposant de tout son temps pourrait envisager une méthode satisfaisante pour "fouiller sys tématiquement" une botte de foin; il ne serait pas pour autant à même d'évaluer ses chances de trouver l'aiguille proverbiale. Laws et al (1975) militent en faveur du système des quadrats auquel ils attribuent cinq avantages par rapport aux bandes-échantillons. Malheureusement, ils n'ont pas pris en compte la méthodo logie de l'échantillonnage en bandes (désormais bien établie) qui a permis à Caughley (1977b) de prendre de manière appropriée leurs arguments à contre-pied. Accepter avec Caughley que les 106 bandes-échantillons permettent une plus grande efficacité comporte un avantage supplémentaire. En effet, les bandes longues et étroites couvrent une gamme plus importante d'habitats ou de groupes d'animaux que le quadrat, qui est généralement plus compact. Il s'ensuit que l'erreur d'échantillonnage de la seconde méthode sera inférieure à celle des quadrats pour le même travail d'observation, effectué sur le même territoire d'échantillonnage total. Cet effet de la forme de l'unité d'échantillonnage est examiné par Norton-Griffiths (1978). L'efficacité peut également être améliorée en choisissant les bandes de sorte qu'elles soient orientées dans un sens parallèle à celui du changement maximum de la densité des animaux. Laws et al 1975 soulèvent un point digne d'intérêt, à savoir qu'en décrivant des cercles répétés au-dessus d'un quadrat on parvient à repérer les animaux cachés. Par conséquent, il serait erroné de soutenir que la méthode des bandes-échantillons cons titue la technique la plus appropriée dans tous les cas. Interception linéaire L'utilisation d'une ligne droite de longueur déterminée, interceptant une catégorie particulière d'utilisation des terres, constitue une méthode d'échantillonnage classique en vue de l'estimation des superficies. Le pourcentage des terres dans chaque catégorie est considéré comme étant propor tionnel à la longueur de la droite interceptant les terres dans cette catégorie. La technique est dénommée par exemple dans Yates (1960) et Jolly (1979) échantillonnage linéaire. Un point fixe, situé par exemple sur la balise intérieure, est utilisé comme une ligne imaginaire dont la longueur peut être mesurée par chronométrage ou à partir de points repérables sur une carte. Watson et son équipe utilisent cette méthode dans leurs activités normales d'observation. Transect linéaire L'expression transect linéaire s'applique généralement à une ligne droite à partir de laquelle l'observateur voit de chaque côté et mesure la distance à l'animal (ou à tout autre objet) qu'il aperçoit, soit à partir de lui-même, soit perpendiculairement par rapport à la ligne. Les hypothèses posées se fondent sur une loi qui veut que les animaux sur la ligne soient toujours perceptibles mais que la pro babilité de visibilité décroisse avec la distance par rapport à la ligne ou à l'observateur. Cette méthode a été essentiellement utilisée par les observateurs se déplaçant dans des milieux à végétation dense et n'a pas encore acquis droit de cité comme technique de recensement aérien. Eberhardt (1978) et Gates (1979) présentent très clairement la théorie alors qu'Anderson et al (1979) expliquent la pra tique de cette méthode dont le principe consiste à calculer un facteur d'erreur systématique par lequel on multiplie les nombres observés pour produire une estimation de la population. Leatherwood et al (1978) ont utilisé la méthode des transects linéaires pour estimer par avion des troupeaux de tursiops. La détermination d'une courbe théorique représentant la densité des troupeaux en tant que fonction de la distance à la ligne leur a posé des problèmes car contrairement au résultat attendu, la densité observée était constamment plus grande à quelque distance de la ligne et non sur celle-ci. Ils auraient pu essayer de tracer une courbe empirique telle que celle décrite par Burnham et Anderson (1976) ou Gates (1979). Toutefois, ne sachant pas pourquoi la courbe de visi bilité n'atteint pas son maximum sur la ligne, les auteurs sont fondés à réserver leur jugement sur la méthode. Ils ont également utilisé des quadrats (3,2 km x 3,2 km) et des bandes-échantillons afin de procéder à des comparaisons et ont conclu que sur les trois méthodes, celle des quadrats était la moins satisfaisante à cause des problèmes que posent leur localisation et leur couverture exhaustive (sans omission ou chevauchement) en quatre à six passages parallèles seulement. Il apparaît claire ment que la méthode des quadrats ne pourrait être utilisée pour couvrir un océan sans caractéris tiques. En général, l'hypothèse selon laquelle tout objet situé sur la ligne est visible, rend douteuse l'ap plicabilité de la méthode du transect linéaire aux enquêtes aériennes. Etant donné que cette hypothèse ne tient que pour les espèces les plus grandes observées en milieu dégagé, les facteurs de correction d'erreurs systématiques s'avèrent encore nécessaires dans la plupart des situations. Ainsi, les seuls cas où l'utilisation de cette méthode se justifie sont ceux où les informations fournies par les objets situés hors de la bande de bonne visibilité uniforme sont suffisantes pour contrebalancer l'effet du 107 détournement de l'attention de l'observateur de la surveillance exclusive de la bande. Le processus de repérage et de comptage d'un objet étant d'autant plus long que la distance à la bande est grande (en particulier dans les zones à couvert végétal dense), le coût des informations supplémentaires ainsi recueillies semble trop élevé. Autrement dit, si l'on arrive à démontrer que pour une largeur de bande donnée les méthodes de transect linéaire contribuent à améliorer l'efficacité de l'observation (c'est-à-dire réduire les erreurs d'échantillonnage pour un prix donné) , c'est que selon toute probabi lité, la bande en question est trop étroite, ce qui signifie que le survol à plus haute altitude ou l'élar gissement de l'espacement des balises permettraient d'obtenir de meilleurs résultats. SELECTION D'ECHANTILLONS La documentation relative aux enquêtes aériennes montre un certain consensus quant à l'utilité générale de l'échantillonnage aléatoire stratifié quel que soit du reste le type d'unité d'échantillon nage choisi. La stratification est associée à des différences notables au niveau des populations et en dépit des avertissements lancés par certains auteurs, il semble qu'en pratique il n'y ait aucune raison qui s'oppose à la détermination d'une stratification, soit après, soit pendant la sélection de l'échantil lon, lorsqu'aucune information préalable n'est disponible sur les variations de densités. Jolly et Watson (1979) proposent une densité d'échantillonnage proportionnelle à la racine carrée de la den sité d'une strate, c'est-à-dire un nombre d'unités d'échantillonnage proportionnel au produit de la taille d'une strate et de la racine carrée de la densité. Toutefois, ces résultats sont fonction de la distri bution de la population; ainsi l'expérience pratique peut s'avérer plus efficace que l'adhésion à des règles rigides. D'ailleurs, on peut dans une certaine mesure s'écarter de la méthode de l'allocation optimale sans pour autant affecter substantiellement l'erreur finale d'échantillonnage. On trouvera dans Cochran (1977) un exposé de la théorie de l'allocation optimale dans l'échantillonnage stratifié. Etant donné que les unités d'échantillonnage varient généralement au plan de la taille, on devrait utiliser soit la méthode (2) soit la méthode (3) décrites dans Jolly (1969a). Jolly et Watson (1979) examinent brièvement les avantages relatifs de la méthode (2), de la méthode du ratio et de la méthode (3). La probabilité de l'échantillon était proportionnelle à la taille de l'unité d'échantil lonnage tant pour les bandes-échantillons qu'en ce qui concerne les quadrats. Toutefois, pour les petites fractions d'échantillonnage, la différence en faveur de l'une quelconque des méthodes pas sera vraisemblablement inaperçue: ce n'est qu'avec des fractions d'échantillonnage importantes (disons plus de 15%) que la méthode du ratio commence à être plus intéressante que les tirages exhaustifs. Il existe un point mineur qui n'a pas du tout été traité dans la littérature: avec les tirages exhaus tifs, la formule d'estimation de la variance exige rigoureusement l'addition d'un petit terme correctif. Cela s'explique par le fait qu'il n'est pas possible de répéter exactement les observations faites sur une bande-échantillon même lorsqu'on arrive à faire repasser l'appareil sur la même ligne de vol et que la position des animaux demeure strictement la même. Deux raisons rendent compte de cette situation. L'une d'elles a trait au fait que la variation de la largeur de la bande effectivement vue ne permet pas à l'observateur de couvrir exactement les mêmes caractéristiques, notamment en raison des mouvements aléatoires que subit sa tête, du tangage de l'appareil et d'autres facteurs du même type. L'autre tient au fait que les animaux omis lors d'un survol donné ne seront pas nécessairement omis dans la répétition du passage entreprise en vue de la correction d'une erreur systématique. Le tirage devrait par conséquent être normalement considéré comme un échantillonnage à deux degrés dans lequel une unité du deuxième degré, correspondant à une unité d'une infinité virtuelle d'estima tions, est déterminée sur chaque transect. Pour les tirages non exhaustifs, on peut valablement estimer la variance sur la base de la même formule que celle utilisée dans les tirages à un degré; toute fois, lorsque l'échantillonnage est exhaustif, un autre petit terme correctif doit être ajouté. Comme le montrent Jolly et Watson (1979) dans une certaine mesure en faisant référence au caractère limité de l'effet de la variation aléatoire sur la largeur de la bande observée, la grandeur du terme correctif est dans la plupart des cas probablement négligeable. Cochran (1977) donne des formules de variance pour les tirages à deux degrés mais pour l'heure, l'estimation de l'élément supplémentaire nécessite encore certaines études avant d'être directement utilisable. 108 Les dénombrements exhaustifs se prêtent encore à certaines utilisations, en particulier en ce qui concerne l'éléphant. Eltringham (1977) a effectué des comptages exhaustifs de pachydermes (maximum de 4 fois par an) au cours de la période 1968-72. Ross et al (1976) qui ont procédé à la fois à des dénombrements exhaustifs et à des comptages sur échantillons d'éléphants (entre autres es pèces) entre 1967 et 1972 ont trouvé qu'un échantillon de 25% donnait des erreurs d'échantillonnage dépassant 30%, proportion excessivement élevée. De son côté, Kenyi (1978) a procédé au dénom brement exhaustif de troupeaux de buffles à partir de 150 m, couvrant ainsi tout le territoire du parc national de Rwenzori sur la base de l'utilisation de bandes de 2 km de large. ECHANTILLON SYSTEMATIQUE NON STRATIFIE ET ECHANTILLON ALEATOIRE STRATIFIE Un examen de la méthodologie d'échantillonnage ne saurait être complet sans quelques lignes sur le thème controversé de la comparaison de l'échantillonnage systématique non stratifié à l'échan tillonnage aléatoire stratifié. La théorie sur laquelle s'appuie l'échantillonnage aléatoire stratifié est simple et très valable à tous les niveaux, quelle que soit la distribution des animaux. L'utilisateur a la possibilité d'adopter toute politique de stratification rationnelle, susceptible de lui permettre de réduire l'erreur d'échan tillonnage. Les strates peuvent par conséquent se fonder sur les caractéristiques permanentes asso ciées aux différences d'utilisation des terres ou sur des phénomènes de caractère plus temporaire tels que les concentrations saisonnières des animaux. Au sein des strates, des transects sont sélectionnés au hasard à angles droits d'un axe choisi de manière appropriée. Les données sont relevées le long des transects et peuvent être rapportées à des positions figurant le long des transects lorsque cela s'avère souhaitable. Le principal argument en faveur de l'échantillonnage aléatoire stratifié est qu'il permet d'ob tenir des estimations non biaisées des paramètres de la population et de leurs erreurs d'échantillon nage. L'utilisation de strates reposant sur des caractéristiques permanentes du milieu fournit une base rationnelle pour répéter les opérations de surveillance et rassembler des informations sur la dis tribution des animaux, en supposant que ce paramètre est fondamentalement lié aux caractéristiques permanentes du terrain. La théorie qui sous-tend l'échantillonnage systématique est normalement complexe, à moins que la distribution des animaux (individus ou troupeaux) ne se présente de manière aléatoire. Les transects sont délimités à des intervalles réguliers, chacun d'eux s'étendant de façon continue au tra vers du territoire étudié. Les observations faites le long des transects se déroulent de telle manière qu'on puisse les grouper comme on veut pour les diverses sections du transect. L'argument principal en faveur de l'échantillonnage systématique non stratifié est que celui-ci donne une estimation plus précise (pas nécessairement plus exacte) de la dimension de la population et une idée plus appropriée de la distribution des animaux sur le territoire étudié. La stratification peut s'effectuer par la suite (s'il y a lieu) en fonction de la distribution des animaux. La surveillance répétée des mêmes transects contribue à accroître l'efficacité de l'estimation des changements qui interviennent. En gardant présent à l'esprit que les données d'échantillonnage aléatoire peuvent être rappor tées à des positions situées le long d'un transect et de la même manière que pour l'échantillonnage systématique, il convient de noter que les deux plans d'enquêtes peuvent aboutir à des résultats très proches l'un de l'autre en empruntant des chemins légèrement différents. Dans l'échantillonnage aléatoire stratifié , une comparaison des transects à l'intérieur d'une strate permet d'examiner les dis tributions sur la totalité du territoire comme dans l'échantillonnage systématique non stratifié. En ce qui concerne l'importance de la variation entre les divers transects ou leurs éléments, les effets éven tuels du positionnement systématique (et non aléatoire) des transects sur la précision des résultats seront généralement très limités. Ainsi, par exemple, une nouvelle stratification pour un paramètre particulier après l'achèvement d'une enquête peut indifféremment s'effectuer avec l'une ou l'autre de ces méthodes. Les problèmes que pose l'obtention d'une erreur d'échantillonnage approximati vement correcte en ce qui concerne l'échantillonnage systématique sont mis en relief par Pennycuick et al (1977). 109 En conclusion, on peut dire que certains des prétendus avantages et inconvénients des deux méthodes sont plus imaginaires que réels. La polyvalence de l'échantillon aléatoire stratifié constitue un avantage certain. En particulier, elle permet de démonter les arguments avancés dans certaines publications qui soutiennent qu'un échantillon systématique ne permet pas de rendre compte des caractéristiques spéciales d'une distribution particulière d'animaux. De fait, toutes les caractéris tiques de la distribution sont pleinement prises en considération dans l'échantillon aléatoire par les limites de confiance. En ce qui concerne la disposition spatiale ou les relations avec d'autres observations, l'échan tillon aléatoire produira toujours des résultats valables. Quant à l'échantillon systématique, s'il arrive qu'il soit plus sensible dans la détection d'une caractéristique particulière, il peut en revanche omettre complètement une autre caractéristique. Qu'elles soient l'objet d'un échantillonnage systématique ou aléatoire, les unités de surveillance les plus efficaces pour mesurer les fluctuations de la densité des animaux se fondent sur certains aspects relativement permanents de la distribution des effectifs. Autrement dit, les frontières de ces unités devraient être déterminées de sorte à limiter au minimum les mouvements éphémères des ani maux hors de leur territoire, faute de quoi la détection des fluctuations de la densité d'une enquête à l'autre s'avérera beaucoup plus difficile. 110 REFLEXIONS SUR LES PLANS D'ENQUETES G.E.J. Smith* Biometries Division Canadian Wildlife Service INTRODUCTION La réalisation d'une enquête pose toujours à celui qui en est chargé le problème de la détermination du plan et de la méthode d'échantillonnage. Il existe à cet égard un choix très vaste qui est toujours influencé par plusieurs facteurs, à savoir les objectifs de l'enquête, les propriétés de la population à échantillonner, le nombre et le type des quantités à mesurer, l'information secondaire disponible et les contraintes relatives aux ressources financières, à la main-d'oeuvre et au matériel. Deux aspects seulement de l'échantillonnage utilisé dans les enquêtes à basse altitude seront examinés ici. Il s'agit d'une part de la stratification et d'autre part de l'échantillonnage systématique et aléatoire. Ces deux concepts donnent lieu à quatre stratégies d'échantillonnage de base: - échantillonnage aléatoire sans stratification - échantillonnage systématique sans stratification - échantillonnage aléatoire stratifié - échantillonnage systématique stratifié. On essaiera ci-dessous de mettre en relief certains des avantages et des inconvénients de cha cune de ces méthodes. Ces thèmes ne feront pas l'objet d'une couverture exhaustive étant donné que plusieurs ouvrages ont déjà été publiés sur les techniques d'échantillonnage. Toutefois, certaines réflexions seront formulées ici, à l'intention des personnes qui s'intéressent à la planification, à la mise en oeuvre, à l'analyse et à l'interprétation des enquêtes. DEFINITIONS Avant d'aller plus loin, il convient de clarifier certains concepts souvent confondus par les spé cialistes des enquêtes. Pour simplifier les choses, il sera fait référence à chaque fois qu'il y aura lieu, à un exemple hypothétique spécifique, à savoir l'estimation de la population d'éléphants du parc national de Tsavo, le 1er novembre 1979. Cinq concepts utilisés dans cette étude sont définis comme suit: L'auteur remercie G. Butler pour ses suggestions judicieuses qui lui ont permis d'améliorer la première mou ture de la présente communication. 111 1. Paramètre: toute quantité revêtant un quelconque intérêt, par exemple la population totale d'éléphants de Tsavo à la date spécifiée. 2. Valeur réelle du paramètre: la valeur réelle du paramètre indépendamment de toute enquête, par exemple, le nombre réel des éléphants au parc de Tsavo à la date spécifiée. 3. Estimation ou valeur estimée du paramètre: ce concept se rapporte à un nombre obtenu sur la base de la collecte de données effectuée à l'occasion d'une enquête par exemple. Si celle-ci est bien faite, l'estimation sera une approximation de la valeur réelle du paramètre. La qua lité de l'approximation sera fonction du plan d'échantillonnage, de la taille de l'échantillon et de la formule mathématique utilisée pour calculer l'estimation. 4. Précision réelle (variance , erreur type) d'une estimation : supposons qu'après la planification de l'échantillon et le choix de la taille de l'échantillon l'enquête puisse être répétée plusieurs fois dans des conditions rigoureusement identiques, en sélectionnant chaque fois un échan tillon différent jusqu'à épuisement de tous les échantillons de taille n possibles. Si la valeur estimée du paramètre était calculée pour chaque échantillon, la quantité moyenne représen tant la différence entre ces estimations et leur valeur moyenne constituerait la précision réelle de l'estimation. La variance réelle et l'erreur type réelle sont des mesures de la préci sion réelle et pourraient être calculées en utilisant des formules types si les résultats relatifs à tous les échantillons possibles étaient connus. 5. La précision estimée (variance, erreur type) d'une estimation: dans une situation d'enquête réelle, les données ne sont pas recueillies sur tous les échantillons possibles de taille n mais sur un seulement. Par conséquent, la précision réelle (variance réelle, erreur type réelle) de l'estimation n'est pas connue. Toutefois, sur la base des données obtenues et en utilisant les formules appropriées, on peut la déterminer approximativement. Ainsi, lorsque l'erreur type d'une estimation est calculée sur la base des résultats d'enquêtes, ce n'est pas l'erreur type qu'on obtient mais une estimation de celle-ci, c'est-à-dire l'erreur type estimée. STRATIFICATION La stratification est le processus par lequel on divise la population cible (ou dans le contexte de l'exemple, les éléphants de Tsavo) en sous-populations ou strates. Les raisons qui justifient la strati fication se répartissent en deux grandes catégories comme on le verra ci-dessous. Facteurs méthodologiques Les populations sont souvent stratifiées pour améliorer la précision d'une estimation. Pour effectuer l'opération, on délimite les strates de sorte que leurs divers territoires soient aussi homo gènes que possible et que les différences entre les strates soient aussi importantes que possible. Par exemple, dans le cas de la population d'éléphants de Tsavo, on pourrait avant une enquête subdiviser le parc national de Tsavo en une première strate à densité d'éléphants généralement importante, en une seconde strate de densité moyenne et en une troisième strate de faible densité. Cette opération pourrait s'effectuer en utilisant le type d'habitat, la pluviométrie ou d'autres caractéristiques comme facteurs déterminants. On aurait à ce moment là trois strates relativement uniformes dont chacune différerait profondément des autres. En ce qui concerne les paramètres mesurés, c'est le degré d'ho mogénéité à l'intérieur de chaque strate qui détermine l'efficacité potentielle de la stratification (c'est-à-dire l'accroissement de la précision par unité échantillonnée). Lorsque dans une enquête, un seul paramètre est mesuré, on peut selon toute probabilité trouver des strates appropriées. Toute fois, plusieurs paramètres, dont certains n'ayant aucune affinité les uns avec les autres (par exemple population d'éléphants, de zèbres et de bovins), pourraient s'avérer dignes d'intérêt. Dans ces cas, il est toujours difficile de trouver une stratification appropriée pour estimer tous les paramètres car un ensemble de strates peut être adéquat pour l'un des paramètres et ne pas l'être pour les autres. Après la stratification, on détermine la taille de l'échantillon au sein de chaque strate. Ce pro cessus s'appelle répartition de l'échantillon. Il arrive souvent que des échantillons de même taille soient tirés à l'intérieur de chaque strate; toutefois, lorsqu'on dispose de données complémentaires on peut, en utilisant la méthode de la répartition optimale de l'échantillon (Cochran, 1977), améliorer 112 la précision des estimations. Signalons cependant qu'une répartition de l'intensité de l'échantillon adéquate pour estimer un paramètre donné peut s'avérer complètement inefficace pour l'estimation d'un autre. Par conséquent, une répartition d'égale intensité pourrait s'avérer appropriée lorsque plusieurs paramètres sont mesurés dans l'enquête. Une répartition inégale de l'échantillon peut contribuer à réduire la précision de toutes les esti mations autres que celle pour laquelle la répartition avait été spécialement conçue. Lorsqu'on se trouve en présence d'un grand nombre de paramètres dignes d'intérêt, le problème doit être consi déré sous l'angle de l'importance relative des divers facteurs en jeu et en tenant compte du travail supplémentaire nécessaire pour mettre au point un plan stratifié. La précision requise pour l'estima tion du paramètre le plus important pourrait ainsi donner lieu au "sacrifice" relatif de la précision en ce qui concerne l'estimation des autres paramètres. Gestion et facteurs opérationnels La collecte de données sur certaines entités géographiques telles que les Etats ou les zones d'aménagement s'avère souvent nécessaire. Lorsque l'information recherchée sur chaque entité (quelle qu'en soit la taille) doit présenter un certain degré de précision, il faut tirer pour chacune d'elles un échantillon de dimensions suffisamment importantes. Cela veut dire qu'on doit utiliser dif férentes intensités d'échantillonnage (répartition de l'échantillon) dans chaque entité, intensités qu'on ne peut obtenir que par le biais de la stratification. Dans ce cas, la première démarche à entre prendre consiste à effectuer des estimations d'une précision appropriée pour chaque strate, même si cela signifie dans certains cas une réduction du niveau global de la précision. ECHANTILLONNAGE SYSTEMATIQUE ET ALEATOIRE Pour ne pas que l'on confonde le concept de l'échantillonnage systématique et aléatoire avec celui de la stratification, l'analyse ci-dessous se fera dans le cadre d'une population non stratifiée. Elle s'appliquera également aux strates figurant dans un plan d'échantillonnage stratifié. La préparation d'une enquête fait appel à la division de la zone cible en unités d'échantillon nage, au moins au plan conceptuel. Dans une enquête sur transects, les unités sont formées de rec tangles parallèles longs et étroits, de largeur égale (voir figure 1). Pour les échantillons aléatoires, les transects sont tirés au hasard. Dans un échantillonnage systématique, le tirage des transects se fait à des intervalles réguliers disons tous les kc transects, après le choix au hasard d'un transect initial dans le premier k. Lorsqu'un territoire présente une homogénéité relative en ce qui concerne la variable mesurée, c'est-à-dire lorsque la variation est de nature purement aléatoire, la différence entre les deux Figure 1 . Toutes les unités d'échantillonnage possibles sur transect. 113 méthodes est en pratique très limitée. Lorsqu'il y a variation d'habitat, d'altitude ou d'autres carac téristiques qui crée en sus de l'effet aléatoire une tendance ou une lente variation sur la totalité de la région cible, c'est l'échantillonnage systématique qui fournit les estimations les plus précises. Il faut toutefois tenir compte du risque de variation périodique qui correspond à la distance entre les unités d'échantillonnage adjacentes. Dans ce cas, l'échantillonnage systématique devient moins précis que l'échantillonnage aléatoire. En établissant le plan d'enquête on doit tenir compte de toutes ces possi bilités. Si, par exemple c'est la méthode systématique qui est choisie, on doit veiller à ce que le plan d'enquête ne comporte aucune variation périodique. L'un des avantages de l'échantillonnage aléatoire est qu'il permet d'obtenir des estimations relativement non biaisées de l'erreur type réelle , quelle que soit la distribution sous-jacente des don nées. Avec l'échantillonnage systématique, des hypothèses supplémentaires sont nécessaires avant que de telles estimations puissent être obtenues. Cochran (1977) examine plusieurs méthodes à uti liser lorsque les unités d'échantillonnage sont de taille égale et décrit les conditions dans lesquelles ces méthodes sont valables. Souvent biaisées à la hausse, ces erreurs types estimées se présentent généralement comme des estimations prudentes ou des surestimations de l'erreur type réelle. Pour clarifier cette idée, on peut examiner un exemple hypothétique où la tendance de la den sité des éléphants sur l'ensemble de la région est telle que l'utilisation d'un échantillonnage systéma tique se prête à la production d'estimations plus précises. Le choix simultané d'un échantillon aléa toire et d'un échantillon systématique de la même taille, permet de créer des conditions telles que celles décrites dans le tableau 1 qui présente des données purement hypothétiques dont les relations sont cependant typiques. Tableau 1 . Erreur type (ET) exprimée en % de la population réelle: hypothèse d'école. ET réelle ET estimée Echantillon aléatoire 10% Echantillon systématique 5% environ 10% environ 8% L'estimation de la population par la méthode systématique donne une erreur type correspon dant à la moitié de celle de l'estimation basée sur un échantillon aléatoire. Toutefois, on ne peut obtenir que des estimations de l'erreur type. Dans le cas de l'échantillonnage aléatoire, l'erreur type estimée est à peu près juste alors que dans le cas de l'échantillonnage systématique l'erreur type réelle tend à être inférieure à son estimation. Ainsi, dans une situation où l'échantillonnage systéma tique produit des estimations plus précises que l'échantillonnage aléatoire, l'échantillonnage systé matique doit être utilisé pour obtenir une estimation plus précise de même qu'une estimation plus prudente de sa précision ; l'échantillonnage aléatoire pourrait également être utilisé pour obtenir une estimation moins précise de même qu'une bonne estimation de sa précision. CONCLUSION Certaines idées fondamentales relatives au choix du plan d'enquête ont été examinées en ce qui concerne la stratification et le recours à l'échantillonnage systématique ou aléatoire. Ce qu'il convient de retenir c'est qu'aucun des plans examinés ne peut se prévaloir d'une supériorité tout azi- muth. L'opportunité de l'enquête doit se décider à l'issue de l'appréciation du projet. Lorsque les cir constances justifient l'organisation d'une enquête, celle-ci doit être conçue de sorte à s'adapter aux caractéristiques et objectifs spécifiques du projet. Ne pas tenir compte de ces exigences équivaut à courir au-devant de catastrophes; or les catastrophes, il y en a déjà assez comme cela. 114 ECHANTILLONNAGE SYSTEMATIQUE NON STRATIFIE: JUSTIFICATION ET METHODE M. Norton-Griffiths Ecosystems Ltd LA BASE DE L'ECHANTILLONNAGE SYSTEMATIQUE A l'heure actuelle, l'échantillonnage systématique non stratifié est utilisé dans le monde entier pour la collecte de données de base sur les effectifs et la distribution des animaux. Il permet égale ment de procéder à la surveillance dans le temps des fluctuations de la distribution et de ses relations avec les caractéristiques biotiques et abiotiques de l'environnement. On trouvera dans la présente communication un examen de la méthode, dont les avantages et inconvénients sont analysés à la lumière de ceux de l'échantillonnage aléatoire stratifié. Si l'on considère l'ensemble des sciences biologiques et physiques, il est probable que c'est l'échantillonnage systématique qui représente la méthode la plus utilisée en vue de la collecte d'in formations pertinentes. Par exemple, les données hydrologiques, océanographiques, géophysiques et géologiques découlent dans une large mesure d'échantillons systématiquement pris dans le temps et dans l'espace. Il en est de même de la collecte des données météorologiques qui implique l'exis tence de réseaux au sol installés de sorte à couvrir les territoires de la manière la plus uniforme pos sible, le travail d'échantillonnage étant distribué systématiquement dans l'espace. On procède alors à la collecte de l'information systématique dans le temps, par exemple tous les jours ou tous les mois. au niveau de chaque station au sol. Les multiples applications de l'échantillonnage systématique ont une caractéristique en com mun: elles impliquent toutes l'analyse des phénomènes observés. En général, la méthode la plus appropriée pour décrire et analyser un phénomène, qu'il s'agisse d'une source de rayon X, de l'inten sité de la pluviométrie, d'un signal électronique, de la structure d'une cellule ou des mouvements du gnou dans le parc de Serengeti, consiste à procéder à la collecte systématique de données dans le temps et dans l'espace. LA STRATIFICATION Dans la plupart des applications de l'échantillonnage systématique à la recherche écologique, on utilise un échantillon non stratifié. Il y a une raison à cela: la stratification favorise les pertes d'in formations. Par exemple, la stratification d'une zone de parcours en différents types de végétation 115 ou systèmes territoriaux, rend sinon impossible du moins difficile la collecte de l'information relative aux événements observés au sein de chaque type de végétation ou système territorial. Dans son analyse des mouvements du gnou dans l'écosystème du Serengeti, Maddock (1979) donne un exemple des avantages de l'échantillonnage systématique non stratifié. Les données sont présentées de deux manières: sur une grille formée de carrés de 10 km de côté, et sur la base des sys tèmes territoriaux figurant dans ces carrés. Les données relatives aux carrés de la grille pourraient être restratifiées de plusieurs manières différentes. On pourrait superposer à la grille une carte de la végétation, une carte pédologique ou une carte de la productivité des pâturages, une carte de la plu viométrie, une carte représentant la distance au point d'eau permanent ou une carte touristique. Il apparaît ainsi que plusieurs associations différentes sont possibles. Toutefois, lorsque les données sont rassemblées par échantillonnage stratifié , sur la base des systèmes territoriaux par exemple , une nouvelle stratification s'avère impossible à moins de grouper les strates en unités de plus en plus grandes. La souplesse inhérente à la méthode non stratifiée s'adapte tout particulièrement à l'examen des facteurs qui semblent influencer les distributions chez plusieurs espèces animales. Certaines espèces répondent essentiellement aux sollicitations des caractéristiques statiques de l'environnement (type de végétation par exemple), alors que la distribution d'autres espèces peut être régie par des carac téristiques éphémères telles que l'état de l'herbage et le niveau des eaux de surface. L'échantillon nage non stratifié répond mal à ce type de situation parce que les strates de caractéristiques statiques et éphémères ne peuvent vraisemblablement se ressembler, ce qui rend difficile l'évaluation de l'in fluence relative de ces deux types de facteurs. L'échantillonnage aléatoire stratifié et l'échantillonnage systématique non stratifié diffèrent profondément. La première méthode répond mieux à la question: combien d'animaux y a-t-il? Les strates homogènes qu'elle présente tendent à minimiser les variations inhérentes à la distribution spatiale des effectifs. Elle contribue ainsi à réduire l'erreur d'échantillonnage et à fournir un échan tillonnage d'une précision maximale. En revanche, l'échantillonnage systématique non stratifié favorise la collecte d'informations sur les variations spatiales et temporelles des densités permettant d'expliquer les relations entre les animaux et leur environnement. Cette méthode répond mieux aux questions relatives à l'identification des principaux facteurs influençant la distribution des animaux dans la zone, et à celle des espèces les plus influencées par ces facteurs ou aux modalités de la varia tion temporelle et spatiale de l'influence de ces facteurs. L'analyse de variance permet de répondre à de telles questions (voir Sokal et Rohlf, 1969). ANALYSE DE VARIANCE Les résultats produits par trois enquêtes aériennes récemment effectuées par Ecosystems Ltd, organisme de consultation spécialisé dans les enquêtes écologiques, permet de se faire une idée appropriée du rôle de l'analyse de variance. Ces enquêtes avaient été effectuées dans des zones que la mise en oeuvre d'un projet de barrage hydroélectrique à Selous Game Reserve (Tanzanie) allait, selon toute vraisemblance, affecter. Les objectifs de l'enquête consistaient à rassembler des données de base sur les effectifs et la distribution saisonnière des animaux sauvages dans la zone et d'analyser les relations entre ceux-ci et les zones qui allaient vraisemblablement être affectées par le barrage. Ces données devaient permettre de procéder à une évaluation préliminaire de l'impact probable de l'ouvrage sur les animaux de la réserve. Un échantillonnage systématique non stratifié avait été utilisé, les mêmes lignes de vol (tran- sects) étant observées au cours de la saison des pluies, puis au début et à la fin de la saison sèche. L'intensité de l'échantillon était d'environ 10%. Les données brutes portaient sur les effectifs de 12 espèces différentes d'animaux sauvages observées le long de segments survolés pendant une minute sur chaque ligne. Ces opérations avaient été répétées au cours des trois saisons. Les données avaient été stratifiées de 25 manières différentes. Toutefois, pour des raisons de commodité, seules cinq des stratifications seront considérées ici, à savoir les principales zones de végétation, les princi paux systèmes territoriaux, la distance au point d'eau permanent, le degré de verdure de l'herbage et l'abondance des eaux de surface. 116 Trois questions particulièrement importantes se posent à ce niveau. Quelle est la contribution des stratifications effectuées dans la détermination de la distribution des animaux présents dans la zone d'impact? Comment varie-t-elle sur une base saisonnière? Quelles sont les espèces les plus sen sibles aux effets saisonniers? L'analyse de variance permet de répondre à ces questions en posant comme hypothèse nulle que tous les animaux sont distribués de manière aléatoire dans toutes les stratifications. La réponse à la première question est fournie par une analyse de variance à double entrée de chaque stratification pour tous les animaux. Si l'on prend comme exemple les zones de végétation, les données sur lesquelles se fondent l'analyse sont les densités présentes le long des segments des lignes survolées qui parcourent transversalement chaque strate de végétation. Les divers intervalles d'une durée d'une minute et les différents carrés de la grille ne sont pas utilisés. Cette analyse de variance à double entrée permet de déterminer quatre sources de variation, à savoir la variance résultant de différentes espèces situées dans différentes strates, la variance résultant de différentes espèces, la variance résultant de différentes strates et la variance résultant de l'interaction entre les diverses espèces et les strates. La variance restante correspond à celle de l'erreur. Il apparaît ainsi que les éléments de la variation totale peuvent être analysés séparément. La composante de la strate donne la proportion de la variance totale de la distribution animale susceptible d'être expliquée par la stratification. Le tableau 1 montre la composante variance de cinq stratifications. Il montre clairement que l'importance des stratifications considérées comme facteurs déterminants de la distribution des animaux varie d'une saison à l'autre. Pendant l'hivernage, les zones de végétation et les systèmes territoriaux constituent les principaux facteurs influant sur la dis tribution des animaux: autrement dit, les animaux sont influencés par les caractéristiques de la végé tation à ce moment de l'année. Toutefois, en saison sèche, les éléments déterminant la distribution des effectifs sont essentiellement la distance au point d'eau permanent et le degré de verdure de l'herbage. La sélection des types de végétation était devenue relativement négligeable. Ainsi, même à ce stade précoce de l'analyse, on pouvait déjà se faire une idée assez claire de la réponse des ani maux aux effets du milieu dans la zone d'impact et de ses variations d'une saison à l'autre. Tableau 1 . Composante variance saisonnière de cinq stratifications à Selous Game Reserve (Tanzanie). Hivernage Début de la saison sèche Fin de la saison sèche Principales zones de végétation Principaux systèmes territoriaux Distance au point d'eau permanent Degré de verdure de l'herbage Abondance des eaux de surface 17,2 11,3 4,3 11,2 6.7 1.4 0,6 4.1 11,7 3,6 2.9 7,3 0,9 6,8 1,3 Pour répondre à la troisième question, on ventile les sommes des carrés de chaque espèce pour chaque stratification, en se référant encore une fois à l'hypothèse nulle. Le tableau 2 présente cette étape de l'analyse pour l'impala, l'hippopotame et le zèbre. Les distributions de l'impala pendant l'hivernage sont déterminées par les principaux systèmes territoriaux et les zones de végétation alors qu'en saison sèche, la distance au point d'eau permanent exerce une très forte influence. Comme on pouvait s'y attendre, la distribution de l'hippopotame est essentiellement déterminée par la distance au point d'eau permanent. Pour le zèbre, les zones de végétation constituent les facteurs les plus importants pendant l'hivernage alors que pendant la saison sèche c'est le degré de verdure de l'her bage qui exerce l'influence la plus forte sur la distribution. Il est possible d'approfondir l'analyse de l'information disponible en examinant par exemple les différentes densités trouvées dans les diverses strates d'une stratification donnée, et en essayant d'identifier les types de végétation sélectionnés et refusés ainsi que la distribution des espèces ani- 117 Tableau 2. Composante variance saisonnière de cinq stratifications et de trois espèces d'animaux sauvages à Selous Game Reserve (Tanzanie). Hivernage Début delà saison sèche Fin de la saison sèche Impala végétation systèmes territoriaux point d'eau permanent degré de verdure de l'herbage eaux de surface Hippopotame végétation systèmes territoriaux point d'eau permanent degré de verdure de l'herbage eaux de surface Zèbre végétation systèmes territoriaux point d'eau permanent degré de verdure de l'herbage eaux de surface 36 15 8 27 18 15 5 4 13 4 4 1 2 8 0 13 26 25 19 20 12 18 34 67 1 3 11 5 5 2 IX 22 5 15 4 0 0 3 0 2 2 12 2 6 1 males par rapport aux sources d'eau permanentes. Il est également possible d'examiner deux ou même trois niveaux de stratification de manière plus détaillée. Dans l'étude du Selous Game Reserve, on avait utilisé deux bases différentes pour stratifier deux systèmes territoriaux, à savoir les types de végétation dans le premier cas et la distance au point d'eau permanent dans le second. Dans une autre enquête menée sur la région de Tabora en Tanzanie, la relation entre les densités des effec tifs et celles des cases avait été étudiée dans différentes zones agricoles. La région avait tout d'abord été stratifiée sur la base des zones agricoles puis en fonction des densités des habitats. Ces opérations avaient permis par la suite d'analyser les densités des bovins présents à l'intérieur de ces strates. CONCLUSIONS L'échantillonnage systématique non stratifié donne une très grande souplesse aux méthodes d'analyse de données parce qu'il ne permet aucune perte d'information sur la variation de la distri bution, à l'occasion de la stratification. L'échantillonnage aléatoire stratifié s'adapte mieux aux opé rations de recensement. Le rôle de ces deux techniques est illustré par l'exemple du gnou migrateur de Serengeti. La mise en oeuvre d'un recensement du gnou suppose la résolution préalable de trois questions, à savoir: Où sont les gnous? Quelles sont les zones à forte et à faible densités de gnous? Combien de gnous y a-t-il? Un échantillonnage systématique conçu pour cartographier les densités des animaux avait permis de répondre aux deux premières questions. Un échantillonnage aléatoire avait ensuite été tiré au sein de chaque strate de densité, en vue de répondre à la troisième question (Norton-Griffiths, 1973). Il faudrait pour terminer dire quelques mots sur la question du maillage. Les échantillonnages systématiques non stratifiés sont souvent, mais pas toujours, tirés d'un système de maillage. Les mailles constituent un moyen approprié de présentation des données de distribution mais leur utilité se limite exclusivement à cela. Elles ne représentent pas des unités d'échantillonnage et ne jouent aucun rôle dans l'analyse. Elles ne sont qu'un moyen adéquat de présentation visuelle de l'information. 118 5. ERREURS SYSTEMATIQUES m 119 Quatre grandes sources d'erreurs systématiques des enquêtes aériennes avaient été examinées au cours du Séminaire. Les biais peuvent être occasionnés par l'enquêteur dans la définition des objectifs d'une enquête ou dans l'analyse ou l'interprétation de ses résultats. Ils peuvent également résulter de la stratification et de la sélection des unités d'échantillonnage. L'utilisation de l'avion peut en elle même occasionner des erreurs systématiques (moment où s'effectue le vol, fatigue de l'équipage, et problèmes de navigation, en particulier l'altitude du vol et l'effet des vents debout qui écartent l'appareil du plan prévu). Enfin, les erreurs systématiques de repérage et de comptage des animaux peuvent se produire à la suite d'une identification erronée ou de l'omission d'individus et de troupeaux ou par le dénombrement inexact d'animaux observés. Dans le cadre de l'examen des erreurs systématiques dues à l'enquêteur, on avait posé comme hypothèse que celui-ci était scientifiquement impartial. Il avait également été décidé que l'utilisation des méthodes types d'échantillonnage excluait tout biais lié à la stratification et à la sélection d'unités d'échantillonnage. Les études sur les erreurs systématiques occasionnées par l'utilisation de l'appareil ont parfois débouché sur des résultats contradictoires. Par exemple, l'analyse des résultats d'enquêtes semble indiquer que les erreurs liées à l'heure où s'effectue le vol et celles provoquées par les fluctuations du comportement de l'animal au cours de la journée, sont négligeables. De même, certaines études démontrent que la lassitude ou la fatigue de l'observateur influent dans une certaine mesure sur les résultats de l'enquête alors que d'autres excluent de tels effets (Norton-Griffiths, 1976). Les erreurs systématiques occasionnées par les vols contre le vent qui ont pour effet d'écarter l'avion de sa trajectoire, ou les survols à basse altitude des sommets de collines et à haute altitude des fonds de vallées avaient été examinées. Il avait été reconnu que ces sources d'erreurs n'avaient pas fait l'objet d'études satisfaisantes. Toutefois, on estimait qu'elles ne sauraient être très importantes et que certaines d'entre elles pouvaient être facilement corrigées. La correction des erreurs systématiques découlant de l'effet de vents contraires par la méthode dite de la "ligne de référence" avait été examinée. Cette technique repose sur l'utilisation d'une ligne joignant un point de la baguette fixée dans la voilure au fuselage de l'avion, de sorte à former un angle droit avec la trajectoire du vol. Contrairement à l'axe des ailes, qui se présente de biais lorsque l'avion se déplace en diagonale sous l'effet de vents contraires, cette ligne représente une vraie coupe transversale du transect. Il avait été reconnu que les problèmes de repérage et de comptage représentaient la source la plus importante d'erreurs systématiques dans les recensements aériens. De nombreuses études ont mis en relief ce type de biais. L'erreur systématique de repérage et de comptage est influencée par la densité de la végétation, par la taille et la couleur des animaux, par leur comportement au sein du troupeau, par leur réaction à la présence de l'appareil et par l'altitude, la vitesse et la largeur de la bande sélectionnées. Selon toute probabilité, ce sont l'altitude , la largeur de la bande et la vitesse qui constituent les principales sources d'erreurs de ce type. Toutefois, l'influence de la couverture végé 121 tale et du camouflage a également fait l'objet d'études moins systématiques. Parmi les autres facteurs susceptibles d'influencer l'erreur systématique de repérage et de comptage figurent le nombre des espèces et des autres variables à compter: l'erreur systématique dans un recensement à plusieurs variables sera vraisemblablement plus grande que dans un recensement ne comportant que quelques variables, quoique l'importance du volume du travail contribue, dans une certaine mesure, à éveiller l'attention de l'observateur. Pour des raisons d'ordre économique, les décideurs sont souvent amenés à entreprendre des recensements sur plusieurs espèces; toutefois, les problèmes particuliers de distorsions inhérents à ce type d'enquête n'ont pas encore été examinés de manière détaillée. Newsome et al, dans leur contribution au présent rapport, utilisent une régression multiple pour quantifier les effets de la taille moyenne du groupe et de l'état du fourrage sur le pourcentage des bovins repérés. Les avantages relatifs découlant de l'utilisation d'une seule et même personne dans les rôles de pilote et d'observateur ont également fait l'objet de débats exhaustifs. Les spécialistes qui opèrent ainsi estiment qu'ils peuvent faire des observations de manière quasi continue tout en pilotant leur appareil. A une vitesse inférieure à 130 km/h, les risques de collision avec les vautours sont réelle ment faibles et ce paramètre ne requiert par conséquent aucune attention particulière. Il apparaît clairement que le pilote peut jouer efficacement le rôle d'observateur dans les enquêtes aériennes. Toutefois, la grande expérience et l'habileté considérable requises pour faire ce travail ne sont pas facilement transférables. CORRECTION DES ERREURS SYSTEMATIQUES S'il est impossible d'éliminer les erreurs systématiques des enquêtes aériennes, on peut au moins minimiser leurs effets au niveau de la conception et les corriger partiellement après le recensement. En ce qui concerne le niveau de l'erreur systématique restant après correction, les avis des partici pants au Séminaire étaient partagés. L'utilisation des facteurs de correction (les facteurs par lesquels une estimation obtenue par un observateur est multiplié pour la rapprocher du nombre réel de la population) a fait l'objet de nombreuses discussions. Différents facteurs de ce type sont requis pour chaque espèce animale à compter et pour chaque type de couverture végétale. Des avis différents avaient été exprimés par les participants à la question de savoir si des facteurs de correction générale pouvaient être déterminés pour différentes combinaisons d'espèces animales/végétales ou si les fac teurs de correction devaient être calculés pour chaque enquête. La méthode proposée par Caughley (1974) avait été examinée de manière assez détaillée. Les participants estimaient qu'elle permettait certes de déterminer l'importance relative des divers facteurs influençant les erreurs de repérage et de dénombrement mais qu'elle n'était pas appropriée pour le calcul des facteurs de correction, notamment à cause de l'importance des erreurs types associées à la technique de régression utilisée. Les facteurs de correction' photographique sont largement employés et la photographie est presque universellement utilisée dans les recensements aériens pour le dénombrement des objets observés. Toutefois, cette technique n'élimine pas en elle-même tous les biais. Les animaux peuvent être cachés par la végétation ou par d'autres animaux au sein de grands troupeaux. Les facteurs de correction photographique ne s'appliquent par conséquent qu'aux groupes d'animaux repérés. Ils ne permettent pas de corriger les omissions de groupes d'animaux ou de troupeaux. Les omissions de grands troupeaux, en particulier ceux d'animaux domestiques, sont peu probables mais il est fort possible que les petits troupeaux et les animaux individuels échappent à la vue de l'observateur, notamment dans les recensements couvrant plusieurs espèces. Une méthode permettant de calculer le nombre des animaux omis sur la base de la probabilité de repérage d'un individu avait été décrite mais des doutes avaient été émis sur les moyens dispo nibles pour tester la fiabilité d'une telle méthode. Les possibilités relatives à l'utilisation de la tech nique du comptage des effectifs présents dans des blocs à population préalablement connue pour déterminer un facteur unique de correction couvrant à la fois les groupes d'animaux repérés et ceux omis, avaient également été examinées. Il existe une autre méthode utilisable lorsque les nombres réels ne sont pas connus. Elle consiste à observer plusieurs groupes d'animaux, dont chacun est 122 d'abord compté et peut-être photographié comme dans une enquête puis immédiatement recompté dans le cadre d'un recensement intensif à très basse altitude pour obtenir une "densité réelle". On utilise le système de double dénombrement dans chacune de ces méthodes pour calculer un facteur de correction qui sera mis à contribution dans les recensements aériens ultérieurs d'espèces vivant dans des conditions similaires. D'une manière générale, tous les participants au Séminaire ont reconnu la nécessité d'entre prendre des recherches plus approfondies sur les méthodes de correction des erreurs systématiques de repérage et de dénombrement. De l'avis des participants, des organisations telles que le PNUE, le CIPEA et le KREMU pouvaient être invitées à financer, à mener à bien ou à coordonner des tra vaux de recherche destinés à améliorer les méthodologies d'enquêtes et de surveillance. 123 METHODES DE CORRECTION DES ERREURS SYSTEMATIQUES G. M. Jolly Agricultural Research Council UnitofStatistics Université d'Edimbourg Quatre types de correction d'erreurs systématiques seront examinés. Ils se rapportent tous aux erreurs systématiques de repérage et de comptage, qu'elles soient directes ou indirectes (photogra phies), et découlent de l'omission d'animaux cachés par la végétation ou d'un double comptage par l'observateur. Watson et Tippett (1975) examinent séparément certaines sources d'erreurs systéma tiques. La présente étude se focalise sur l'erreur systématique de repérage et de comptage totale quelle qu'en soit la source et se réfère dans une large mesure aux dénombrements d'animaux. Il convient toutefois de se rappeler que l'estimation des superficies vouées à une culture donnée ou le comptage de caractéristiques statiques telles que les camps, les puits ou les habitations individuelles par exemple, peuvent également donner lieu à des erreurs systématiques. FACTEURS DE CORRECTION La principale difficulté de l'estimation d'un facteur de correction consiste à déterminer une méthode de dénombrement d'une exactitude telle qu'on peut supposer qu'elle n'admet virtuelle ment pas d'erreur. Ce résultat ne s'obtient pas uniquement en comparant deux méthodes de comp tage ou d'enquête et en choisissant celle qui donne les chiffres les plus élevés. La comparaison des résultats d'enquêtes effectuées avec la même méthode ne permet pas non plus d'atteindre cet objec tif. La documentation pertinente, et notamment Caughley (1974, 1977a) et Norton-Griffiths (1976, 1978), abonde en analyses appropriées sur la manière d'améliorer l'exactitude d'un dénombrement. Watson et Tippett (1975) présentent une méthode définitive d'estimation de l'ensemble des facteurs de correction pour une vaste gamme d'espèces. Les théories pertinentes qu'on trouvera succinte- ment présentées dans Jolly et Watson (1979) sont également données dans ce rapport. Pour obtenir par la méthode de Watson des facteurs de correction applicables à une espèce donnée dans les conditions spécifiques d'un couvert dégagé, moyen ou dense, l'information doit être recueillie indépendamment de l'enquête elle-même, en survolant des zones typiques, et en procé dant dans un premier temps au dénombrement d'un groupe d'animaux observé comme dans l'en quête. On procède ensuite à un survol à très basse altitude et l'avion décrit des cercles au-dessus du groupe jusqu'à ce que le pilote/observateur soit sûr d'avoir effectué un comptage exact ou pris une photographie appropriée de l'ensemble du groupe. Pour ce faire, on est parfois obligé d'attendre que les animaux sortent du sous-bois pour se mettre à découvert. Des données sont alors rassemblées sur 124 une certaine période, jusqu'au moment où l'erreur type du facteur de correction, calculé comme le rapport du dénombrement exhaustif exact au dénombrement exhaustif de l'enquête pour les mêmes groupes, sera suffisamment réduite. On augmente alors l'erreur d'échantillonnage des données non corrigées de l'enquête suivant les formules données: l'accroissement en question est très limité lors qu'on dispose de données suffisantes. On procède à un autre ajustement mineur pour corriger l'omission éventuelle de groupes composés d'un à quatre ou cinq animaux par exemple, qui se pro duit facilement lorsque le survol s'effectue à une altitude normale. Le facteur de correction typique pour des bovins situés dans un couvert à densité moyenne dans la province du Sud-Kordofan au Soudan est de 1 ,035 avec un coefficient de variation de 0,0055. Dans les conditions plus difficiles de la Sierra Leone, Watson (1979) a identifié cinq catégories de couverts donnant des facteurs de cor rection variant de 1 ,06 à 1 ,59 pour les bovins. Parmi les autres exemples de facteurs de correction estimés pour des situations particulières, il convient de citer ceux de Le Resche et Rausch (1974) qui ont comparé des données d'échantillons avec des effectifs connus d'élans enfermés dans des enclos de 1 ,609 km", ceux de Sargeant etal(\ 975) qui ont vérifié des dénombrements minutieusement effectués de groupes de familles de renards com muns, ceux de Leighton etal (1979) qui ont procédé à l'observation intensive de territoires échantil lonnés au sol pour trouver le nombre d'aires de reproduction du pygargue à tête blanche et ceux de Floyd et al (1979) qui ont dénombré dans des quadrats des effectifs de daims porteurs d'étiquettes émettant des signaux radio. Norton-Griffiths (1974) avait également utilisé ce type de corrections pour des dénombrements visuels d'effectifs sur la base de la photographie d'un sous-échantillon. Dans chaque cas, les corrections se fondent sur l'hypothèse suivant laquelle le dénombrement réel du sous-échantillon est exact. REGRESSION Caughley et al (1976) ont effectué des expériences basées sur l'observation de populations de kangourous dont les densités étaient inconnues et d'effectifs ovins à densités connues, à différentes altitudes, vitesses et largeurs de transects. Les mêmes auteurs ont également entrepris des expé riences similaires en laboratoire avec des points sur un écran. Les équations de régression multiple sont déterminées pour exprimer des densités observées d'animaux (y) en tant que fonction de l'alti tude, de la vitesse et de la largeur du transect et, par extrapolation, des estimations de (y) correspon dant aux valeurs nulles des trois variables indépendantes ont été obtenues. Malgré certaines contra dictions, les auteurs soutiennent qu'il y a généralement compatibilité entre les densités estimées et réelles. Toutefois, lorqu'on y regarde de plus près, il apparaît que les erreurs types des densités estimées sont très élevées, ce qui est tout à fait normal puisque l'extrapolation des régressions se situe carré ment en deça du champ des observations. Par exemple, dans une expérience où la densité réelle des effectifs était de 141/km les estimations découlant de la régression pour deux observateurs étaient de 145 ± 60,8 et de 149 ± 58,2. Celui qui utilise cette régression pour corriger des estimations éma nant d'une enquête réelle, doit savoir que ces chiffres comportent déjà leur propre erreur d'échantil lonnage avant la correction. La variance de l'échantillon de l'estimation corrigée correspond donc à la somme des deux composantes (indépendantes) de la variance. Il faudrait par conséquent des don nées beaucoup plus nombreuses pour obtenir des niveaux acceptables de précision. A noter égale ment que lorsque des données plus complètes sont disponibles, il est possible que l'ajustement de la régression simple ne soit pas satisfaisante; de fait, il serait surprenant que la courbure ne soit pas plus accentuée lorsque des données plus proches des valeurs nulles de l'altitude, de la vitesse et de la lar geur de la bande sont incluses. Il est possible que cette technique tende à se rapprocher de la méthode beaucoup plus simple du facteur de correction de type Watson, lorsqu'on prend le soin de la raffiner de manière appropriée en utilisant des données plus nombreuses, en particulier à proximité des valeurs nulles des variables indépendantes. L'étude de tels modèles fait appel à une quantité substantielle de données. 125 DOUBLE ENQUETE Magnusson et al (1978) proposent l'emploi du principe des deux enquêtes par des observateurs indépendants utilisant soit la même méthode soit des méthodes différentes. Les objets observés doivent être susceptibles d'identification afin de leur classement ultérieur dans la catégorie d'objets vus par un seul des observateurs ou par chacun d'eux. L'estimation totale dans sa forme la plus simple se présente alors ainsi: (B + S,) • (B + S2) N = B où S] et S2 sont respectivement repérés par le premier et le deuxième observateur alors que B est repéré par chacun des deux observateurs. Les auteurs ont utilisé leur méthode sur des nids de croco diles. Si la probabilité d'être repéré par un observateur donné est la même pour chaque objet, l'erreur type dans les deux estimations sera totalement corrigée. Autrement, N sous-estimera encore le nombre réel; cette possibilité peut être vérifiée lorsqu'on considère une situation où certains des objets sont complètement cachés. CORRECTION BASEE SUR DES DISTRIBUTIONS SUPPOSEES En posant des hypothèses relativement restrictives sur la distribution des animaux, Cook et Martin (1974) ont produit un modèle complexe à partir duquel certains paramètres, y compris la pro portion des animaux repérés, peuvent être estimés par ordinateur. Pour tester ce modèle, qui se fonde sur plusieurs hypothèses dont la vérification s'avère difficile, il sera nécessaire de comparer les estimations trouvées par les auteurs aux effectifs d'une population connue. Quoiqu'ils appliquent leur méthode à plusieurs séries de données réelles, les auteurs n'ont jamais essayé de procéder à une telle validation, ce qui oblige le lecteur à s'interroger sur l'efficacité de la méthode. Il est permis de penser que cette technique est trop enfermée dans ses hypothèses de base pour pouvoir trouver des applications générales. 126 MESURE DE L'ERREUR SYSTEMATIQUE DES ENQUETES AERIENNES DUE A LA DISPERSION DES ANIMAUX A.E. Newsome, M.L. Dudzinski etW.A. Low* Commonwealth Scientific, Industrial and Agricultural Research Organization (Australie) INTRODUCTION Les erreurs systématiques dues à la méthodologie utilisée dans les enquêtes aériennes sur les animaux sauvages ont récemment fait l'objet d'un examen critique par Caughley et al (1976). En variant de manière aléatoire la vitesse et l'altitude de vol ainsi que la largeur des transects, ces auteurs ont engendré une régression multiple dont les lignes d'interception à l'ordonnée ont fourni une estimation des pourcentages des kangourous sauvages (Macropus spp.) et des moutons repérés et dénombrés. Les variations des estimations d'un observateur à l'autre avaient également été étudiées. La distorsion des estimations de la densité d'une espèce due à sa dispersion n'a apparemment pas encore été étudiée de manière systématique. La dispersion effective, c'est-à-dire les tailles des groupes, peut constituer un problème (Mûller et al, 1976; Evans, 1979), tout comme le comporte ment des animaux en matière d'habitat (Newsome, 1965). Dans la présente étude, l'erreur systéma tique possible due à la dispersion avait été examinée en utilisant de nombreuses données sur les bovins collectées par Low et des efforts avaient été déployés en vue de corriger les estimations. METHODES UTILISEES Les nombres et la distribution de bovins de race shorthorn en pâture libre dans un parc de 170 km en Australie centrale avaient été estimés par enquêtes aériennes toutes les deux semaines à peu près, de septembre 1970 à avril 1975 (Low, 1972). A chaque passage, la superficie totale de la zone avait été observée, les méthodes étant normalisées à une vitesse de 1 30 km/h, à une altitude de 120 m et avec un transect de 0,4 km de large par observateur de part et d'autre de l'appareil. Le survol du transect s'effectuait toujours peu de temps après l'aube en utilisant les mêmes observa teurs. A dix reprises, au cours de l'étude, les bovins avaient été rassemblés et dénombrés de manière exhaustive. A l'occasion de ces opérations, certains animaux avaient été réformés ou intégrés au troupeau compte tenu de l'état du fourrage. Certaines fluctuations du nombre d'animaux étaient imputables aux nouvelles naissances. * Les auteurs sont reconnaissants au Dr G. Caughley pour les discussions préliminaires de ces problèmes et pour ses observations critiques. Ils remercient également M. W.J. Mùller pour son assistance précieuse dans la préparation des données. 127 Indice fourrager 1 1 1,5 2 2 1 2 3 3 2 3 4 4 2,5 3,5 5 Au cours de l'étude, on avait assisté à une variation des conditions climatiques matérialisée par le passage de la sécheresse à un hivernage adéquat. Ces variations avaient également influencé l'état du fourrage. La quantité et la qualité du fourrage avaient été évaluées dans le cadre de chaque enquête. Trois classes de degrés de verdure et quatre de couvertures végétales avaient été combinées pour former l'indice fourrager présenté ci-dessous: Quantité (Couvert végétal) Qualité (degré de verdure) L'indice ainsi conçu augmente à mesure que les pâturages se dégradent pendant la sécheresse et décroît à mesure que les pâturages s'améliorent. Avec le changement des conditions du milieu, on a assisté à une migration des bovins vers 11 grands habitats du parc variant des plaines dégagées aux collines, en passant par les terrains broussailleux à formations denses d'Acacia aneura hauts de 10 à 15 m. La taille de chaque groupe de bovins repéré avait été notée de même que sa position à un degré d'exactitude égal à un quart de la largeur totale du transect, soit 0,2 km. Les données utilisées dans cette communication avaient été rassemblées au cours de 12 enquêtes aériennes effectuées juste avant le rassemblement des bovins, complétées par 12 autres obtenues par interpolation entre les rassemblements successifs au cours desquels les nombres des bovins étaient les mêmes ou avaient peu changé (voir tableau 1). Les données avaient été analysées par une régres sion multiple qui prenait en ligne de compte le premier des principaux éléments du comportement des bovins en matière d'habitat. L'utilisation des principales composantes dans la régression mul tiple a été étudiée par Dudzinski (1975). RESULTATS Les données pertinentes ainsi que certaines statistiques sont présentées aux tableaux 1 et 2. Les valeurs les plus faibles et les plus élevées des pourcentages observés entre le 9 mars et le 16 août 1971 , période pendant laquelle le nombre des bovins avait été virtuellement constant, s'élevaient respecti vement à 42,9 et à 72,3% ; de même, l'intervalle de variation entre le 15 novembre et le 30 décembre 1971 , période où les nombres avaient été constants, oscillait entre 59 et 75,5% . Soit Y les nombres repérés à chaque enquête et X ceux observés à chaque rassemblement. Leur relation (figure 1) se présente comme suit: Y = -16,6 + 0,679 X (r = 0,821 ; P < 0,001) (1) L'interception (-16,6) n'était pas significativement différente de zéro (P>0,05), et la pente indique qu'environ 68% des bovins avaient été repérés en moyenne dans les enquêtes aériennes. Toutefois, le pourcentage des animaux repérés n'avait aucun rapport avec les nombres réels. Il existe une relation très claire entre le pourcentage des animaux vus et la taille moyenne des groupes de bovins (r = 0,73; P< 0,001) (figure 2). Il y avait également une relation entre la taille du groupe moyen et l'indice fourrager (r = 0,415; P<0,01), même si aucune de ces relations n'était linéaire (fi gure 3). Il semble qu'il y ait un effet limite, la formation des grands groupes coïncidant avec la dispo nibilité d'un fourrage en bon état, c'est-à-dire lorsque l'indice fourrager est inférieur à 2. Les 34,9% de la variation étaient imputables à la première des composantes principales identi fiées par l'analyse des habitudes du bétail en matière d'habitat, Z(l). Les collines et la brousse à Acacia aneura surplombant un sous-étage d'herbes pérennes (facteurs de pondération correspon dants: -0,556 et -0,254) contrastaient nettement avec les plaines d'inondation et la savane boisée 128 Tableau1.Bovinsobservésdanl senquêtesaérie nesetras emblemen . Indice fourrager 2,98 nn nn 2,2 2,n 3,2 3T0 3,n 4,n 4,n 3,16 2,n 4,n 4T4 4,64 2,n 1,2 1,T 1,n 3,52 1,2 1,00 1,00 1T9 Acacia aneural nerbes pérenns 5 8 3 14 12 n T 7 16 7 1 n 1 n 2 0 1 0 0 3 0 1 1 0 2225 Acacia aneural nerbes anuelles 35 37 2 31 20 16 2 2 2 20 15 2 9 8 14 n 21 2 14 n 2 13 14 n 2216 16ennabitats 2orêts claires 14 5 3 4 2 n 16 18 16 11 2 21 10 T 11 2 2 2 2 19 2 2 43 n 22 aérienn nlains de Gilgai 2 0 11 T 1 5 5 T 3 5 14 4 20 1 0 n 1 H 1 0 1 20 0 5 2. nnquête nlains d'inon dation 2 2 2 2 2 n 9 6 4 2 18 14 2 12 3 56 2 n 16 7 11 n 20 38 2n Cônsde déjection d'avant- mont n 9 9 0 10 2 0 22 15 15 0 19 3 T 10 0 0 0 n 2 21 16 15 7 22n Collins 0 21 6 16 2 0 16 n n 2 2 4 n 15 41 0 0 0 0 1 1 2 1 1 2256 Taille m2enn du groupe 8,7 9,3 6,1 7,4 8,2 7,7 5,6 8,4 7,9 7T 9,9 7,5 8,4 7,2 8,9 6,4 15,0 8,3 n,1 7,9 11,5 9,n n,5 n,1 Bovins repérés (16) 64,1 65,9 42,9 56,4 63,1 724 529 64,9 n,8 57,5 72,3 63,8 59,1 53,0 59,0 n,5 75,5 75,3 728 57,3 73,4 62,8 16,6 73,4 delacomposanteprincipal >ate 2.71 3.n 3.n 4.71 4.n 5.71 5.n 6.n 6.n 7.71 7.71 8.71 8.n 1.11.71 15.11.71 29.2.71 n.12.71 n.12.71 5.72 16.10.72 6.73 16.10.73 5.16 2.11.16 C 5. 9. 16. 6. 16. n. 16. n. 21. 8. 2. 4. 16. 10. 2. 1. Nbredes bovins Rassemblement 690 52 553 554 556 557 558 559 560 562 563 564 565 616 376 376 376 376 4T 576 673 72 567 24 pondération Date l'enquête 6.2.71 6.2.71 a a a a a a a a a a 16.8.n 4.11.71 4.11.71 a a 4.1.72 16.5.72 1T.10.72 2,7.73 4.11.73 3.5.16 n.2.16 2acteursd N°de 1 2 3 4 5 6 7 T 16 n 11 2 13 14 15 16 2 18 19 20 n 2 23 16 a.Interpolations. Figure 1. Relation entre les effectifs des bovins enregistrés par survols aériens et les populations dénombrées au sol. Nombres recensés à bord de I avion f\JU • 600 ** 500 s' s* 400 • • • • 300 — .. OCkCi 1 1 1 1 1 400 600 Nombres recensés au sol 800 Figure 2. Pourcentage des populations bovines recensées par survols aériens comparé à la taille moyenne du groupe. Pourcentage repéré 90 - • • ( 70 — •— • • • • • • • 50 / • S • 1* 1 1 1 1 III 1 Taille moyenne du groupe 130 Figure 3 . Relation entre la taille moyenne des groupes de bovins et la quantité defourrage etson degré de verdure. Taille du groupe moyen ib • • •14 • Effet limite 12 • ] IU 1_ • • • • • • • 8 • • • • • •• • • 1 • 1 1 1 1 3 4 Indice fourrager Figure 4. Pourcentage des populations bovines recensées par survols aériens selon l'habitat. Pourcentage repéré 90 - 70 50 _L J- J_ -30 L 0 30 Première composante principale Z(l) __1 I I Collines Acacia aneura/ graminées perennes Forêts Plaines d'inondation 60 131 adjacente (facteurs de pondération correspondants: 0,709 et 0,326). Le premier type d'habitat tenait lieu de zone de repli pendant la sécheresse alors que l'exploitation du second type coïncidait avec la période où le disponible fourrager était qualitativement satisfaisant. Ces relations peuvent être observées à la figure 4 et les valeurs de Z(l) pour chaque enquête sont données au tableau 2. Ces analyses indiquent que le pourcentage des bovins repérés dans l'étude (Y) se rapportait mieux à la taille du groupe moyen (X]), la préférence en matière d'habitat jouant un rôle mineur (voir la figure 2) exprimé par Z (1) en ces termes: Y = 0,0073 + 0,11 19 Xj- 0,0042 X2! + 0,0014 Z (1) (R2 = 0,6; P <0,001) (2) La figure présente sous forme de schéma de fluence les relations existant entre les variables et les coefficients de corrélation qui leur sont associés. Tableau 2. Statistiques et corrections faites à partir de l'équation (2). Chiffres Ecart par rapport aux dénombrements N°de relatifs à la première exhaustifs l'enquête composante Avant Après principale correction correction (%) Z(l) 1 4,1 248 28,2 (4,1) 2 -11,9 188 5,8 (14) 3 - 1,6 316 106,5 (19,3) 4 -25,8 243 5,9 (1,1) 5 - 6,8 205 0,5 (0,1) 6 3,6 165 - 70,8 (-12,7) 7 - 3,1 274 - 13,0 (-2,3) 8 -13,8 196 - 17,0 (-3,0) 9 -24,0 158 -117,1 (-20,9) 10 - 5,4 239 25,3 (4,5) 11 - 9,9 156 -28,6 (-5,1) 12 - 1,3 204 -28,4 (-5,0) 13 6,9 231 59,0 (10,4) 14 - 0,9 293 66,1 (10,6) 15 -33,2 154 18,9 (5,0) 16 37,0 126 - 37,6 (-10,0) H 33.0 92 14,6 (3,9) 1S 5,3 93 - 57,0 (-15,2) 19 4.1 12S 26,2 (6,0) 20 - 5,6 246 44,0 (7,6) 21 4,9 174 9,1 (1,4) 22 2,9 270 75,1 (10,3) 23 15,7 59 - 95,7 (-16,9) 24 25,5 235 56,4 (6,4) CONCLUSIONS Les résultats obtenus à l'issue de 12 enquêtes aériennes sur des bovins en pâture libre indiquent que la dispersion de ces animaux influence de manière significative l'exactitude des dénombrements faits à bord d'un avion. A elle seule, la taille du groupe était responsable de 53,2% de la variabilité en pourcentages d'animaux repérés et imprimait une courbure à la relation (figure 2) et à la distribu tion des bovins entre les habitats (figure 4) en montant à 60%. La prévision d'une marge d'erreur pourrait s'avérer nécessaire pour tenir compte des distorsions de comptage liées à des caractéris tiques biologiques et des biais occasionnés par les méthodes utilisées (Caughley et al, 1976). En fonc- 132 Figure 5. Relation entre les variables influençant le pourcentage des populations bovines dénombrées dans des enquêtes aériennes et coefficients de corrélation". Nombres relevés à bord de l'avion 0,82 Nombre total 0,53 0,73 Pourcentage repéré à bord de l'avion (Y) 0,04 0,39 Taille moyenne du groupe (X1) -0,53 Préférence de la communauté (Z(1)) -0,51 " Les nombres à proximité des flèches représentent les coefficients de corrélation. tion des espèces, les erreurs systématiques peuvent opérer dans des directions opposées pour les mêmes conditions fourragères. Par exemple, en Australie centrale, les kangourous roux (M. rufus) se regroupent en troupeaux pendant la sécheresse alors que les bovins se dispersent dans les terrains broussailleux et sur les collines. Toutefois, après un bon hivernage, les bovins tendent à se regrouper dans les plaines ouvertes alors que les kangourous roux se dispersent sur les terrains broussailleux (Newsome, 1965; Low et al, 1982). Il a également été démontré qu'à l'instar des bovins, les ovins se regroupent pendant les bonnes saisons et se dispersent en temps de sécheresse (Arnold et Dudzinski, 1978). La source la plus évidente de l'erreur d'estimation dans les enquêtes aériennes est probablement la sous-estimation des très grands groupes, qu'il s'agisse de ruminants, de marsupiaux ou d'oiseaux pêcheurs. Les groupes couverts dans la présente étude n'entraient pas dans cette catégorie. La figure 2 et l'équation 2 indiquent que la sous-estimation était demeurée constante à environ 25% pour les groupes comptant en moyenne 12 éléments ou plus. Le dénombrement pourrait par conséquent constituer une solution appropriée lorsqu'on est en présence de groupes de petite taille. Dans la pré 133 sente étude cependant, la proportion des erreurs par omission relevée était encore plus importante avec les groupes composés en moyenne de cinq individus, atteignant environ 55% pour des bovins dispersés sur des terrains broussailleux et dans des collines, milieux caractérisés par une visibilité ina déquate. Les pourcentages des bovins repérés étant connus grâce aux rassemblements périodiques et pouvant être prédits en termes de tailles de groupes, les erreurs de dénombrement avaient pu être corrigées par application de l'équation (2). Les écarts initiaux dans le dénombrement variaient de -57,1 à -10,4% par rapport aux nombres totaux (sur la base du tableau 1), mais l'intervalle de varia tion oscillait entre -20,9 et + 19,3% après correction. L'étude met en relief la nécessité de mesurer les erreurs d'estimation dues à la dispersion, en particulier dans les habitats à visibilité inadéquate. La photographie peut contribuer au dénombre ment des grands groupes mais ne peut éliminer l'erreur due à la densité de l'habitat. Pour réduire l'erreur systématique, l'obtention de données sur les caractéristiques biologiques de l'espèce ou du groupe d'espèces peut s'avérer nécessaire en vue de déterminer le moment le plus approprié pour effectuer l'enquête. Les rassemblements de troupeaux ou les dénombrements d'échantillons au sol peuvent également s'avérer nécessaires en vue des opérations de calibrage requis pour éliminer ces risques d'erreur. 134 UTILISATION DE LA BANDE-ECHANTILLON STATIQUE DANS LA DETERMINATION DE L'ERREUR SYSTEMATIQUE DUE A L'OBSERVATEUR DANS LES ENQUETES AERIENNES R.M. WatsonetC.I. Tippett Resource Management and Research etG.M.Jolly* Agricultural Research Council Unit ofStaîistics Université a"Edimbourg INTRODUCTION Le problème du repérage de l'objet ou des objets à photographier, à chronométrer, ou, dans le cas des petits groupes, à dénombrer, se situe au coeur de toutes les applications des observations à basse altitude. Jusqu'ici, aucun essai permettant de tester la capacité de l'observateur à accomplir cette tâche dans le cadre de l'échantillonnage en bandes qui à l'heure actuelle est la méthode la plus largement utilisée, n'a été effectué. Les seuls tests menés à bien se sont limités à mesurer la capacité de l'observateur à repérer des nombres connus d'animaux ou de personnes, localisés dans des zones fixes et clairement définies, zones qui sont ensuite recensées par l'observateur embarqué dans un avion sur la base de la méthode du dénombrement exhaustif (voir Watson et al, 1969; Watson, 1970b; Le Resche et Rausch, 1974). Les résultats de ces essais se sont avérés décevants, ce qui a amené cer tains spécialistes à mettre en doute leur utilité dans les enquêtes à basse altitude. Par exemple, Watson et al (1969) ont montré que des observateurs et pilotes/observateurs expérimentés étaient capables de dénombrer en moyenne 75% d'une population de 155 personnes localisée sur un petit terrain (5 km ) à formations broussailleuses de densité moyenne, alors que Le Resche et Rausch (1974) ont montré que seuls 68 et 43% de la population connue d'élans gardés dans de petits enclos avaient pu être dénombrés à bord d'un avion. Dans ces essais, la taille des groupes d'animaux et de personnes était tellement limitée que les erreurs dues au dénombrement, qui se distinguent ici des erreurs de détection ou de repérage, avaient été considérées mineures. Les auteurs remercient M. Russel, A. Russel, P. Tilley, C. Hemming, D. Thalen, D. Brown, B. Davidson, V. Scholes et I. Romalin qui les ont aidés à mettre en place l'exercice de terrain décrit dans la présente com munication; les pilotes et les observateurs qui y ont participé; I. Douglas-Hamilon et H. Croze qui ont fourni leur propre avion, D. Hopcraft qui a mis les installations du ranch à leur disposition et le PNUE pour son appui financier. 135 D convient toutefois de souligner que ces essais ont permis de tester la capacité de l'observateur (aux commandes de l'appareil ou embarqué comme passager) à repérer des animaux et des per sonnes non pas en suivant des bandes-échantillons mais en faisant des vols de recensement au-dessus de territoires divisés en blocs ou quadrats. L'utilisation extensive de la bande comme unité d'échan tillonnage s'explique essentiellement par le fait qu'on estimait que les erreurs dues aux problèmes de repérage pourraient être normalisées et minimisées au sein d'une bande étroite. Quoique les utilisa teurs des bandes-échantillons considèrent que cette méthode leur permet de réduire l'erreur systé matique, il est presque impossible de démontrer la véracité de cet argument en termes quantitatifs. C'est là l'une des conséquences directes de la nature des bandes-échantillons et des objets générale ment observés. La bande-échantillon n'existe pour l'observateur qu'au moment où l'appareil la sur vole: elle n'est pas fixée au sol, et ne pourrait l'être qu'au prix de l'utilisation d'une technique photo graphique fort onéreuse. En général, un tel investissement ne se justifie guère car les animaux dans la bande sont mobiles et ne peuvent être considérés à l'intérieur ou à l'extérieur qu'au moment où la "ligne de décision" relative à la délimitation de l'échantillon passe au-dessus d'eux (Watson et Tippett, 1975) . Il découle de cela que les tests concernant les méthodes d'échantillonnage sur bandes avaient nécessairement porté sur des bandes-échantillons différentes, ce qui élimine toute possibi lité d'effectuer des comparaisons précises. Des méthodes ingénieuses ont été mises au point pour l'évaluation des erreurs systématiques visuelles. Elles sont décrites dans la présente communication et dans d'autres chapitres du rapport. Toutefois, nous nous attacherons essentiellement ici à analyser une méthode testée au cours du Séminaire sur la base d'une bande-échantillon de type statique. LA BANDE-ECHANTILLON DE TYPE STATIQUE Le propriétaire du Game Ranching Ltd à Athi River, établissement situé juste à l'extérieur de la région d'information de vol de Nairobi et entouré par une clôture d'environ 55 km de longinfranchis sable par les animaux sauvages, nous avait autorisés à utiliser son établissement pour la mise en place d'une bande-échantillon de type statique. Au cours de la nuit qui avait précédé le démarrage des opérations, plusieurs modèles avaient été placés et fixés à l'intérieur du périmètre de la clôture. Ces modèles étaient de trois types: feuilles de carton marron clair de 1 m2, feuilles de polythène noir brillant de 2 m x 1,5 et feuilles de polythène clair de 2 m x 1,5. Ils avaient été placés le long du transect de trois manières différentes: - Les cartons avaient été disposés en groupes de un à quatre, tous à 100 m de la bordure inté rieure de la clôture. - Les feuilles de polythène noir avaient été placées en groupes pouvant comprendre jusqu'à 40 éléments (mais n'en comprenant que 6 ou moins dans la plupart des cas) à 150 m de la bor dure intérieure de la clôture. - Les feuilles de polythène clair avaient été ventilées par unités isolées à une distance de la bor dure intérieure de la clôture pouvant atteindre 250 m. La distance des feuilles à la clôture avait été relevée, lorsqu'elle dépassait 80 m. Au total , 1027 modèles avaient été mis en place , y compris 192 cartons , 621 feuilles de polythène noir et 214 feuilles de polythène clair. Leur distribution est présentée au tableau 1. La densité moyenne de tous les modèles était de 1 18/km2 ou de 18/km de transect, alors que la densité moyenne des groupes était de 47/km ou de 7/km de transect. Aux fins du dénombrement, ces densités peuvent être considérées comme étant relativement élevées. La bande-échantillon de 55 km de long avait été survolée 13 fois en une journée, par quatre appareils différents et 12 observateurs. En raison du mauvais temps qui prévalait tôt le matin, l'opé ration avait commencé beaucoup plus tard que prévu, ce qui avait pour effet de limiter le nombre de combinaisons observateur/appareil testables. Pour chaque combinaison observateur/appareil les lar geurs de bandes avaient été calibrées en se référant à un treillis de balises séparées par des espaces de 10 m, disposé le long de la piste d'atterrissage du ranch. Des spécimens avaient été placés à proxi mité de ce treillis pour que les pilotes et les observateurs puissent se familiariser avec la physionomie 136 Tableau 1 . Distribution des cartons et des feuilles en polythène sur l'échantillonnage de type statique. Section de Longueur Nombre de Tailles des groupes et nombres totaux la clôture (km) cartons des feuilles de polythène noir J K 11.2 1.4 3,6 5,9 \M 3,0 2,1 5.') 28 12 21 lh 32 5 22 22 5,6,1,3,5,7,5,5,2,6,10 = 55 10,6,5,11,5,5,13,5,5,10 = 75 6,8,5,5,2 = 26 4,4,5,3,20,3,3,4,6,7,1,1,5 = 66 4,4,4,3,15,10 = 40 F 2.5 5 6,4,6=16 G 4,0 5 6,7,7,5,5,3 = 33 H ->" 15 4,5,7,6,5,3,2 = 32 5,4,7,6,6,4,4,3,3,2,4,6,10, 2,3,2,6,3,3,2,4,2,1,3,3,2, 3,4,5,3,5,3,4=127 5,3,2,2,4,3,6,3, = 28 2,3,5,6,7,5,4,3,2,7,4,4,3,4, = 59 3,3,4,2,1,5,1,1,3,2,2,2,4, 1,2,2,4,6,7,3,4,3 = 65 Nombre de feuilles de polythène clair et distance à la clôture 12 à moins de 80 m 2àl20m 2àl60m là2O0m=15 12 à moins de 80 m 2àl20m 2àl60m là200m=15 9 à moins de 80 m 2àl20m là200m = 12 15 à moins de 80 m 4àl20m 3àl60m 3à200m = 25 9 à moins de 80 m 2àl20m 2àl60m là200m = 14 5 à moins de 80 m 2 à 240 m = 7 12 à moins de 80 m là230m=13 6 à moins de 80 m 3 à 50 m 3àl90m= 12 34 à moins de 80 m 2 à 120m làl60m 2à250m = 39 5 à moins de 80 m 4à220m = 9 21 à moins de 80 m 2 à 140 m 2àl60m 2à210m = 27 17 à moins de 80 m 2àl20m 2àl60m là200m = 22 Total 55,5 192 dans 77 groupes 621 dans 138 groupes 157 à moins de 173 à moins de 175 à moins de 178 à moins de 192 à moins de 195 à moins de 203 à moins de 205 à moins de 209 à moins de 210àmoinsde 21 2 à moins de 2 14 a moins de 80 m 120 m 140 m 150 m 160m 190m 200 m 210m 220 m 230 m 240 m 250 m 137 des modèles. Les informations pertinentes concernant les essais avaient été communiquées aux pilotes et aux observateurs auxquels on avait également remis des cartes identiques à celle de la figure 1. A cause de l'utilisation simultanée de trois appareils pendant toute la journée, un contact radio VHF (très haute fréquence) avait été établi entre les pilotes en vue d'observer un espacement conforme aux normes de sécurité. Au cours des vols d'essai, les pilotes s'étaient efforcés de maintenir le délimitateur d'échantillon interne de l'observateur juste à l'intérieur de la clôture. De la sorte, les nombres attendus pour les trois types de modèles pouvaient être calculés et ensuite faire l'objet d'une comparaison avec les nombres observés. Les résultats de ces essais sont présentés au tableau 2. ANALYSE Les résultats du test relatif à la bande-échantillon de type statique ont contribué à soulever un certain nombre de questions. En ce qui concerne les avantages relatifs du dénombrement au travers d'un vitrage en perspex ou à partir de fenêtres ouvertes, Graham et Bell (1969) et Watson et Tippett (voir leur communication dans le présent rapport) considéraient que la première technique pourrait s'avérer moins précise que la deuxième. Cette situation s'expliquerait partiellement par les réflexions lumineuses occasionnées par les panneaux en perspex. Toutefois, aucune différence signi ficative entre les dénombrements faits à partir d'une fenêtre ouverte et ceux effectués au travers d'un vitrage en perspex n'avait été mise en évidence par les résultats de l'essai. Le tableau 3 démontre ce qui précède pour les observateurs et pilotes/observateurs expérimentés. Toutefois, étant donné les dimensions réduites des échantillons utilisés, ces conclusions doivent être considérées comme étant purement préliminaires. Les fenêtres en perspex peuvent également compliquer la tâche aux photo graphes et affecter la qualité des photographies, quoique leurs effets sur l'image n'aient pas été testés ici. Norton-Griffiths (1978) avait mis en doute l'efficacité des pilotes/observateurs mais l'essai effectué a révélé que ces derniers étaient tout aussi performants que les observateurs ordinaires (voir tableau 3). Les tailles des échantillons utilisés étaient certes limitées. Toutefois les résultats obtenus portent à croire que les différences éventuelles entre les pilotes/observateurs et les observateurs ordi naires ne sont pas tellement importantes. Les bandes-échantillons de type statique constituent en outre un moyen approprié pour entreprendre une étude plus approfondie de la question. Il avait été décidé de tester l'influence de la vitesse de l'appareil sur la précision des dénombrements parce que des essais antérieurs (Watson, 1970b; Caughley, 1974) indiquaient qu'il s'agissait là d'un facteur important. Toutefois, étant donné le temps disponible, on n'avait pas pu réaliser ce projet. Il avait été noté que les appareils utilisés pour les tests volaient en position de cabrage et à vitesse réduite et que les vitesses calculées, tout comme celles indiquées, étaient inférieures au niveau recommandé (voirie tableau 2). Il était possible de diviser les observateurs en trois groupes sur la base de l'expérience : les obser vateurs très expérimentés, les observateurs expérimentés et les observateurs inexpérimentés. Les performances relatives de ces trois groupes sont présentées au tableau 4. Comme on pouvait s'y attendre, les observateurs expérimentés semblent être plus précis et plus cohérents que les observa teurs inexpérimentés. Encore une fois, la bande-échantillon de type statique permet de mieux tester la performance de l'observateur. En résumé, il semble qu'avec la bande-échantillon de type statique on dispose pour la première fois d'un moyen précis et peu coûteux de tester l'influence de plusieurs des variables associées aux enquêtes à basse altitude. En outre, cette méthode pourrait jouer un rôle précieux dans les pro grammes de formation et dans la surveillance des performances des observateurs. Toutefois, son potentiel le plus remarquable se manifeste dans le domaine de l'estimation des erreurs systématiques de vision. Ce type d'erreur systématique a été étudié par le passé de deux manières appelées pour des rai sons de commodité, méthode de Caughley (Caughley, 1974; Caughley et al, 1977), et méthode de Watson-Jolly (Jolly, 1969 b; Watson et Tippett, 1975; Jolly et Watson, 1979). La méthode de Caughley 138 E O n c / / c-* -I I o 1 > Hi m V ^ \ .? 1 V £. 0 £• °,\ % \ .0 "5 J S V■^3 *&v1•C o J — A o\ \ \ y / LU I "\ »\ \ > XI en x; o n-a is °« 'O < co a; I IP 139 Tableau2.Résult tsdese saiffec uésu-d s sd'uneband -échan illont2pet qu . 2bservateur ett2ped'appareil3 nA2 nA2 n68 nA2 22 25 22 1X2 25 nA2 12 nA2 25 nE nF. 2 () 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Temps écoulé (min.) Nombre de cercles décritsb Vitesse d'apr16sles ficnesd donées (km/n) Vitesse calculée (km/n)c 2 50 2 52 2 26 2 55 25 2 2 T 20 n 20 zéro zéro zéro zéro zéro n zéro 8 zéro 2 2 12 2 22 1n 2n 122 22 2 122 2 29 n5 12 28 n5 29 16 16 12 n5 23 M2ennpourtousleessais Sin 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Heure duénom brement (locale) l225 16n2 16n01 16n2 l2OO 2 1243 2 I22 12n 122 2nn 2nn Largeur debande calibrée (m) 12 22 12 22 n8 2 n2 12 22 200 1n 12 12 2enêtre%de ouvertem d16les oun irsclairs perspexrepérés 2 2 n n n n n I' n 2 n 2 n %de cartons repérés 91 2 79 73 86 2 87 n 2 2 2 2 n 16 2 2 2 2 2 2 79 n 95 102 16 n 2 n3 16 n5 100 12 n6 %de tousles mod16les repérés panndumagnétop on 162 2 16 100 nn=pilote/observateurexpérimenté,2obs rvat urexpérimenté,=o e .nA2SupeC b,1s a225= Cerclesdécritau-dessusc taingro pesmo 16lesvud'obt irudénombrementpéc s. Surlabasede'n2potn16seselol qu llifa tminu eurdécrirecercle. 1=sinedupilot ,2premi rpassage . 2=fenêtreouve te,persp x. 92 16 2 79 16 2 92 n 87 16 16 T7 Tableau 3. Comparaison des dénombrements effectués au travers d'un vitrage en perspex et à partir de fenêtres ouvertes par des observateurs et pilotes!observateurs expérimentés. Pourcentage des modèles dénombrés Type du au travers d'un à partir d'une modèle vitrage en perspex fenêtre ouverte (observateurs) (pilote/observateur) Feuille noire 85%(n = 8) 88% (n = 2) Feuille claire 89% (n = 7) 94% (n = 2) Carton 100% (n = 8) 99% (n = 2) Tous modèles confondus 88% (n = 7) 91%(n = 2) Tableau 4. Expérience et performance de l'observateur dans le dénombrement de tous les modèles. Nbre de modèles Expérience de comptés par rapport moyen des % moyen des l'observateur aux nombres modèles repérés surestimations réels (%) Très expérimenté (n = 2) 11 91 0,33 Expérimenté (n = 8) 16