Évaluation par télédétection de la dynamique de la végétation et de l’humidité dans les régions semi-arides

Pourquoi les paysages qui s’assèchent comptent

Les régions semi-arides du monde entier sont en première ligne face au changement climatique et aux pressions humaines. Dans le bassin versant de l’Oued Louza en Algérie, agriculteurs, éleveurs et collectivités dépendent d’une eau limitée et d’une végétation fragile. Cette étude utilise des décennies d’images satellites pour montrer à quelle vitesse la couverture végétale et l’humidité disparaissent, et comment l’expansion urbaine et les changements des régimes pluviométriques reconfigurent le territoire. Comprendre ces tendances est essentiel pour protéger les sols, les ressources en eau et les moyens de subsistance dans les zones sèches.

Un tapis vert qui rétrécit

Les chercheurs se sont concentrés sur le bassin versant de l’Oued Louza dans la province de Sidi Bel Abbès, au nord-ouest de l’Algérie, une zone de climat méditerranéen semi-aride caractérisée par des hivers humides et des étés chauds et secs. En utilisant des données satellitaires de 1987 et 2020, ils ont cartographié quatre grands types de couverture du sol : forêts, végétation générale (comme les cultures et les pâturages), zones nues ou peu couvertes naturelles, et zones urbaines. Le constat est net : la couverture végétale globale est passée de 42 % de la zone en 1987 à seulement 10 % en 2020. La couverture forestière est descendue de 21 % à 17 %, tandis que les zones nues naturelles ont occupé près de la moitié du bassin. Plus frappant encore, les zones urbaines ont explosé d’environ 1 % à 27 %, reflétant une croissance rapide des surfaces construites au détriment des terres agricoles et de la végétation naturelle.

Lire la terre depuis l’espace

Pour comprendre ces changements, l’équipe a utilisé des « indices » satellitaires qui traduisent différentes longueurs d’onde de la lumière en mesures simples de la santé des plantes et de l’eau. L’indice de végétation par différence normalisée (NDVI) et l’indice de végétation ajusté au sol (SAVI) suivent l’abondance ou la rareté de la végétation, tandis que l’indice de différence normalisée de l’eau (NDWI) reflète la quantité d’eau contenue dans les plantes et l’humidité de surface. Ils ont également calculé l’indice d’humidité topographique (TWI) à partir des données d’élévation pour montrer où l’eau a naturellement tendance à s’accumuler dans les vallées et les pentes basses. En combinant tous ces indicateurs et en utilisant une méthode de classification par vote majoritaire, ils ont produit des cartes détaillées bien plus fiables que n’importe quel indice pris isolément.

Stress climatique et sols assoiffés

Les données climatiques de 1987 à 2020 montrent une région soumise à une pression croissante. Les précipitations annuelles et l’humidité de l’air varient fortement d’une année à l’autre, avec des années très pluvieuses et des sécheresses prononcées. Globalement, les précipitations ont diminué d’environ 23 % et l’humidité relative a baissé d’environ 7 %, tandis que les températures ont augmenté progressivement. Les indices satellitaires reflètent cette évolution. En 1987, la végétation présentait un contenu en eau plus élevé, notamment dans les zones forestières du sud, avec des valeurs de NDWI indiquant des plantes bien hydratées. En 2020, les valeurs maximales de NDWI ont fortement diminué, signalant un assèchement généralisé. Les cartes de TWI montrent que les fonds de vallées et les dépressions plus humides conservent encore davantage d’humidité et soutiennent une végétation plus dense, mais les pentes plus abruptes évacuent l’eau rapidement et sont beaucoup plus vulnérables à la sécheresse et à la dégradation.

L’empreinte humaine sur le paysage

L’activité humaine intensifie ces pressions climatiques. L’étude relie l’étalement urbain, l’expansion agricole, le surpâturage, la déforestation et la fréquence des feux de forêt à la forte perte de terres végétalisées. À mesure que la ville et les infrastructures autour de Sidi Bel Abbès empiètent sur d’anciennes terres agricoles et des zones naturelles, la végétation est défrichée et les sols restent plus exposés à l’érosion et à l’assèchement. En superposant les cartes d’occupation des sols avec les indices de végétation et d’humidité, les auteurs montrent comment les zones bâties coïncident souvent avec des zones de végétation dégradée et de faible humidité, tandis que les poches de verdure restantes se trouvent souvent là où la topographie favorise la rétention d’eau.

Ce que cela signifie pour l’avenir

Pour un non-spécialiste, le message principal est clair : dans ce bassin versant algérien semi-aride, la couverture végétale diminue rapidement et les terres s’assèchent, sous l’effet conjoint d’un climat changeant et de l’expansion humaine. L’étude montre que les images satellites, combinées à des techniques cartographiques appropriées, peuvent suivre de manière fiable où la végétation disparaît, où les sols s’assèchent et où les villes s’étendent. Ces informations peuvent aider les planificateurs et les décideurs à cibler le reboisement, protéger les zones humides clés, gérer le pâturage et orienter une croissance urbaine plus durable. En somme, le travail offre un diagnostic aérien puissant d’un paysage fragile — et un avertissement que, sans gestion attentive, les systèmes de soutien naturels de la région pourraient être poussés au-delà du point de récupération.

Citation: Kreri, S., Farhi, N., Bennia, A. et al. Remote sensing assessment of vegetation and moisture dynamics in semi-arid regions. Sci Rep 16, 6549 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37781-8

Mots-clés: écosystèmes semi-arides, télédétection, perte de végétation, expansion urbaine, humidité du sol