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Monitoring Forest Landscape Restoration Success Using Sentinel-2 NDVI and Field Measurements in Timor-Leste

Cette étude démontre que l'intégration des données NDVI de Sentinel-2 avec des mesures de terrain permet de quantifier efficacement la réussite de la régénération de la végétation d'un site de restauration des paysages forestiers de 148 hectares au Timor-Leste, fournissant ainsi un cadre évolutif pour le suivi des résultats de restauration dans les zones arides tropicales.

Auteurs originaux : Albino da Silva Barbosa, Adalfredo do Rosario Ferreira, José Ronaldo Oqui Ronaldo Oqui Fernandes, Bartolomeu de Jesus Soares, Adelino Rojario, Pramudya Bumishambara

Publié 2026-06-24

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CC BY 4.0

Auteurs originaux : Albino da Silva Barbosa, Adalfredo do Rosario Ferreira, José Ronaldo Oqui Ronaldo Oqui Fernandes, Bartolomeu de Jesus Soares, Adelino Rojario, Pramudya Bumishambara

Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète

La vue d'ensemble : Guérir un paysage « chauve »

Imaginez une parcelle de terre au Timor-Leste qui ressemble à une zone sans cheveux sur un crâne. Pendant longtemps, cette zone de 148 hectares (appelée Balak) a été dépouillée de ses arbres et de ses plantes à cause de l'agriculture, du pâturage et des incendies. Le sol était exposé, rocheux et vulnérable à l'érosion. C'était un paysage « dégradé » qui ne pouvait supporter que peu de vie.

Pour réparer cela, une équipe a planté des arbres et lancé un projet de « Restauration des Paysages Forestiers ». La grande question était : Est-ce que cela a vraiment fonctionné ?

Ce document est le bulletin de notes de ce projet. Les chercheurs voulaient voir si la terre récupérait vraiment ses « cheveux » (la végétation), ou si les arbres luttaient simplement pour survivre.

Le travail de détective en deux parties

Pour obtenir une réponse claire, les chercheurs ont utilisé deux outils différents, comme un détective utilisant à la fois une photo satellite et une loupe.

1. La « vue d'oiseau » par satellite (Sentinel-2 et NDVI)
Au lieu de parcourir chaque centimètre du terrain, l'équipe a utilisé un satellite appelé Sentinel-2. Considérez ce satellite comme un appareil photo géant dans l'espace qui prend des photos de la Terre tous les quelques jours.

Ils ont utilisé un filtre spécial appelé NDVI (Indice de végétation par différence normalisée). Vous pouvez considérer le NDVI comme un « compteur de verdure ».

NDVI faible : La terre semble brune ou grise (sol nu, roches).
NDVI élevé : La terre semble luxuriante et verte (plantes saines).

Ils ont pris une photo en mai 2022 (avant que les arbres ne soient pleinement établis) et une autre en mai 2026 (après quatre années de croissance). En comparant les deux, ils ont pu mesurer exactement à quel point la « verdure » a augmenté sur toute la zone.

2. La « loupe » au niveau du sol (Mesures de terrain)
Les satellites sont excellents pour les vues d'ensemble, mais ils ne voient pas les petits détails. C'est pourquoi les chercheurs sont également allés sur le terrain. Ils ont installé 29 carrés spécifiques (comme de petites parcelles de jardin) à travers la forêt.

Dans ces carrés, ils ont compté :

Combien d'arbres étaient encore en vie ? (Taux de survie)
Quelle était la taille des arbres ? (Croissance)

C'était leur façon de vérifier si le « vert » vu depuis l'espace était réellement composé d'arbres sains, ou si c'était un simple effet de lumière.

Qu'ont-ils découvert ?

Les résultats sont très positifs. Voici le détail :

La « verdure » a bondi : Le score de « verdure » moyen (NDVI) est passé de 0,288 en 2022 à 0,475 en 2026. Cela représente une augmentation de 65 %.
- Analogie : Imaginez une pièce faiblement éclairée où les lumières ont été augmentées de manière significative. Toute la zone est devenue beaucoup plus lumineuse et verte.
La majeure partie de la terre a récupéré : Environ 77,6 % de la terre a montré une amélioration modérée à significative. Seule une infime partie (2,3 %) s'est dégradée.
Les arbres sur le terrain : Lorsqu'ils ont vérifié les 29 parcelles, 62,1 % étaient considérées comme étant en « haute récupération » (ce qui signifie que la plupart des arbres ont survécu et ont bien poussé). Seulement 6,9 % étaient en « basse récupération ».
La taille compte : Ils ont trouvé un lien entre la hauteur de croissance des arbres et leur taux de survie. C'est comme une équipe de sport : les équipes avec des joueurs plus grands et plus forts ont tendance à avoir plus de joueurs sur le terrain. Les arbres plus hauts signifiaient généralement un lieu de plantation plus réussi.

Pourquoi était-ce difficile ?

Le document note que ce n'était pas un endroit facile pour faire pousser des arbres. C'est une zone tropicale sèche avec :

De longues saisons sèches et chaudes.
Un sol peu profond et rocheux.
Des sécheresses fréquentes.

Habituellement, planter des arbres ici revient à essayer de cultiver un jardin dans un désert avec un tuyau d'arrosage qui fuit. Beaucoup de projets échouent car les jeunes plants meurent. Mais dans ce cas, la combinaison du choix des bonnes espèces d'arbres (comme le Casuarina junghuhniana, qui est robuste et aime les sols secs) et d'une bonne gestion a aidé les arbres à survivre.

La conclusion principale

L'étude prouve que l'on peut guérir un paysage « chauve », même dans des conditions sèches et difficiles, si l'on utilise les bonnes méthodes.

Les chercheurs ont également montré que mélanger les photos satellites et les vérifications au sol est une méthode intelligente, peu coûteuse et efficace pour surveiller ces projets. Il n'est pas nécessaire d'engager une armée de personnes pour parcourir chaque pouce de la forêt ; on peut utiliser les satellites pour voir l'image globale et effectuer des contrôles ponctuels sur le terrain pour confirmer les résultats.

En bref : Les arbres plantés à Balak, au Timor-Leste, poussent bien, la terre redevient verte, et la méthode utilisée pour mesurer ce succès fonctionne parfaitement pour les endroits où les données sont difficiles à trouver.

Résumé technique : Suivi du succès de la restauration des paysages forestiers au Timor-Leste

Énoncé du problème
La Restauration des Paysages Forestiers (RPF) est une stratégie critique pour inverser la dégradation des terres dans les zones sèches tropicales, pourtant les évaluations quantitatives de l'efficacité de la restauration restent rares au Timor-Leste. Le pays fait face à des défis écologiques sévères, notamment un terrain escarpé, un climat de mousson sec et des perturbations humaines persistantes telles que l'agriculture itinérante et le pâturage incontrôlé. Ces facteurs ont laissé de vastes zones dépourvues de couverture végétale, caractérisées par une faible fertilité des sols et une haute susceptibilité à l'érosion. Bien que des initiatives soutenues par des donateurs internationaux, telles que le projet « Re-greening the Bare Lands » financé par l'AFoCO, aient mis en œuvre une reforestation à grande échelle, il existe un manque d'évaluations rigoureuses basées sur les résultats qui intègrent la surveillance par satellite et les observations de terrain. Les évaluations existantes se concentrent souvent sur des mesures de mise en œuvre plutôt que sur une récupération mesurable de la végétation, ce qui rend difficile de déterminer si les zones restaurées progressent vers des écosystèmes fonctionnels, particulièrement dans des environnements difficiles où la mortalité des semis est élevée.

Méthodologie
Cette étude a employé un cadre d'évaluation intégré « avant-après » pour évaluer la récupération de la végétation dans un site de RPF de 148 hectares à Balak, Manatuto, au Timor-Leste. La recherche a combiné la télédétection multi-temporelle avec des mesures écologiques au sol :

Télédétection : Des images Sentinel-2 Niveau-2A de mai 2022 (pré-restauration) et de mai 2026 (post-restauration) ont été utilisées. L'indice de végétation par différence normalisée (NDVI) a été calculé en utilisant les bandes du proche infrarouge (B8) et du rouge (B4). Le changement de végétation a été quantifié via la différence de NDVI ( $\Delta$ NDVI = NDVI $_{2026}$ - NDVI $_{2022}$ ). Les valeurs de NDVI ont été classées en cinq catégories de couverture végétale, et les valeurs de $\Delta$ NDVI ont été catégorisées en cinq classes de récupération écologique allant de « Perte de végétation sévère » à « Récupération significative de la végétation ».
Mesures de terrain : En 2025, 29 parcelles de suivi systématique (20 m × 20 m) ont été inventoriées. Les données collectées comprenaient le nombre total de semis plantés, les semis survivants, les taux de survie et la hauteur moyenne des plantes.
Analyse statistique : Des analyses de corrélation de Pearson et de régression linéaire ont été conduites à l'aide du logiciel R pour examiner la relation entre le développement structurel de la végétation (hauteur moyenne des plantes) et la performance de la restauration (taux de survie des semis).

Résultats clés
L'étude a trouvé des preuves substantielles de la récupération de la végétation à travers le site de restauration :

Tendances du NDVI : Le NDVI moyen est passé de 0,288 en 2022 à 0,475 en 2026, représentant une augmentation de 65 % de la verdure de la végétation. L'analyse spatiale a révélé un passage de faibles couvertures végétales (dominantes en 2022) à des classes de couverture végétale modérées et élevées en 2026.
Classification de la récupération : Sur la base de l'analyse $\Delta$ NDVI, 77,6 % du site a connu une récupération de la végétation modérée à significative. Seuls 2,3 % de la zone ont montré un déclin de la végétation, et moins de 0,1 % ont subi une perte sévère.
Performance de terrain : Sur les 29 parcelles de suivi, 62,1 % ont été classées comme « Haute Récupération » (taux de survie > 80 %) et 31,0 % comme « Récupération Modérée » (50–80 %). Seuls 6,9 % ont été classés comme « Faible Récupération ».
Performance des espèces : Casuarina junghuhniana a démontré le plus grand succès d'établissement, avec des taux de survie dépassant souvent 90 % et des hauteurs moyennes comprises entre 1,1 et 3,1 mètres. En revanche, Anacardium occidentale a connu un échec total d'établissement dans les parcelles testées.
Corrélation statistique : Une relation positive significative a été observée entre la hauteur moyenne des plantes et le taux de survie des semis ( $r = 0,423$ , $p = 0,022$ ). Cependant, le modèle de régression linéaire n'a expliqué que 17,9 % de la variation des taux de survie ( $R^2 = 0,179$ ), indiquant que des facteurs au-delà de la hauteur des plantes, tels que la profondeur du sol et la micro-topographie, influencent de manière significative les résultats.

Signification et affirmations
L'article affirme que l'intégration des indicateurs de NDVI dérivés de Sentinel-2 avec les mesures de terrain fournit un cadre pratique, rentable et évolutif pour le suivi des résultats de la RPF dans les régions à données limitées. Les conclusions offrent des preuves empiriques que le programme de reforestation soutenu par l'AFoCO a efficacement accéléré l'établissement de la végétation et amélioré les conditions écosystémiques dans un paysage de zone sèche tropicale dégradé en un laps de temps relativement court (quatre ans).

L'étude affirme que la trajectoire positive du NDVI observée reflète une véritable amélioration écologique plutôt que des fluctuations à court terme, s'alignant sur les preuves internationales provenant de programmes de restauration de zones sèches similaires en Chine, en Éthiopie et dans le Sahel. Les auteurs concluent que, bien que le NDVI soit un indicateur robuste de la verdure de la végétation et du développement de la canopée, il doit être interprété comme une mesure de la récupération de la végétation plutôt que comme une évaluation complète de la biodiversité ou de la fonctionnalité de l'écosystème. La recherche soutient la poursuite de la mise en œuvre des stratégies de RPF au Timor-Leste et souligne la valeur de la combinaison de la télédétection avec la vérité de terrain pour soutenir la planification de la restauration et le développement des politiques.

Limites notées par les auteurs
Les auteurs reconnaissent plusieurs limites :

Le NDVI reflète principalement la verdure de la végétation et peut saturer dans des conditions denses ; il ne mesure pas directement la biodiversité, la composition des espèces ou les conditions du sol.
Les données de terrain ont été collectées en 2025, un an avant l'observation satellite finale en 2026, créant un léger écart temporel.
L'étude manquait d'un site témoin non traité pour isoler pleinement les effets de la restauration de la variabilité environnementale interannuelle.
Les évaluations futures bénéficieraient de périodes de suivi plus longues, de sites témoins et de l'inclusion d'indicateurs de biodiversité et de sol.