Satellite-Based Assessment of Vegetation and Hydrological Dynamics at the Garâa of Sejnane Ramsar Wetland (Tunisia): A Multi-Temporal NDVI and NDWI Analysis

Les zones humides figurent parmi les écosystèmes les plus vitaux mais aussi les plus fragiles de la Terre, agissant comme les éponges de la nature qui filtrent l'eau, stockent le carbone et offrent un habitat à d'innombrables espèces. Parce que ces paysages se situent à la frontière entre la terre et l'eau, ils sont incroyablement sensibles aux variations de précipitations, de température et à l'activité humaine. Pour comprendre comment ces environnements évoluent au fil des décennies, les scientifiques se tournent souvent vers des satellites en orbite haut au-dessus de la planète. Ces satellites capturent des images de la surface de la Terre qui peuvent être traitées pour révéler deux choses critiques : la quantité de végétation verte en croissance et la quantité d'eau libre présente. En comparant ces instantanés pris à des années d'intervalle, les chercheurs peuvent suivre les changements lents, souvent invisibles, de la santé d'un écosystème, révélant si une zone humide est florissante, s'assèche ou se transforme de manières qui pourraient menacer la vie qu'elle soutient.

Dans le coin nord-ouest de la Tunisie, une zone humide unique connue sous le nom de Garâa de Sejnane est reconnue depuis longtemps pour son importance écologique, ayant récemment obtenu sa place sur la prestigieuse liste Ramsar des zones humides protégées. Cette vaste zone, couvrant plus de 4 000 hectares, est une mosaïque de marais temporaires, de champs inondés et de prairies humides nichée dans une dépression entourée de collines basses. C'est un refuge pour des plantes rares, dont certaines ne se trouvent nulle part ailleurs en Afrique du Nord, qui dépendent d'un cycle spécifique d'inondations hivernales pour germer au printemps. Cependant, cet équilibre délicat est sous pression depuis les années 1950, lorsque des travaux de drainage ont modifié le paysage, et plus récemment par les impacts croissants du changement climatique et l'évolution des pratiques agricoles. Pour comprendre exactement comment cette zone humide a changé au cours des trois dernières décennies, une équipe de chercheurs dirigée par Imen Khemiri et Alaeddine Rouissi s'est lancée dans une étude à long terme, examinant des images satellites de 1992 jusqu'en 2024.

Les chercheurs ont utilisé un outil puissant appelé l'Indice de Végétation par Différence Normalisée, qui mesure essentiellement la densité de la vie végétale verte, et l'Indice d'Eau par Différence Normalisée, qui cartographie la présence d'eau de surface. Ils ont analysé des images provenant de deux générations différentes de satellites, Landsat 5 et Landsat 8, qui offrent une vue cohérente de la Terre avec une résolution de 30 mètres. En sélectionnant des images de dates spécifiques à travers la période de 32 ans, ils ont pu comparer l'état de la zone humide pendant différentes saisons et années, capturant à la fois des conditions humides et sèches. L'objectif n'était pas seulement de prendre une photo unique, mais de regarder un film du paysage se déroulant au fil du temps, voyant comment la couverture verte et les plans d'eau interagissaient et évoluaient.

Les résultats de cette observation à long terme racontent une histoire claire et préoccupante. L'analyse révèle une augmentation graduelle mais constante de la quantité de végétation couvrant la zone humide, tandis que la superficie d'eau libre a nettement diminué. Au début des années 1990, les images satellites montraient de grandes parcelles distinctes d'eau libre dans les parties ouest et centrales de la dépression, entourées de végétation. En 2019 et 2024, ces mêmes zones montraient une réduction significative de l'eau libre, remplacée par une étendue plus dense de plantes vertes. Ce changement suggère que la zone humide subit une transformation fondamentale de son équilibre hydro-écologique. Les chercheurs ont constaté que la végétation dans cette zone est profondément dépendante des crues hivernales ; les plantes ont besoin de l'eau pour germer au printemps, mais les données montrent que l'eau devient moins disponible au fil du temps.

Cette tendance à l'assèchement est visible dans les cartes d'eau, où les couleurs bleu foncé représentant les zones inondées ont pâli vers des nuances plus claires et le blanc, indiquant un sol sec ou une végétation clairsemée. Les chercheurs suggèrent que ce changement est piloté par une combinaison de facteurs. Le rythme naturel des saisons joue un rôle, car la zone humide s'assèche naturellement en été, mais les données à long terme indiquent un changement plus permanent. Les changements dans les régimes de précipitations à travers le nord-ouest de la Tunisie, probablement liés au changement climatique, semblent réduire la quantité d'eau atteignant le site. De plus, les activités humaines, telles que les changements dans la manière dont les terres sont cultivées et gérées, influencent le flux d'eau. L'étude note que si la zone était autrefois dominée par de grands plans d'eau, elle devient désormais plus végétalisée, possiblement parce que la fréquence des inondations a diminué, permettant aux plantes de s'implanter dans des zones qui étaient auparavant submergées.

Les conclusions s'alignent sur les tendances climatiques plus larges observées dans la région, où les changements de précipitations et de température altèrent les cycles naturels des zones humides. Les chercheurs soulignent que les plantes patrimoniales rares de la Garâa de Sejnane sont particulièrement vulnérables ; sans inondations hivernales suffisantes, ces espèces ne peuvent pas germer, et l'écosystème risque de perdre sa biodiversité unique. Bien que l'augmentation de la végétation puisse sembler positive au premier abord, l'étude précise qu'elle se fait au détriment de l'eau libre qui définit le caractère de la zone humide. Les auteurs avertissent que leur travail comporte des limites, telles que la résolution des images satellites qui pourrait manquer des détails à petite échelle, et l'absence de données de terrain pour chaque année. Cependant, le tableau d'ensemble est robuste : la zone humide s'assèche, et l'équilibre entre l'eau et la terre est en train de basculer.

En fin de compte, cette étude sert d'avertissement critique et d'appel à l'action. La Garâa de Sejnane est un laboratoire vivant qui démontre comment le changement climatique et la pression humaine peuvent remodeler un écosystème protégé en seulement quelques décennies. Les chercheurs concluent que pour sauver cet habitat unique, les stratégies de gestion doivent s'adapter à ces nouvelles réalités. Les efforts futurs doivent intégrer une meilleure surveillance et des plans adaptatifs pour protéger la flore rare et l'intégrité hydrologique du site. Sans intervention, la danse délicate entre l'eau et la vie qui a soutenu cette zone humide pendant des siècles pourrait être perdue, laissant derrière elle un paysage qui ne fonctionne plus comme l'écosystème vital qu'il était autrefois.