Espaces verts arborés et pollution de l'air dans la ville de Lubumbashi en République Démocratique de Congo

Abstract

La pollution de l’air représente l’un des plus grands risques environnementaux pour la santé humaine. Chaque année et à travers le monde, un décès sur neuf est lié à la pollution de l’air. Cette problématique touche principalement les zones urbaines qui abritent déjà 55% de la population mondiale. Selon les prévisions, la population urbaine devrait atteindre 68% d’ici 2050, et où 90% de cette augmentation apparaîtra en Afrique et en Asie. La ville de Lubumbashi, située au sud-est de la République Démocratique du Congo, rencontre de multiple facteurs amenant à la pollution de l’air, tels qu’une forte croissance démographique, une urbanisation galopante et non contrôlée, les activités minières, les pratiques de combustion de charbon de bois comme bois énergie, et l’intensification du trafic routier. L’ensemble de ces facteurs se sont réalisées au détriment de la couverture forestière au sein et en-dehors de la ville. Pourtant, de nombreuses études attestent de l’importance des espaces verts, en particulier des espaces verts arborés, quant à la réduction de la pollution de l’air dans les villes. Cependant, peu d’études ont été réalisées dans les pays d’Afrique sub-Saharienne, alors que les besoins se font ressentir. De plus, la ville de Lubumbashi fait face à un manque total de connaissance de ses espaces verts arborés, lié à une absence de planification urbaine et de gestion des espaces verts. Pourtant, la ville de Lubumbashi abrite plusieurs espaces verts arborés qui pourrait être valorisés de façon à atténuer la pollution de l’air. C’est pourquoi, ce travail de fin d’études porte sur l’élaboration d’une cartographie des espaces verts arborés, faisant ressortir le taux de couvert arboré, la distribution spatiale, et les paramètres surfaciques. De plus, il est question de réaliser une synthèse des méthodes d’analyse des microparticules polluantes de l’air et des métaux lourds présents sur les feuilles des arbres, ainsi que des traits fonctionnels foliaires. La cartographie a été réalisée sur base d’images satellite Pléiades, datant du 9 juin 2016 et ayant une résolution de 50 cm. Une méthode combinant une double segmentation, des espaces verts arborés puis des éléments de ceux-ci, avec une classification orientée-objet a été utilisée. Le taux de couvert arboré de chaque espace vert arboré a ensuite été calculée. La cartographie a recensé 58 espaces verts arborés, caractérisés par un grand nombre de faibles surfaces. En effet, 70% des espaces verts arborés ont une surface compris entre 0,7 et 15 ha. Les classes de taux de couvert arboré comportant les plus grandes proportions surfaciques des espaces verts arborés sont [6,2 – 17,4%], [17,4 – 30,5%], et [47,6 – 61,2%], et valent respectivement, 21,5%, 25,7% et 23,5%. La majorité des espaces verts arborés sont situés à proximité du centre de la ville. En effet, 60% des espaces verts arborés sont situés sous un rayon de 6 km par rapport au centre de la ville. La synthèse des méthodes d’analyse des microparticules polluantes de l’air et des métaux lourds présents sur les feuilles, et des traits fonctionnels, se base sur une revue de la littérature. La synthèse présente différentes mesures des microparticules polluantes de l’air (PM10 et PM2,5) et des métaux lourds, ainsi que des traits fonctionnels foliaires. Les traits fonctionnels foliaires les plus pertinents quant à la réduction de la pollution de l’air ont été étudiées. Le but de cette synthèse est de servir de guide à l’élaboration de futures expérimentations, notamment en terme de choix des traits fonctionnels foliaires et des types de mesures des polluants et des traits. La réalisation de la cartographie des espaces verts arborés représente une étape essentielle en matière d’évaluation des services écosystémiques, en particulier de réduction de la pollution de l’air, ainsi que d’aide à la décision quant aux politiques de gestion des espaces verts arborés dans la ville de Lubumbashi.