Paper 8: Evaluation of yam production in West Africa. Methodological aspects and agronomic issues to be taken into consideration

Evaluer la production d'igname en Afrique de l'Ouest. Aspects méthodologiques et caractères agronomiques à prendre en considération

By
Philippe VERNIER, agronomist CIRAD
Programme CALIM
TA 70/16
34398 Montpellier Cedex 5
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Résumé

Evaluer la production d'igname en Afrique de l'Ouest. Aspects méthodologiques et caractères agronomiques à prendre en considération.

Les plantes à racines et tubercules (RT) sont une composante essentielle de la sécurité alimentaire des pays du Sud, aussi bien en milieu rural que dans les villes, ainsi qu'une source de revenu importante pour beaucoup de producteurs souvent parmi les plus pauvres. Parmi ces RT, les ignames jouent un rôle majeur notamment en Afrique de l'Ouest et du Centre. L'évaluation de la production et des rendements de cette plante pose des problèmes spécifiques liés à sa biodiversité (plusieurs espèces) et à son mode de conduite (récolte unique/double). Sur la base de l'expérience acquise lors d'études sur les systèmes de production menées de 1995 à 2000 au Bénin, cette communication s'attache à identifier et hiérarchiser les facteurs à prendre en compte pour constituer un échantillon représentatif permettant d'évaluer le plus justement possible les rendements unitaires. Des méthodes pratiques pour estimer les surfaces cultivées sont proposées.

Abstract

Evaluation of yam production in West Africa. Methodological aspects and agronomic issues to be taken into consideration.

In developing countries root and tuber crops (RTC) are an essential component of food security in rural as well as in urban areas. In addition, they are a source of cash for a lot of farmers, often the poorest ones. Among the RTC, yams play a major role, especially in West and Central Africa. Perusal of yield and production data raises certain issues related to its biodiversity (several species involved) and cropping technique patterns (e.g. single/double harvest). On the basis of experience gathered in research work carried out on yam based cropping system between 1995 and 2000 in Benin, this presentation attempts to identify and to prioritize factors to be taken into consideration to develop and dataset allowing to estimate unitary yields as precisely as possible. Practical methods for evaluating the area cultivated to yam are also proposed.

1 Une forte expansion de la production depuis trois décennies

Les plantes à racines et tubercules (RT) sont une composante importante de l'alimentation des populations en Afrique de l'Ouest, en complément des céréales. Par rapport à ces dernières elles sont moins sensibles aux aléas climatiques, car se multipliant par voie végétative, elles n'ont pas de période réellement critique vis à vis du déficit hydrique au moment de la floraison comme dans le cas des céréales.

Le manioc et l'igname sont, de loin, les RT les plus importantes dans la sous-région Ouest-Africaine avec respectivement 45 et 31 MT (FAOstat, 2000). Leur croissance a été importante durant les trois dernières décennies, plus soutenue que celle de la population totale.

Pour l'igname l'essentiel de la production provient des zones de savanes humides correspondant à des pluviométries annuelles supérieures à 1000 mm.

Table 1:. Evolution of the major food crops in West Africa during the past 30 years. Evolution des principales cultures vivrières en Afrique de l'Ouest sur 30 ans

Source Faostat 2000

La demande urbaine consomme une partie de plus en plus grande de la production en relation avec l'urbanisation croissante (>50 % en Afrique subsaharienne en 2000). Malgré un prix de revient ou un coût de production plus élevé que d'autre amylacées (manioc notamment) l'igname continue à bénéficier d'une image prestigieuse et sa demande en zone urbaine continue à croître. La consommation de l'igname tend d'ailleurs à déborder des zones traditionnelles de production et dans les villes elle contribue à la diversification de l'alimentation, corollaire du mode de vie urbain. Elle gagne des populations non traditionnellement consommatrices notamment dans les zones côtières (Gabon, Congo, ...) comme dans les métropoles sahéliennes comme Bamako ou Niamey (Bricas and Attaie, 1997). Pour l'ensemble de Afrique sub-saharienne la consommation par habitant a plus que doublé de 1983 à 1996 (Scott, Rosegrant et al., 2000). Des nouveaux modes de consommation se sont également développés, comme celui des cossettes d'igname au Nigeria et au Bénin (Vernier, N'Kpenu et al., 1999).

L'igname (Dioscorea rotundata pour l'essentiel) est en effet une culture autochtone en Afrique de l'Ouest (avec le sorgho et le petit mil) et, de ce fait, fortement ancrée dans la culture sociale des régions constituant la ceinture de l'igname (yam-belt) (Coursey, 1965). La grande majorité de la production est en effet concentrée en Afrique de l'Ouest (à 96 %), cinq pays produisant les 9/10 de ce total (figure 1).

Figure 1: 2001 World production of yam

source FAOSTAT database

Cependant pour les RT les statistiques de production sont peu fiables et l'estimation de leur production reste très aléatoire.

Cette présentation a pour objet de présenter les principaux paramètres à prendre en considération pour effectuer avec une précision acceptable une telle estimation. Elle s'attachera à mettre en évidence les aspects méthodologiques et opérationnels à respecter pour cet exercice. Elle se base essentiellement sur l'étude des systèmes de production à base d'igname faite par la Cirad-IITA Yam Research Co-Ordination Unit de 1995 à 2001 et qui a déjà donné lieu a plusieurs publications et communication scientifiques (Vernier, N'Kpenu et al., 1998; Vernier and Dansi, 2000; Vernier and Dossou, 2000; Vernier and Dossou, 2001; Vernier and Dossou, 2001).

2 Aspects méthodologiques de l'évaluation de la production

L'évaluation de la production annuelle d'une culture suppose de connaître deux paramètres:

(i). Le rendement de l'année considérée

(ii). Les surfaces cultivées annuelles

Comme il est impossible à l'échelle d'un pays, voir même d'une petite région, d'être exhaustif, cette évaluation suppose de mesurer ou d'estimer son rendement sur un échantillon représentatif et ensuite d'extrapoler cette mesure à l'ensemble des surfaces qui la produisent, elles mêmes connues exhaustivement ou faisant l'objet d'une estimation.

Evaluer le rendement

Avoir un échantillon représentatif du niveau de la production suppose donc de connaître les paramètres qui structure cette production. C'est ce que nous allons tenter de faire en analysant les facteurs qui peuvent influer sur les rendements d'une année donnée en les examinant par ordre que l'on peut estimer d'influence décroissante.

1.2.1 La définition des espèces

Le terme igname se réfère aux plantes appartenant au genre Dioscorea qui dans le monde rassemble plus de 600 espèces en majorité tropicales. Parmi celles-ci moins d'une dizaine sont couramment cultivées (Purseglove, 1972).

Pour une évaluation correcte de la production d'igname d'une zone quelconque, on doit d'abord avoir une idée du poids relatif des différentes espèces de Dioscorea présentes, car il peut y avoir des différences de rendement importante entre elles.

Les deux principales espèces cultivées en Afrique occidentale sont D. alata et D. rotundata (Orkwor, 1998). On estime que cette dernière représente plus de 90 % de la production dans cette région, soit donc plus de 80 % de la production mondiale. Un pays d'Afrique de l'Ouest fait exception à cette situation la Côte d'Ivoire où on estime que D. alata contribue pour plus de 60% à la production nationale d'igname (Doumbia, 1998).

C'est donc ces deux espèces qui doivent retenir en priorité l'attention des services de statistiques agricoles Cependant la distinction entre les deux est importante dans le cas de mesure par sondage, car généralement leurs niveaux de rendement sont assez différents (tableau 2).

Table 2: Yield (t/ha) comparison between D. rotundata (late maturing cvs and D. alata). Comparaison des rendements entre D. rotundata et D. alata.

Localement d'autres espèces peuvent cependant être importantes et il faudra les prendre en considération (ex au Cameroun, D. Bulbifera au Nord et D. Dumetorum dans l'Ouest). Leurs principales caractéristiques sont rappelées dans le tableau 3

Table 3: features of major cultivated yam species in the World

Caractéristiques des principales espèces d'igname cultivées dans le monde.

(L): espèce s'enroulant à gauche (lévogyre)

1.2.2 Le mode de récolte (Chez D. rotundata).

Les D. rotundata strictes (white guinea yam) qui constituent la grande majorité de la production mondiale, et en Afrique de l'Ouest (hors Côte d'Ivoire) une proportion encore plus importante à l'image de la situation existant au Bénin (figure 2). Elles se divisent en deux catégories selon leur mode de récolte.

• Les variétés précoces à deux récoltes

• Les variétés tardives à récolte unique

Comme leur nom l'indique, les premières sont récoltées en deux fois. Une première récolte a lieu 4 à 6 mois après la germination, soit entre juillet et septembre en Afrique de l'Ouest. Les tubercules, encore immatures, sont prélevés sans détruire la plante. Cette première production est celle qui est consommée. La plante produit ensuite une seconde tubérisation, récoltée après sénescence de l'appareil aérien. Celle-ci, souvent très fibreuse, est utilisée comme semence pour la campagne suivante.

Chez les D. rotundata tardives il n'y qu'une récolte dont une partie doit être utilisée pour la semence de l'année suivante. Chez certains cultivars à tubercule unique jusqu'à un tiers de la récolte peut servir comme matériel de plantation. Les autres espèces sont en général récoltées en une seule fois.

Figure 2: Distribution of yam types in Ben - 1995-2000 surveys on 667 farms - 4,300.000 mounds

Cette distinction est importante car les périodes de mesure de la production sont différentes selon le type d'igname considéré. Normalement pour les variétés à 2 récoltes, c'est la première qui est à prendre en considération si l'on veut estimer la production consommable. Le graphique suivant donne pour le Bénin la fréquence des dates de récolte observées. Les D. alata se récoltent normalement comme les D. rotundata tardives (figure 3).

Figure 3: Date of harvest according to yam type (D. rotundata)

Cette considération est également importante car les niveaux de rendement entre les types de D. rotundata peuvent aussi être très différents (figure 4). Sur une moyenne de trois années le rendement global des D. rotundata précoces est supérieur de 66% à celui des tardives. Par contre la production de la première récolte est équivalente (à 2% près) à celle des variétés tardives.

Chez les précoces une proportion variable des surfaces fait l'objet d'une seule récolte, réalisée plus tardivement, afin d'allonger la période de disponibilité et de commercialisation. Dans ce cas la récolte unique est à peu prés équivalente aux quantités qu'auraient produites deux récoltes successives (Onwueme, 1977).

Figure 4: 95-97 average yields (t/ha) according to yam and harvest types in North Benin

1.2.3 L'effet variété

Si l'on veut affiner la méthode d'évaluation il sera nécessaire de tenir compte de la composition variétale de la production La diversité des ignames est souvent importante dans les régions de culture traditionnelle mais le développement de la culture commerciale conduit souvent à privilégier quelques cultivars. Le tableau 4 illustre cette concentration.

Ainsi dans cet exemple quatre variétés couvrent plus de 50 % des surfaces cultivées avec les D. rotundata précoces et seulement deux pour les cultivars tardifs.

Table 4: relative importance of major varieties (1995 Benin survey)

Les écarts de rendement (valeur la plus haute/valeur la plus basse) atteignent 28 % pour la première récolte des cultivars précoces et 23% avec les tardifs (figure 5).

Figure 5: Average yield (95-97) according to cultivars

L'évaluation des surfaces

L'autre volet de l'évaluation de la production est l'estimation des surfaces cultivées. Cela peut se faire par voie aérienne ou terrestre.

1.2.4 La télédétection

Différentes sources d'imagerie aérienne existent maintenant telles les photos aériennes pour les zones assez réduites ou les photos satellite dont les prises de vue unitaires (scène) couvrent des surfaces de l'ordre de 60 × 60 km, comme dans le cas des images SPOT.

2.1.4.1 Par satellite

Les images haute résolution de Spot ont prouvé leur utilité dans l'estimation des surfaces cultivées et elles font maintenant partie intégrante du système de statistiques de l'UE mis en place dans le cadre du projet MARS (Monitoring Agriculture by Remote Sensing).

source: www.spotimage.fr/accueil/appli/apagri/

Pour un pays comme le Bénin (112.000 km2), si on estime que la zone à igname couvre environ 50% du pays, cela représente 16 scènes entières à 1900 $ ou € pièce.

Une évaluation des surfaces suppose d'avoir des vues récentes de la campagne en cours ce qui peut poser des problèmes de délais a beaucoup de services de statistiques agricoles nationaux.

Cependant si l'on peut quantifier, par des enquêtes de terrain, le pourcentage d'évolution des surfaces d'une année sur l'autre il est possible d'utiliser des scènes ayant une ou deux années d'âge.

Figure 7: tarif spot image/spot image prices

Extrait de "Rapport d'activité 1996, Projet AIR, Traitement d'image et données satellites dynamiques, source: http://www.inria.fr/rapportsactivite/RA96/

"Pour mener à bien une évaluation des surfaces par télédétection satellitaire il faut disposer d'un capteur à fines résolutions spatial. Le satellite SPOT (figure 1) est doté d'une résolution spatiale d'environ 20m, pour une acquisition tous les 26 jours; On extrait l'information spatiale d'une image SPOT: les caractéristiques des réflectances pures sont apprises sur l'image au moyen des données terrain et on utilise un modèle markovien, qui réalise un compromis entre la régularité de la segmentation et la confiance aux données, pour segmenter l'image. Comme deux types de végétation différents peuvent avoir la même réponse spectrale à une date donnée, la segmentation obtenue peut présenter de nombreuses confusions. On procède alors à un regroupement des couverts végétaux pour aboutir à une segmentation grossière mais sûre".

Figure 8: Extrait (512×512) de l'image SPOT -canal 1- du 28/6/95, avec la classification correspondante."

2.1.4.2 Photo aérienne

Les photos aériennes classiques restent une voie intéressante, parfois plus accessibles localement.

Les échelles des scènes sont plus petites (quelques km²). A ces échelles les détails sont plus visibles. L'igname étant essentiellement cultivée sur buttes le repérage de champs est relativement plus facile que pour d'autres productions mais il est nécessaire de bien connaître les systèmes de cultures locaux et les autres cultures qui pourraient également être plantées sur buttes.

Le buttage a généralement lieu assez tôt dés le mois d'octobre de la campagne précédente. Cependant une partie des surfaces sont préparées plus tardivement au moment du début de la saison des pluies de l'année, ce qui dans la zone à igname de l'Afrique de l'Ouest correspond au mois de mars à mai. Jusqu'à début mai l'appareil aérien des ignames plantées le plus précocement (la levée de dormance commence fin février) est encore assez peu développée et les buttes restent bien visibles. Une connaissance des dates de plantation permet de décider à quelle époque une prise de vue doit être commandée. Il faut en effet concilier deux contraintes contradictoires:

• une bonne visibilité du sol qui suppose un faible développement de la végétation aérienne et donc une prise de vue précoce

• une réalisation maximale du buttage qui au contraire suppose une date plus tardive.

La figure 9 donne les dates de plantation enregistrées en fonction du type de variétés. Les buttes qui sont le repère visuel recherché, sont réalisées quelques semaines avant la plantation et ils n'est pas nécessaire qu'un champ soit entièrement butté pour le repérer comme champ d'igname. Dans la pratique on peut estimer que 2 à 3 semaines avant la plantation le buttage est suffisamment avancé pour cette reconnaissance. Dans l'exemple ci contre on peut estimer que 90 % des buttes sont réalisées fin avril ce qui conduirait à recommander des prises de vues début avril.

Graph 9: planting date according to yam type (D. rotundata) Bénin 1995-97

1.2.5 Les mesures au sol

Dans beaucoup de situations c'est encore l'estimation classique au niveau du sol qui est la plus opérationnelle pour les services de statistiques agricoles.

En travaillant à partir d'un échantillon représentatif de parcelles et d'exploitations ils est possible d'estimer les surfaces cultivées dans une zone définie une fois la base de données, sur laquelle s'appuiera la définition de l'échantillon de référence, constituée et validée.

Le calcul de la surface d'une champ d'igname est facilité par le buttage qui permet d'estimer assez précisément la densité de plantation.

La surface de la parcelle se calcule par la formule:

Le calcul du nombre de butte est facilité par le fait que les paysans africains réalise le buutage en ligne constituées d'un nombre de buttes assez régulier (25 ou 50 généralement).

Pour calculer la surface moyenne d'une butte nous avons appliqué la méthode suivante qui s'est révélée dans la pratique relativement facile à faire mettre en oeuvre par les enquêteurs. Elle consiste à mesurer dans une parcelle les côtés d'un rectangle contenant 5 × 10 = 50 buttes.

Pour cela on mesure en travers des lignes la distance L1 (en mètre) séparant le sommet de six buttes (soit 5 intervalles) et dans le sens des lignes la distance L2 séparant 11 buttes soit 10 intervalles.

La surface moyenne (en m²) occupée par une butte est alors:

Inversement si l'on connaît la surface d'une parcelle le nombre de buttes peut être évalué par la relation Nb = Sp/Sb

3 Conclusions et recommandations

L'évaluation de la production suppose d'avoir au préalable constitué une base de données representative de la structure de la production d'une zone ou d'une région donnée. Les paramètres suivants doivent être renseignés.

• Pour le calcul des surfaces cultivées:

  - Nombre de producteur d'igname

  - Surface moyenne par producteur.

• Pour le rendement

  - composition par type (ou catégorie) d'igname de la production dans la zone considérée.

  ¨ Cet échantillon se constitué en en fonction des paramètres définis ci-dessus et du niveau de précision souhaité. Par exemple dans notre zone d'étude un échantillon moyen pour l'estimation du rendement devrait comprendre 5% de D. alata, 40 % de D. rotundata précoces et 55 % de D. rotundata tardives.

  ¨ Si une précision plus grande est souhaitée la constitution de l'échantillon pourra descendre au niveau de la composition variétale.

  - La surface moyenne par butte (Sb).

  - La production moyenne d'une butte par type d'igname (calculé au minimum sur 10 buttes).

  ¨ Cela suppose en raison du mode de culture, de réaliser ces mesures aux périodes adéquates correspondant, au première récolte des variétés précoces et à la récolte unique des tardives.

La constitution de cette base de données suppose donc la réalisation d'enquêtes de terrain sur les systèmes de culture, par principale zone de production. Une fois la base de données constituée, une réactualisation annuelle doit être prévue. Ceci peut se faire par sondage sur un échantillon limité afin d'évaluer les évolutions en terme de nombre de producteurs, de surface moyenne par agriculteur et de composition par type/variété.

La mise en place d'un tel dispositif, qu'il faudra adapter selon les moyens disponibles permettra de connaître avec une bonne précision les niveaux de production et leur évolution. Ces outils semblent indispensables à une bonne gestion des ressources alimentaires des populations des pays du Sud. Elles permettront d'anticiper si nécessaire les mesures pour combattre les déficits alimentaires et leur conséquences humaines, sanitaires et financières toujours très négatives pour leurs producteurs et leurs consommateurs.

4 Bibliographie

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