La dégradation des terres constitue un enjeu écologique, sociologique et économique majeur à l'échelle mondiale. Le Mozambique, qui dispose encore d’une importante ressource forestière dominée par les forêts de Miombo, est particulièrement touché par ce phénomène, avec près d’un quart de ses terres qui seraient déjà dégradées. Ce pays s’est fixé l’objectif ambitieux de restaurer 1 million d’hectares de terres dégradées d’ici 2030. Cependant, il existe très peu de données quantitatives et spatialisées sur l'état des terres et sur la capacité de résilience du Miombo. L'objectif de cette thèse est d'analyser les dynamiques, les caractéristiques et les déterminants de l’évolution des paysages forestiers afin d’alimenter les stratégies de restauration des terres dégradées au Mozambique. Cette étude s’est particulièrement intéressée à comprendre les facteurs de dégradation des terres à l'échelle nationale, à évaluer la résilience de l’écosystème du Miombo dans les systèmes d’agriculture sur brûlis dans la région centrale du pays (Zambézie), et enfin à proposer une approche pour identifier les zones et stratégies potentielles de restauration des paysages forestiers. Dans un premier temps, les analyses de séries temporelles satellitaires (indices de végétation et variables climatiques) ont permis de documenter l’état des terres à l’échelle nationale et de quantifier les facteurs de dégradation et régénération des terres. Des inventaires floristiques, pédologiques et des enquêtes de terrain ont été menés en périphérie du Parc national de Gilé, afin d’analyser les dynamiques de régénération forestière après défriche-brûlis et l’impact des cycles répétés de culture-jachère. Ces connaissances issues des études par télédétection et d’inventaires de terrain ont été combinées dans une approche innovante permettant d’identifier les zones prioritaires de restauration et les options de gestion (restauration passive ou active), afin d’améliorer des fonctions du paysage (accumulation de carbone, connectivité des habitats) et de renforcer la biodiversité. Cette approche s’appuie sur une analyse multicritère et le développement d’indicateurs spatialisés environnementaux et sur les trajectoires des agrosystèmes. Cette thèse contribue à une meilleure compréhension des processus et des facteurs de dégradation des terres ainsi que de l’écologie du Miombo. Elle propose une approche innovante pour contribuer à l'élaboration de projets ou programmes de restauration des paysages forestiers au Mozambique.

The Gilé National Park (PNAG for its acronym in Portuguese), located in central Mozambique is one of the most important protected areas in the country. It is one of the last remnants of intact Miombo woodlands, providing critical habitat for endemic biodiversity. Fires are an important ecological factor in Miombo, but changes in fire regimes may compromise the stability of this ecosystem and thus, the conservation value of PNAG. This study assessed fire patterns and mapped fire risk in support of adaptive management in the PNAG. We investigated Miombo fire regime over 23 years (2001 to 2023) in terms of return interval, frequency, temporal distribution, spatial density and intensity, extent, and severity, by using two Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite products (MCD14ML active fire; MCD64A1 burned area). Primary risk drivers were established and spatial fire likelihood mapped, using the Random Forest algorithm. Analysis revealed pronounced late dry season burning (August–October) affecting approximately 60% of the PNAG annually, especially in central-northern and eastern landscapes. Remarkably, 88% of the park maintains a 1-to-2-year fire return interval across the entire fire season (May–October) while only 7% maintains return frequencies of 3-to-4-year cycles. The latter is important for maintaining Miombo ecosystem functionality. Medium to medium–high fire severity covered 98% of the total fire extension. Climate-related drivers and hunting activities were identified as key fire initiators, especially in central areas of the park. The findings demonstrate an urgent need for spatially differentiated fire management action through prescribed burning to maintain PNAG’s ecological resilience and conservation value.

Miombo forest in Gilé National Park (PNAG), central Mozambique have significant habitat for endemic biodiversity but face mounting pressure from recurrent fire disturbance. This study assessed fire patterns and mapped fire risk in support of adaptive management in the PNAG. We investigated miombo fire regime over 23 years (2001 to 2023) in terms of return intervals, frequency, temporal distribution, spatial density and intensity, area extent, and severity, by using two MODIS satellite products (MCD14ML active fire; MCD64A1 burned area). Primary risk drivers were established and spatial fire likelihood mapped, using Random forest algorithm. Analysis revealed pronounced late dry-season burning (August-October) affecting approximately 60% of PNAG annually, especially in central-northern and eastern landscapes. Remarkably, 88% of the park maintain 1 to 2 year fire return interval while only 7% maintains return frequencies of 3 to 4 year cycles, important for maintaining Miombo ecosystem functionality. Medium to medium-high fire severity covered 98% of total fire areas. Climate-related drivers and hunting activities were identified as key fire imitators, peaking in central areas in terms of likelihood. Findings demonstrate urgent need for spatially-differentiated fire governance incorporating strategic zoning and prescribed burning to maintain PNAG's ecological resilience and conservation value.