Réalisation d’un Contrat d’Etudes Prospectives des secteurs du transport: Rapport final

Le CEP a pour objectif de réaliser un état des lieux du secteur, de conduire une analyse prospective qualitative et quantitative de l’évolution des métiers et des besoins de compétences du transport et de préconiser un plan d’actions pour les transports routiers, maritimes et fluviaux. A l’issue des travaux d’étude, le rapport final a été remis aux membres du Comité de pilotage (Ministère de l’emploi - DGEFP, Représentants des branches des transports, l’OPCA Transports et Services, Pôle Emploi, Ministère de l’écologie et du développement durable, des transport et du logement)

Dynamiques spatio-temporelles des plantations forestières industrielles dans le sud chilien : de l'analyse diachronique à la modélisation prospective

Southern Chile forest cover represents a major environmental issue. The native forest, integrated into the Valvidian Ecoregion (35°S-48°S), belongs to ecosystems with the highest conservation priority in the world. The application of the Decree Law 701 in 1974 generated the expansion of pines and eucalyptus monocultures in Southern Chile. The intensification of silvicultural practices, combined with the substitution of native forested ecosystems, reappraises their sustainability on both short and mid-term. This study wishes to apprehend and anticipate timber plantation dynamics on several spatial and temporal scales to identify tomorrow's land occupation issues. In a first phase, the use of MODIS medium-resolution remotely sensed data enables the detection and quantification of timber cutting and stable forests from the 8th region of the Bio-Bio to the continental south of the 10th region of Los Lagos. In a second phase, turning to LANDSAT images enables to specify the rotation cycle of industrial plantations on a scale of two regions. Finally, a multi-date classification is used to build a data base in order to study land use and cover changes in the municipality of San Juan de la Costa. Between 1986 and 2008, the spread of monoculture at the expense of native forest and other types of land occupation reaches respectively 3 366 ha and 6 132 ha. Even though the identification of the explanatory factors together with retrospective analysis highlights the complexity of the system, four prospective scenarios are offered. They give us a panoramic vision of the timber plantations future dynamics, as well as those of the native forest. If the predictive and intensive scenarios express an expansion of the monospecific plantations in 2017 and 2026, the exploratory and “eco-centered” scenarios bring a vision that goes against the grain, with a resurgence of native forest and a decline in plantations by 2035. The crossing of the scenarios establishes a degree of spatial congruence and brings information that can help decision-making.La cubierta forestal en el sur de Chile representa un desafío medio ambiental mayor. El bosque nativo, ubicado en la Ecorregión Valdiviana (35°S–48°S), forma parte de ecosistemas que tienen una alta prioridad de conservación en el mundo. La aplicación del Decreto Ley 701 en 1974 provocó la expansión de monocultivos de pinos y eucaliptos en el sur chileno. La intensificación de las prácticas silvícolas, junto con la sustitución de ecosistemas forestales nativos, pone en cuestión su sustentabilidad a corto y mediano plazo. Este estudio trata de comprender y anticipar la dinámica de las plantaciones forestales en diversas escalas espaciales y temporales para así identificar desafíos de ocupación futuros. En primer lugar, el uso de datos satelitales a resolución media con MODIS ha permitido la detección y la cuantificación tanto de las cortas como de las cubiertas forestales estables desde la Octava Región del Bío-Bío al sur continental de la Décima Región de Los Lagos. El uso de imágenes LANDSAT ha permitido reconocer el ciclo de rotaciones de las plantaciones industriales a la escala de dos regiones. Finalmente, se ha establecido una clasificación multi-temporal como base para el estudio de los cambios de ocupación y de utilización de los suelos (LUCC) en la comuna de San Juan de la Costa. Así, entre 1986 y 2008, la progresión de los monocultivos en detrimento del bosque nativo y de otros tipos de ocupación del suelo alcanza 3366 ha y 6132 ha respectivamente. A pesar que la identificación de factores explicativos relacionados con el análisis retrospectivo posee una gran complejidad dentro del sistema, cuatros escenarios prospectivos han podido ser propuestos. Estos, permiten obtener una visión panorámica de la dinámica futura de las plantaciones forestales, y también del bosque nativo. Mientras que los escenarios predictivo e intensivo reflejan una expansión de las plantaciones monoespecíficas en 2017 y 2026, los escenarios exploratorio y “eco-centrado” revelan un comportamiento contrario, con una recuperación del bosque nativo y un decrecimiento de las plantaciones en 2035. El cruce de los escenarios muestra un grado de congruencia espacial capaces de proponer, en una perspectiva de gestión, informaciones complementarias de ayuda a la decisión.Le couvert forestier dans le sud chilien représente un enjeu environnemental majeur. La forêt native, intégrée à l’Ecorégion Valdivienne (35°S–48°S), fait partie de ces écosystèmes ayant la plus haute priorité de conservation dans le monde. L’application du Decreto-Ley 701 en 1974 généra l’expansion de monocultures de pins et d’eucalyptus dans le sud chilien. L’intensification des pratiques sylvicoles, combinée à la substitution des écosystèmes forestiers natifs, remet en question leur soutenabilité à court et moyen terme. Cette étude cherche à appréhender et à anticiper la dynamique des plantations forestières à plusieurs échelles spatiales et temporelles afin d’identifier les enjeux futurs d’occupation du sol. Dans un premier temps, l’utilisation de données satellitales à moyenne résolution MODIS a permis de détecter et de quantifier les coupes forestières et les forêts stables de la 8ème Région du Bío-Bío au sud continental de la 10ème Région de Los Lagos. Le recours aux images LANDSAT a, dans un second temps, fourni des éléments de précision sur le cycle de rotations des plantations industrielles à l’échelle de deux régions. Enfin, une classification multi-dates a constitué une base d’étude pour aborder les changements d’occupation et d’utilisation du sol (LUCC) dans la commune de San Juan de la Costa. Aussi, entre 1986 et 2008, la progression des monocultures au détriment de la forêt native et des autres types d’occupation du sol atteint respectivement 3 366 ha et 6 132 ha. Bien que l’identification des facteurs explicatifs combinée à l’analyse rétrospective mette en évidence une grande complexité au sein de ce système, quatre scénarii prospectifs ont pu être proposés. Ces derniers permettent d’obtenir une vision panoramique des dynamiques évolutives des plantations forestières et de la forêt native. Si les scénarii prédictif et intensif traduisent une expansion des plantations monospécifiques en 2017 et 2026, les scénarii, exploratoire et« éco-centré », apportent une vision à contre-courant, avec un regain de forêt native et un déclin des plantations à l’horizon 2035. Le croisement des scénarii établit également un degré de congruence spatialisé susceptible de fournir, dans une perspective de gestion, des informations complémentaires d’aide à la décision

Modélisation multi-échelles de la morphologie urbaine à partir de données carroyées de population et de bâti

Since a couple of decades the relationships between urban form and travel patterns are central to reflection on sustainable urban planning and transport policy. The increasing distribution of regular grid data is in this context a new perspective for modeling urban structures from measurements of density freed from the constraints of administrative division. Population density data are now available on 200 meters grids covering France. We complete these data with built area densities in order to propose two types of classified images adapted to the study of travel patterns and urban development: classifications of urban fabrics and classifications of morphotypes of urban development. The construction of such classified images is based on theoretical and experimental which raise methodological issues regarding the classification of a statistically various urban spaces. To proceed exhaustively those spaces, we proposed a per-pixel classification method of urban fabrics by supervised transfer learning. Hidden Markov random fields are used to take into account the dependencies in the spatial data. The classifications of morphotypes are then obtained by broadening the knowledge of urban fabrics. These classifications are formalized from chorematique theoretical models and implemented by qualitative spatial reasoning. The analysis of these classifications by methods of quantitative spatial reasoning and factor analysis allowed us to reveal the morphological diversity of 50 metropolitan areas. It highlights the relevance of these classifications to characterize urban areas in accordance with various development issues related to the density or multipolar developmentLa question des liens entre forme urbaine et transport se trouve depuis une vingtaine d'années au cœur des réflexions sur la mise en place de politiques d'aménagement durable. L'essor de la diffusion de données sur grille régulière constitue dans ce cadre une nouvelle perspective pour la modélisation de structures urbaines à partir de mesures de densités affranchies de toutes les contraintes des maillages administratifs. A partir de données de densité de population et de surface bâtie disponibles à l'échelle de la France sur des grilles à mailles de 200 mètres de côté, nous proposons deux types de classifications adaptées à l'étude des pratiques de déplacement et du développement urbain : des classifications des tissus urbains et des classifications des morphotypes de développement urbain. La construction de telles images classées se base sur une démarche de modélisation théorique et expérimentale soulevant de forts enjeux méthodologiques quant à la classification d'espaces urbains statistiquement variés. Pour nous adapter au traitement exhaustif de ces espaces, nous avons proposé une méthode de classification des tissus urbains par transfert d'apprentissage supervisé. Cette méthode utilise le formalisme des champs de Markov cachés pour prendre en compte les dépendances présentes dans ces données spatialisées. Les classifications en morphotypes sont ensuite obtenus par un enrichissement de ces premières images classées, formalisé à partir de modèles chorématiques et mis à œuvre par raisonnement spatial qualitatif. L'analyse de ces images classées par des méthodes de raisonnement spatial quantitatif et d'analyses factorielles nous a permis de révéler la diversité morphologique de 50 aires urbaines françaises. Elle nous a permis de mettre en avant la pertinence de ces classifications pour caractériser les espaces urbains en accord avec différents enjeux d'aménagement relatifs à la densité ou à la multipolarit

Vulnérabilités, mobilités et inégalités dans les métropoles d'Amérique latine - Approche socio-spatiale

Ce volume « Position et projet scientifique » est le premier de mon Habilitation à Diriger des Recherches, qui en comporte trois au total. Il met en perspective une sélection de résultats parmi les plus significatifs auxquels j’ai abouti ces quinze dernières années. Ces travaux menés dans une démarche géographique, représentent un apport à la production de connaissances sur le fonctionnement actuel des territoires urbains latino-américains et sur les défis contemporains qui se posent à eux. Les mobilités ont été choisies comme prisme central de lecture. La première partie renvoie à mon orientation scientifique initiale. Elle montre la pertinence de s’intéresser aux réseaux, supports des mobilités quotidiennes, et à la notion d’accessibilité afin d’apporter des éclairages sur les vulnérabilités territoriales. La démonstration se fonde sur un cadre analytique en cinq étapes mis au point dans ma recherche doctorale à Quito à l’occasion du programme SIR-DMQ au début des années 2000 et dont je propose dans cette HDR une lecture renouvelée. Dans cette optique, les grandes étapes et les principaux résultats issus de ma thèse sont repris et confrontés avec ceux obtenus avec un décalage dans le temps, grâce à ma participation directe ou indirecte dans le programme PACIVUR, sur deux autres agglomérations (La Paz et Lima). La deuxième partie reflète des activités plus récentes initiées à partir de 2008, suite à mon intégration à l’UMR ESO à Rennes, principalement dans le cadre du programme de l’ANR METAL et secondairement sur un appel à projets franco-chilien (ECOS-Sud). Ces recherches développées sur trois autres métropoles d’Amérique latine (Bogotá, Santiago du Chili et São Paulo) sont centrées sur les inégalités socio-spatiales appréhendées à travers deux entrées. Dans la première entrée, les inégalités sont interrogées à une échelle infra-métropolitaine à l’aune des conditions de mobilité quotidienne que l’on confronte à la hiérarchie sociale. Dans la deuxième entrée, les inégalités sont questionnées à travers la variabilité des espaces d’action (ensemble de lieux fréquentés pour les études et le travail) différenciés suivant le profil sociodémographique et le lieu de résidence des individus. Je livre aussi dans cette deuxième partie ma contribution à l’analyse de l’évolution dans l’espace et le temps de la ségrégation mesurée à partir de l’indice de condition sociale. Ces recherches reposent sur l’exploitation d’un corpus de matériaux variés (recensements, grandes enquêtes de mobilité, enquêtes conduites lors d’un programme, recueils de données sur le terrain). Elles ont en outre nécessité la mise au point de méthodes d’analyse reproductibles et transposables que je restitue dans ce volume en discutant leur intérêt et leurs limites. Les techniques employées renvoient essentiellement à de l’analyse spatiale, à de la statistique factorielle et, de façon exploratoire et plus récente, à de la simulation. Accéder au Volume 2 (Parcours scientifique) et au Volume 3 (Recueil des publications)

Prospective environnementale et géographie : Apports de la dimension spatiale

réalisées depuis ma prise de fonction en tant que chargé de recherche CNRS en 2007 au sein du laboratoire GEODE UMR 5602 CNRS/UT2J à Toulouse. Elle porte sur les développements et les avancées scientifiques issus du croisement de la géographie et de la prospective environnementale, et tente de synthétiser les apports de la dimension spatiale pour explorer le futur.L’exploration du futur à des fins environnementales et sociales avait été identifiée, dans les années 2000, comme stratégique par les Instituts des Sciences Humaines et Sociales (Section 39) et Ecologie et Environnement du CNRS. L’émergence des demandes sociétales pour la gestion à moyen et long terme des milieux et des ressources corroborait cet enjeu scientifique. Le besoin repose notamment sur une approche finement spatialisée permettant une évaluation quantitative. Il s’agissait alors d’aller plus loin que la prospective territoriale et invitait à revisiter, voire inventer les méthodes à mettre en oeuvre.Ces recherches, émergentes, concilient des activités d’encadrement et d’enseignement, de l’administration et de l’animation et des projets de recherches. En effet, pour être partagées et éprouvées, il me semblait fondamental de les promouvoir au sein de projets et de réseaux de recherches, mais également de les diffuser dans l’enseignement et dans la formation à et par la recherche. Le fait même d’arriver dans un environnement scientifique nouveau et inconnu ne résulte pas que du hasard (et/ou de la naïveté). Cela illustre aussi la volonté de s’éprouver soi-même, tant personnellement que professionnellement.Fondamentalement méthodologiques, ces recherches peuvent s’appliquer à une multitude de thèmes de recherches (gestion de l’eau, biodiversité, risques, climat, etc.). Au travers ce mémoire, et les différents exemples abordés, j’espère démontrer de l’intérêt même de ces recherches, et plus précisément de l’apport de la dimension spatiale à la prospective. Si (de façon probablement peu objective) j’en suis intimement persuadé, un indicateur fondamental à mes yeux me permet d’en faire l’auto-évaluation et la veille : le devenir des jeunes chercheurs que j’encadre, co-encadre ou accompagne dans leurs recherches. Il m’est ainsi possible de vérifier le caractère porteur ou novateur des thèmes / méthodes développés.Ce mémoire d’habilitation à diriger des recherches présente ainsi successivement :1. Mon curriculum vitae. Cette partie synthétise mon investissement dans la formation à et par la recherche, dans l’administration et l’animation de la recherche dans ce domaine.2. Ma production scientifique.3. Les principaux résultats des recherchées réalisées. Une première partie présente un état de l’art et des propositions relatives aux méthodes permettant d’intégrer la dimension spatiale dans la démarche prospective. Ensuite, deux autres parties présentent des applications sur des milieux et des thématiques environnementales différentes : les milieux urbains et les milieux montagnards.4. Les perspectives de recherches qui s’articulent autour des trois axes préférentiels : un retour vers la télédétection pour faciliter la prise en compte de la dimension spatiale ; une évaluation environnementale « multi-proxy » pour un meilleur éclairage prospectif ; et d’autres développements méthodologiques pour explorer le passé et mieux intégrer les acteurs

L'AIS : une donnée pour l'analyse des activités en mer

4 pages, session "Mer et littoral"International audienceCette contribution présente des éléments méthodologiques pour la description des activités humaines en mer dans une perspective d'aide à la gestion. Différentes procédures, combinant l'exploitation de bases de données spatio-temporelles issue de données AIS archivées à des analyses spatiales au sein d'un SIG, sont testées afin de caractériser le transport maritime en Mer d'Iroise (Bretagne, France) sur les plans spatiaux, temporels et quantitatifs au cours d'une année

ETUDE DE LA DYNAMIQUE DE LA DESERTIFICATION DANS LE BASSIN VERSANT DE LA MOULOUYA EN INTEGRANT LES DONNEES ISSUES DE LA TELEDETECTION ET LES DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES

La recherche sur la désertification et la dégradation de l’environnement est très complexe et vise la mise en relation entre les ressources de l’environnement, leurs limites de durabilité et des usages qui se font de ces ressources par l’homme en tant qu’agent économique qui vise à améliorer son bien-être. Dans le bassin versant de la Moulouya caractérisé par un climat essentiellement aride à semi-aride, une augmentation sensible de la population et une forte hausse de la demande en ressources naturelles, le problème de la désertification se pose en termes d’adaptation des besoins de la population aux contraintes du milieu en vue de maintenir la durabilité des ressources. Dans ce sens, le challenge consiste en un double objectif, premièrement l’évaluation de la désertification à travers l’analyse de l’état de dégradation du milieu et deuxièmement, l’étude des causes de cette dégradation moyennant des enquêtes axées sur les pratiques agricoles et la formulation de propositions d’actions à entreprendre pouvant être utilisés de manière opérationnelle par les acteurs locaux et les pouvoirs publics. Ainsi, le suivi de la dynamique des phénomènes biophysiques liés à la désertification s’est fait essentiellement à travers l’étude de l’évolution du climat et de la qualité de la végétation à l’échelle de l’ensemble de la zone étudiée (NDVI) et au niveau d’une zone d’intérêt pour la recherche (occupation du sol). Pour la végétation, le suivi spatio-temporel de la végétation a montré pour les trois sources de données à basse résolution utilisées (GIMMS, MEDOKADS et SPOT) des évolutions similaires de l’indice de végétation NDVI. Malgré les différences entre les amplitudes de variation du NDVI, liées essentiellement aux spécificités des algorithmes de traitement, les trois séries données conservent la même tendance stationnaire au cours du temps. D’une manière générale, les fluctuations du NDVI mises en évidence à l’aide des données NDVI à basse résolution reflètent principalement les variations spatio-temporelles en quantité et en qualité des précipitations d’une année par rapport à une autre et ne montrent aucune tendance particulière concernant la qualité de la végétation. L’identification des zones sensibles à la désertification, réalisée sur la base de l’approche MEDALUS, a montré que les zones fragiles et critiques totalisent 61% de la superficie du bassin versant, soit une superficie d’environ 3,25 millions d’Ha. Spatialement, les zones sensibles à la dégradation se trouvent aussi bien dans la Basse Moulouya que dans les Hauts Plateaux et la vallée de Missour constitués essentiellement de parcours steppiques. L’analyse de la dynamique d’occupation du sol à travers l’utilisation des images satellites (LANDSAT) pour la commune de Tissaf, choisie comme zone d’intérêt pour la recherche, a révélé une dégradation qualitative de la végétation. En effet, de grandes superficies d’Alfa dense à très dense (végétation climacique) se sont dégradées pour se retrouver dans la classe d’Alfa faiblement dense, soit une diminution de l’ordre de 16.199 Ha sur 20 ans. L’analyse des causes de la dégradation des parcours au niveau de la commune de Tissaf à travers l’étude de la productivité des parcours et du système d’élevage pastoral a révélé que le capital, en tant que facteur de production, joue un rôle important dans les stratégies d’utilisation des ressources fourragères « gratuites » issues des parcours collectifs. Ainsi, les grands éleveurs sédentaires ou semi-nomades disposant d’importants fonds propres et grâce à une utilisation plus opportuniste des parcours collectifs paraissent profiter davantage de ces ressources (46.478,15 UF) par rapport aux petits éleveurs sédentaires et transhumants (5.148,70 UF et 18.714,40 UF). Les petits éleveurs qui adaptent l’effectif de leur cheptel en fonction des conditions du milieu (décapitalisation en période de sécheresse) semblent profiter moins en quantité et en qualité des ressources pastorales disponibles. En guise de conclusion, la thèse propose des scénarios d’adaptation des systèmes de production agricoles qui peuvent être utilisés d’une manière opérationnelle par les acteurs locaux et les pouvoirs publics en vue d’orienter les stratégies de développement et d’investissement vers les secteurs rentables économiquement et qui respectent en même temps l’environnement