Modeling the spatial distribution of endemic species for their conservation: case of Argania spinosa (L.) Skeels

La conservation et la gestion des espèces endémiques, impose la connaissance de leurs aires de distribution potentielle et des facteurs environnementaux conditionnant ces répartitions. Ce travail vise l’identification des facteurs écologiques régissant la répartition géographique d’Argania spinosa et la cartographie de son aire potentielle sous les conditions climatiques actuelles et ce, pour une meilleure planification de sa gestion. L’approche d’entropie maximale a été utilisée. Le principal résultat est une carte de probabilité continue montrant l’aire potentielle de distribution de l’arganier au Maroc. Le modèle développé est d’excellente qualité. Il valide l’aire de répartition connue, et prédit la présence de l’espèce dans d’autres zones. Les variables les plus significatives conditionnant la distribution de l’arganier sont les précipitations du trimestre le plus froid, la saisonnalité de la température et l’humidité relative moyenne annuelle,Conservation and management of endemic species require knowledge of their potential distribution areas and the environmental factors controlling these distributions. This work aims to identify factors governing the geographical distribution of Argania spinosa and to map the potential distribution of this Moroccan endemic species. Suitability has been assessed under the current climatic conditions in order to ensure sustainable management of that species. The Maximum-Entropy algorithm was used as a Species Distribution Modeling approach to link species locations with environmental characteristics. The main result of the trained model is a continuous probability map showing the potential distribution area of the argan tree in Morocco. The predicted suitable area of Argania spinosa agrees well with documented range. In addition, other areas where the species does not occur presently, seem to be suitable under current climate conditions. Result obtained is a valuable tool for decision makers to better identify suitable sites for conservation and restoration. According to validation criteria, the developed model has an excellent predictive quality. The relative contribution of covariates shows that the most significant parameters explaining the spatial distribution of argan tree are the rainfall of the coldest quarter, seasonality of temperature and annual mean relative humidity

Predicting potential distribution area of thuriferous juniper (Juniperus thurifera) in Morocco

La conservation et la bonne gestion des espèces forestières menacées de dégradation, impose la connaissance de leurs aires de distribution potentielle et des facteurs environnementaux conditionnant leur répartition. Le présent article traite de l'identification des facteurs environnementaux régissant la répartition géographique du genévrier thurifère (Juniperus thurifera L. ssp. africana (Maire) Gauquelin & al.) au Maroc et la cartographie de son aire potentielle sous les conditions climatiques actuelles. L’approche adoptée s’est basée sur le recours à l’algorithme de maximum d’entropie. Le modèle ajusté a permis d'avoir une prédiction d’excellente qualité (AUC = 0,938). Les paramètres environnementaux les plus significatifs conditionnant la distribution du genévrier thurifère au Maroc sont la température minimale du mois le plus froid, la saisonnalité de la température et l'altitude. L’utilisation du modèle a permis d’établir la carte de l'aire potentielle. Celle-ci montre qu'une grande superficie des régions montagneuses de l'Atlas convient à l'expansion des peuplements du genévrier thurifère. L'aire de répartition actuelle ne représente que 5% de l'habitat favorable à cette espèce. Ces résultats pourraient aider les gestionnaires forestiers à mieux identifier les sites appropriés pour la réhabilitation de cette espèce vulnérable dont la superficie est en nette régression. Mots-clés : Maroc, Genévrier thurifère, Entropie maximale, MaxEnt, Modélisation, distribution des espèces, Variables bioclimatiquesConservation and good management of endangered forest species require knowledge of their potential spatial distribution and the environmental factors defining this distribution. The present paper deals with the identification of environmental factors controlling the spatial distribution of thuriferous juniper (Juniperus thurifera L. ssp. africana (Maire) Gauquelin & al.) in Morocco and the mapping of its potential distribution under current climatic conditions. The Maximum Entropy algorithm was used in this assessment. The adjusted model had an excellent predictive quality (AUC = 0.938). Environmental parameters that preclude the spatial distribution of thuriferous juniper are the minimum temperature of the coldest month, temperature seasonality and altitude. The potential area mapped showed that large parts of the Atlas Mountains are suitable to the expansion of Juniperus thurifera stands. Further, current species distribution represents only 5% of its suitable area. These findings will help decision makers and forest planners to better identify suitable sites to rehabilitate this vulnerable species, whose area is declining. Keywords: Morocco, thuriferous juniper, maximum entropy, MaxEnt, species distribution, modeling, bioclimatic variable

Monitoring the energy consumption in buildings in B2B sector

This report discusses the ambition of EDF, a French electricity provider, to offer new services to its customers. With the emergence of the smart grid that will be operational in 2020 in France, there are several opportunities that have to be taken. One of them is to be able to offer a suitable monitoring system to its customer. This study tried to emphasize the important aspects and features that are required in such a system. Several solutions that are currently being commercialized in France have been analyzed. A grading has been made according to the technical functionalities and the business models have been analyzed.  Recommendations for EDF have also been made in order to help the company to choose the right monitoring system

Modélisation des crues des rivières pour la gestion intégrée du risque d’inondation : cas du bassin versant de Tahaddart (nord-ouest du Maroc)

Dans la région méditerranéenne, l’ampleur des inondations passées ainsi que les prévisions d’une augmentation de leur fréquence imposent une prise en considération du risque d’inondation par les aménagistes et les décideurs locaux. Dans ce cadre, la détermination des zones susceptibles d’être affectées par les inondations est primordiale pour une meilleure gestion de ce risque.La méthodologie mise en place dans cet article permet de disposer d’un outil d’évaluation du risque d’inondation à l’échelle du bassin versant. Elle repose sur l’idée que le risque d’inondation est la résultante du facteur aléa (fréquence-intensité physique du phénomène naturel) et du facteur vulnérabilité (sensibilité d’un usage du sol aux dommages d’inondations).L’évaluation du facteur aléa repose sur la combinaison de deux notions : la récurrence d’une inondation et la submersion résultante. Une modélisation hydraulique permet de suivre l’évolution spatio-temporelle des caractéristiques d’une crue, tandis que l’évaluation de la vulnérabilité se réfère à l’occupation du sol : tout dommage économique direct ou indirect apparait lorsque l'eau inonde au moins une parcelle de terrain.Appliquée au bassin versant de Tahaddart (nord-ouest du Maroc), l’étude a montré la prédominance d’un aléa inondation élevé alors que la vulnérabilité, plus modérée, est de plus en plus ressentie avec l’expansion que connaît la région en matière d’urbanisme et d’infrastructures. Ainsi, environ 8 % de la superficie du bassin versant est sujette au risque d’inondation; presque la moitié est classée en risque élevé. Une carte de « risque d’inondation » a été produite afin de permettre aux aménagistes et aux autorités locales de proposer des mesures d’atténuation dans les zones susceptibles d’être affectées par les inondations et d’agir plus efficacement en cas de crue.In the Mediterranean region, both past and future flood patterns require planners and decision makers to take flood risk into account. Actually, flood frequencies will rise due to climate change. In this context, it is crucial to identify areas potentially at risk in order to set better management practices.The methodology used in the article can provide a tool for assessing flood risk at the watershed scale. It is based on the idea that the risk of flooding is the result of the hazard factor (physical intensity-frequency of natural phenomenon) and the vulnerability factor (land use sensitivity to flood damages).Hazard assessment is a combination of the two notions of flood recurrence and submergence. On one hand, hydraulic modeling tracks the spatio-temporal evolution of the flood and on the other hand vulnerability assessment deals with land-use and explains why direct and indirect economic damages occur when water floods a particular area.The study took place in the Tahaddart watershed (northwestern Morocco). Flood hazard is really high and vulnerability moderate. But the urban areas' extension results in a growing vulnerability and explains how 8% of the watershed is prone to flooding of which half is assessed as high risk. A flood risk map has been produced to help local authorities and planners design mitigation measures and aim at the most pressing areas. They will thus be able to act more efficiently in case of a flood

Impact du changement climatique sur les températures journalières minimales et maximales et les précipitations de la région de Tanger (nord-ouest du Maroc) quantifié à partir d’une méthode de descente d’échelle statistique

A statistical downscaling model (ASD) was evaluated by simultaneously downscaling maximum temperature, minimum temperature, and precipitation in Tangier's region (North-Western Morocco). The data used for evaluation were large-scale atmospheric data encompassing daily NCEP reanalysis data and the daily mean climate model results for scenarios A2 and B2 of the HadCM3 model and scenario A2 of the MCCG3 model. Selected as climate variables for downscaling were measured daily maximum temperature, daily minimum temperature, and precipitation data (1961 - 2000) from the weather station of Tangier. The results show that the pattern of change and numerical values of the temperature can be simulated, with the coefficients of determination between observed and downscaled daily maximum temperature and daily minimum temperature that attain 90% and 81%, respectively. However for precipitation, the statistical relationship still relatively weak, this is illustrated by a coefficient of determination that not exceed 20%. During 2061 – 2100, A2 scenario expect an increase for the maximum air temperature and the minimum temperature that attain about 2,9 °C but precipitation would decrease by about 49%. In the same trend, B2 scenario simulate an increase for the maximum air temperature and the minimum temperature by about 1,8 °C and 1,6 °C respectively and precipitation would decrease by about 45%. Thus, the climate of the North-Western Morocco tends to aridity with more warmer and drier conditions

Impact du changement climatique sur les températures journalières minimales et maximales et les précipitations de la région de Tanger (nord-ouest du Maroc) quantifié à partir d’une méthode de descente d’échelle statistique

Un modèle de descente d’échelle statistique (ASD) a été évalué par la descente d'échelle de la température maximale, la température minimale et les précipitations dans la région de Tanger (Nord-Ouest du Maroc). Les données utilisées pour l'évaluation sont des données atmosphériques à grande échelle englobant les données journalières de ré-analyse NCEP et les moyennes journalières des modèles climatiques pour les scénarios A2 et B2 du modèle HadCM3 et le scénario A2 du modèle MCCG3. Les observations proviennent de la station météorologique de Tanger pour la période 1961-2001 concernant la température journalière maximale, la température journalière minimale et les précipitations. Les résultats montrent que le signe de changement et les valeurs numériques de la température peuvent être simulés, avec des coefficients de détermination de la corrélation entre la variable observée et celle simulée pour la température journalière maximale et la température journalière minimale pouvant atteindre respectivement 90 % et 81 %. Cependant pour les précipitations, la relation statistique reste relativement faible, avec un coefficient de détermination ne dépassant pas 20 %. Pour la période 2061-2100, le scénario A2 prévoit une augmentation de la température maximale de l’air et de la température minimale pouvant atteindre environ 2,9 °C alors que les précipitations diminueront d’environ 49 %. Dans la même tendance, le scénario B2 simule une augmentation de la température maximale de l’air et la température minimale d’environ 1,8 °C et 1,6 °C respectivement et une diminution des précipitations d’environ 45 %. Ainsi, le climat du nord-ouest du Maroc tend vers une aridification avec des conditions plus chaudes et sèches.A statistical downscaling model (ASD) was evaluated by simultaneously downscaling maximum temperature, minimum temperature, and precipitation in Tangier's region (North-Western Morocco). The data used for evaluation were large-scale atmospheric data encompassing daily NCEP reanalysis data and the daily mean climate model results for scenarios A2 and B2 of the HadCM3 model and scenario A2 of the MCCG3 model. Selected as climate variables for downscaling were measured daily maximum temperature, daily minimum temperature, and precipitation data (1961 - 2000) from the weather station of Tangier. The results show that the pattern of change and numerical values of the temperature can be simulated, with the coefficients of determination between observed and downscaled daily maximum temperature and daily minimum temperature that attain 90% and 81%, respectively. However for precipitation, the statistical relationship still relatively weak, this is illustrated by a coefficient of determination that not exceed 20%. During 2061 – 2100, A2 scenario expect an increase for the maximum air temperature and the minimum temperature that attain about 2,9 °C but precipitation would decrease by about 49%. In the same trend, B2 scenario simulate an increase for the maximum air temperature and the minimum temperature by about 1,8 °C and 1,6 °C respectively and precipitation would decrease by about 45%. Thus, the climate of the North-Western Morocco tends to aridity with more warmer and drier conditions

Impact du changement climatique sur les températures journalières minimales et maximales et les précipitations de la région de Tanger (nord-ouest du Maroc) quantifié à partir d’une méthode de descente d’échelle statistique

A statistical downscaling model (ASD) was evaluated by simultaneously downscaling maximum temperature, minimum temperature, and precipitation in Tangier's region (North-Western Morocco). The data used for evaluation were large-scale atmospheric data encompassing daily NCEP reanalysis data and the daily mean climate model results for scenarios A2 and B2 of the HadCM3 model and scenario A2 of the MCCG3 model. Selected as climate variables for downscaling were measured daily maximum temperature, daily minimum temperature, and precipitation data (1961 - 2000) from the weather station of Tangier. The results show that the pattern of change and numerical values of the temperature can be simulated, with the coefficients of determination between observed and downscaled daily maximum temperature and daily minimum temperature that attain 90% and 81%, respectively. However for precipitation, the statistical relationship still relatively weak, this is illustrated by a coefficient of determination that not exceed 20%.During 2061 – 2100, A2 scenario expect an increase for the maximum air temperature and the minimum temperature that attain about 2,9 °C but precipitation would decrease by about 49%. In the same trend, B2 scenario simulate an increase for the maximum air temperature and the minimum temperature by about 1,8 °C and 1,6 °C respectively and precipitation would decrease by about 45%. Thus, the climate of the North-Western Morocco tends to aridity with more warmer and drier conditions

A Methodological Comparison of Three Models for Gully Erosion Susceptibility Mapping in the Rural Municipality of El Faid (Morocco)

Erosion is the main threat to sustainable water and soil management in Morocco. Located in the Souss-Massa watershed, the rural municipality of El Faid remains an area where gully erosion is a major factor involved in soil degradation and flooding. The aim of this study is to predict the spatial distribution of gully erosion at the scale of this municipality and to evaluate the predictive capacity of three prediction methods (frequency ratio (FR), logistic regression (LR), and random forest (RF)) for the characterization of gullying vulnerability. Twelve predisposing factors underlying gully formation were considered and mapped (elevation, slope, aspect, plane curvature, slope length (SL), stream power index (SPI), composite topographic index (CTI), land use, topographic wetness index (TWI), normalized difference vegetation index (NDVI), lithology, and vegetation cover (C factor). Furthermore, 894 gullies were digitized using high-resolution imagery. Seventy-five percent of the gullies were randomly selected and used as a training dataset, whereas the remaining 25% were used for validation purposes. The prediction accuracy was evaluated using area under the curve (AUC). Results showed that the factor that most contributed to the prevalence of gullying was topographic (slope, CTI, LS). Furthermore, the fitted models revealed that the RF model had a better prediction quality, with the best AUC (91.49%). The produced maps represent a valuable tool for sustainable management, land conservation, and protecting human lives against natural hazards (floods)

Évaluation de la dynamique de l’occupation du sol dans la zone humide Ramsar de Tahaddart (Nord-ouest du Maroc)

Assessment of land cover dynamics in the Tahaddart Ramsar wetland (North-western Morocco). Land cover and land cover dynamics, in both time and space, were analysed in the Tahaddart wetland (Northern Morocco) to determine the evolution of the environmental quality of this Site of Biological and Ecological Interest (since 1996), also classified as a Ramsar site (since 2005). Remote sensing was used to estimate the impact of land use changes on natural habitats over a 35-year period from 1978 to 2013. The first image used MSS captures from 1978 with a spatial resolution of 80 m. The resolution was improved since 1991 with the use of Landsat 4 satellite images (spatial resolution of 30 m in multi-band modes) and then with satellite images from Landsat 7 and 8 (spatial resolution of 15 m in panchromatic mode). The images were classified and then analysed using Erdas Imagine 9.2 software program. The results were verified using a confusion matrix, which provided a global precision rates ranging from 82 to 86 %. This qualitative data on the land cover evolution revealed that despite its important conservation status, the Tahaddart wetland has been subject to substantial changes over time. Important declines in natural habitats such as forests, estuarine vegetation and sand dunes were observed for the benefit of an increase of areas of urbanization and bare soil. This analysis demonstrates the important anthropogenic pressures that affect the site and the need to enforce current legislation in order to conserve local biodiversity over the long-term.L’occupation du sol et sa dynamique ont été analysées, dans le temps et dans l’espace, au niveau de la zone humide de Tahaddart (Maroc septentrional) afin de déterminer l’évolution de l’état environnemental de ce Site d’Intérêt Biologique et Ecologique (depuis 1996), et désigné site Ramsar (depuis 2005). Les outils de la télédétection ont été utilisés pour estimer l’impact des changements de l’utilisation des sols sur les habitats naturels durant 35 ans (1978-2013). La première image de référence utilise des captures MSS de 1978 avec une résolution spatiale de 80 m. La précision a été améliorée à partir de 1991 avec l’utilisation des images satellites Landsat 4 (résolution spatiale de 30 m en mode multi-spectral), puis avec des images satellites Landsat 7 et 8 (résolution spatiale de 15 m en mode panchromatique). Les images ont été classifiées puis analysées en utilisant le logiciel Erdas Imagine 9.2. Les résultats ont été vérifiés à l’aide d''une matrice de confusion, qui indique des taux globaux de précision variant entre 82 et 86 %. Les données qualitatives sur l’évolution révèlent que, malgré ses statuts importants de conservation, la zone humide de Tahaddart a été sujette à des changements substantiels au cours de la période analysée. Ainsi, un important déclin des habitats naturels a été constaté, notamment au niveau des forêts, de la végétation estuarienne et des dunes de sable et qui ont été globalement remplacées par le bâti et le sol nu. Cette analyse révèle les fortes pressions anthropiques qui impactent le site, et met en évidence la nécessité de renforcer la législation en vigueur afin de conserver la biodiversité locale sur le long terme.Rifai Nabil, Khattabi Abdellatif, Moukrim Said, Arahou Moustapha, Rhazi Laïla. Évaluation de la dynamique de l’occupation du sol dans la zone humide Ramsar de Tahaddart (Nord-ouest du Maroc). In: Revue d'Écologie (La Terre et La Vie), tome 73, n°2, 2018. pp. 142-152