Occupation du sol et gestion de l'eau: Modélisation prospective en paysage agricole fragmenté

A quoi pourront ressembler les paysages agricoles bretons en 2020-30 ? Cette question, au-delà de son acception esthétique, revêt un intérêt extrêmement important sur le plan environnemental. Si, à l'échelle de la planète, les changements manifestes des modes d'usages des terres (déforestation, urbanisation ...) ont de lourdes répercussions sur l'environnement, des changements plus subtils à l'échelle locale peuvent également induire des dommages importants. Afin de répondre au paradoxe de préservation et d'exploitation d'un milieu contraint (ou anthroposystème), cet article présente de façon succincte que ce travail de thèse avait pour objectif de mettre en place une méthodologie générique destinée à fournir une vision à moyen et long terme des futurs possibles de petits territoires agricoles pour mettre en évidence des leviers d'actions et s'assurer, en fonction des évolutions futures possibles, de l'efficience et des effets durables des actions en cours et futures. Les résultats obtenus sur le bassin versant du Blavet, sous la forme de scénarios prospectifs spatialisés, ont contribué à aider les gestionnaires de l'eau à identifier des mesures efficaces à moyen ou long terme, mais également à sensibiliser l'ensemble des acteurs concernés à travailler de façon constructive et participative

Preface to the selected papers on spatially explicit landscape modelling: current practices and challenges

Selected Papers on Spatially Explicit Landscape Modelling: Current practices and challengesInternational audienceIn the past 30 years, the notion of landscape has emerged in ecology as a result of both theoretical strategies and practical aspects of land use. This has generated a variety of computerized models addressing both objectives and techniques. Scientists model landscapes for at least two reasons: to better understand the landscape dynamics themselves (called intrinsic needs) and to offer a realistic frame to support other ecological processes (extrinsic needs). This special issue concerns both needs and illustrates the way socioeconomic and/or ecological mechanisms of various landscapes have been understood through modelling approaches. It outlines the links between landscape and model concepts, focusing on one hand on several landscape types (agricultural, forested and aquatic) and on the other hand on several landscape model characteristics (explicit or neutral, dynamic or static, patchy or continuous and multi- or mono-scale). The patterns and processes of each landscape model presented in this issue, in particular, should be analysed in order to highlight the way they are contributing to the landscape ecology discipline. We finally argue that the discipline can now offer a theoretical dimension to landscape dynamics, aiming at understanding the possible mechanism unity underlying this complex object

Mapping urban climate zones and quantifying climate behaviors - An application on Toulouse urban area (France)

International audienceFacing the concern of the population to its environment and to climatic change, city planners are now considering the urban climate in their choices of planning. The use of climatic maps, such Urban Climate Zone--UCZ, is adapted for this kind of application. The objective of this paper is to demonstrate that the UCZ classification, integrated in the World Meteorological Organization guidelines, first can be automatically determined for sample areas and second is meaningful according to climatic variables. The analysis presented is applied on Toulouse urban area (France). Results show first that UCZ differentiate according to air and surface temperature. It has been possible to determine the membership of sample areas to an UCZ using landscape descriptors automatically computed with GIS and remote sensed data. It also emphasizes that climate behavior and magnitude of UCZ may vary from winter to summer. Finally we discuss the influence of climate data and scale of observation on UCZ mapping and climate characterization

La géoprospective – Apport de la dimension spatiale aux démarches prospectives

International audienceAssimilée à une forme particulière de prospective, la géoprospective est née de la convergence entre géographie, modélisation et prospective. Son objectif consiste à mieux intégrer, à l'aide de diverses méthodes, le territoire dans le processus d'exploration du futur, allant au-delà d'une simple fonction de support illustratif de ses devenirs possibles. Trois champs de recherche ont contribué à son développement : la modélisation d'accompagnement, la prospective et lamodélisation des changements d'occupation et d'utilisation des sols. Cet article présente un rapide état de l'art de la géoprospective et introduit quelques recommandations quant à l'usage des modèles qui la sous-tendent

Spatially explicit landscape modelling: current practices and challenges

International audienceIn the past 30 years, the notion of landscape has emerged in ecology as a result of both theoretical strategies and practical aspects of land use. This has generated a variety of computerized models addressing both objectives and techniques. Scientists model landscapes for at least two reasons: to better understand the landscape dynamics themselves (called intrinsic needs) and to offer a realistic and to offer a realistic frame to support other ecological processes (extrinsic needs). This special issue concerns both needs and illustrates the way socioeconomic and/or ecological mechanisms of various landscapes have been understood through modelling approaches. It outlines the links between landscape and modelconcepts, focusing on one hand on several landscape types (agricultural, forested and aquatic) and on the other hand on several landscape model characteristics (explicit or neutral, dynamic or static, patchy or continuous and multi- or mono-scale). The patterns and processes of each landscape model presented in this issue, in particular, should be analysed in order to highlight the way they are contributing to the landscape ecology discipline. We finally argue that the discipline can now offer a theoretical dimension to landscape dynamics, aiming at understanding the possible mechanism unityunderlying this complex object

Simulation dynamique et spatialement explicite d'un paysage agricole bocager : Validation sur un petit bassin versant breton sur la période 1981-1998: Validation sur un petit bassin versant breton sur la période 1981-1998

International audienceThe modelling of land use and land cover changes is essential to the assessment of consequent environmental impacts. The L1 platform, a domain specific language has been used to model dynamically possible evolution of an agricultural patchy landscape through the simulation of both land use- land cover and landscape features changes considering the multi-scaled natural forces and human decisions. The aim of the paper is to estimate L1 ability to produce such simulations. The outcomes show the plausibility of the simulations performed by the model for the 1981-1998 period on a small watershed in Brittany and highlight the influence of farm dynamics on landscape evolution.La modélisation des changements d'occupation et d'utilisation des sols et des structures paysagères est essentielle pour évaluer leurs conséquences sur l'environnement. La plateforme L1 a été utilisée ici pour modéliser de façon dynamique les évolutions possibles d'un paysage agricole discontinu à travers la simulation de changements d'utilisation et d'occupation des sols et de structures paysagères, en considérant les forçages naturels et les décisions humaines qui interviennent à différentes échelles spatio-temporelles. L'objectif de ce travail est d'évaluer la capacité de la plateforme à effectuer ce type de simulations. Les résultats montrent que les simulations effectuées sur la période 1981-1998 sur un petit bassin versant agricole en Bretagne sont plausibles. Ils témoignent aussi du rôle des exploitations agricoles dans le façonnement du paysage

Atlas du Parc National Suisse : les 100 premières années

International audienceThis atlas provides a detailed description of past and current research on the first national park of the European Alps. It offers a remarkable compilation of spatial datasets and a consistent summary of multidisciplinary research done over the last100 years. The book is available in French and in German and is supported by a website (www. atlasnationalpark.ch) for navigating across all the maps and scientific themes. It represents the latest step toward an integrated monitoring and information system for the Alps (Price 1999). The atlas has 8 chapters

Cartographie des zones humides de montagne par télédétection. Potentialités à très haute résolution spatiale

International audienceSuite aux lois Grenelle 1 et 2, la mise en place des schémas régionaux de cohérence écologique (SRCE) devra s'appuyer sur des outils cartographiques pour aider à la définition des trames verte et bleue. En raison de leurs multiples intérêts, les zones humides constituent des entités essentielles à intégrer. La télédétection fait preuve de potentialités et d'efficience quant à la détection et à la caractérisation de ces milieux, bien qu'ils restent difficiles à délimiter. Les zones humides de montagne sont particulièrement bien représentatives de cette problématique. Elles revêtent à la fois un fort intérêt écologique (richesse floristique et faunistique) mais sont potentiellement difficiles à détecter (petite taille, recouvertes par la neige de l'automne au printemps, ombres portées des crêtes, etc.). L'émergence de futures données à très haute résolution spatiale (THRS) et à forte répétitivité, qui seront produites par les missions spatiales Pléiades ou Venµs, offrent ainsi de nouvelles perspectives. L'objectif de cet article vise à déterminer si la THRS apporte une plus-value pour la caractérisation des petites zones humides de montagne, comparativement à des données HRS qui présentent une résolution spectrale plus riche. Les résultats obtenus démontrent ainsi que 1) des images THRS (Quickbird) permettent de compenser la richesse spectrale d'images HRS (Spot-5), 2) les méthodes orientées objets présentent de meilleurs résultats que des méthodes orientées pixels bien que 3) ces milieux restent difficiles à détecter (53 % de détection correcte)

Caractérisation des trajectoires d'évolution de l'occupation et de l'usage des sols. Approche multi-scalaire appliquée aux Pyrénées

National audienceLa reforestation des espaces montagnards est un phénomène global dont l'ampleur et la vitesse s'amplifient depuis plus d'un demi-siècle, affectant l'organisation paysagère des vallées Pyrénéennes. Cet article vise à caractériser les changements d'occupation et d'usage des sols à différentes échelles spatiales et temporelles. Une approche de classification semi-automatique (GEOBIA) est proposée pour la cartographie de l'occupation des sols depuis les années 1940 sur trois sites d'étude locaux. Les résultats témoignent d'une fermeture des espaces agro-pastoraux par des processus d'enfrichement et de reforestation spontanée. La distribution spatiale de ces changements présente toutefois des dynamiques différentes selon les sites. Même si les facteurs explicatifs de ces transformations sont les mêmes, des disparités locales apparaissent du fait de facteurs naturels et anthropiques spécifiques. Ces résultats sont ensuite confrontés aux tendances régionales afin d'analyser la représentativité des vallées par rapports aux dynamiques observées à plus large échelle

Usage de modèles dynamiques et spatialement explicites pour la spatialisation de scénarios prospectifs normatifs. Application à la dynamique des plantations forestières industrielles dans le sud chilien

International audienceRESUME. Caractéristiques de la géoprospective, la simulation et la spatialisation des scénarios prospectifs permettent aux sociétés d'anticiper et de réduire leurs incertitudes face aux changements futurs d'occupation et d'utilisation du sol. Malgré une diversité d'approches et de techniques, la construction des scénarios prospectifs suit deux cheminements temporels (exploratoire et normatif). Cet article s'intéresse spécifiquement à la spatialisation des scénarios normatifs et à la pertinence d'une approche exploratoire (dynamique) face à l'application systématique d'une démarche rétrospective (synchronique).Ces scénarios sont appliqués dans un contexte de gestion forestière dans le sud chilien. Ils mettent en évidence deux images contrastées du futur, avec, d'un côté, la préservation de la forêt native et, de l'autre, l'invasion de plantations industrielles exotiques