La méthode d’inventaire mise en œuvre par l’IFN depuis plus de 40 ans repose sur une large utilisation dephotographies aériennes. Celles-ci servent de support à la réalisation de la carte forestière. Elles permettentégalement de déterminer l’occupation du sol sur un grand nombre de placettes et le positionnement sur le terrainde cet échantillon. Croisées avec l’ensemble des informations dendrométriques et écologiques recueillies, elles peuventêtre exploitées pour décrire un paysage et son évolution : politique générale d’aménagement du territoire, préventioncontre les risques naturels, caractérisation de l’urbanisation ou de la déprise agricole, évaluation de dégâts en forêt,écologie du paysage, etc. Les données statistiques, tout comme la comparaison de photographies aériennes ou decartes, le calcul d’indices spatiaux, la représentation et la modélisation en trois dimensions font partie des outilsutilisés par l’IFN pour appréhender au mieux le paysage forestier, quelle que soit l’échelle d’observation.

n° 10, décembre 2005

Sommaire

1

2

3

6

11

12

Le concept de paysage

Le paysage vu d’avion

Analyse des photographiesaériennes

La carte : de nombreusesapplications paysagères

Se rapprocher du paysageperçu

Modéliser le paysage en 3 D

LE PAYSAGE FORESTIER VU DU CIEL

Numéro spécial

Le paysage résulte d’une association de différentes composantes qui interagissentles unes sur les autres. Les éléments physiques du territoire (le relief, les roches,les rivières, les forêts, etc.) en constituent le socle. À cette première composantese superpose l’activité humaine : gestion forestière, cultures, habitat diffus ouconcentré, réseaux de communication… Cette approche économique définit leterritoire (lieu de la carte) et le pays (lieu de vie et de travail). La troisièmecomposante du paysage réside dans son aspect culturel : identité locale, espritdes lieux, schémas esthétiques, multiples émotions qui lient l’homme et lacollectivité à la terre qui les fait vivre (Fig. 1).

La notion de « paysage » est donc complexe à appréhender. Les spécialistess’accordent cependant à lui reconnaître une composante objective (relief, occu-pation du sol, agencement spatial des éléments…) et une composantesubjective, fondée sur la sensibilité de l’observateur. La convention européennedu paysage tient compte de ces deux aspects : « Le paysage désigne une partie deterritoire telle que perçue par les populations, dont le caractère résulte de l’actionde facteurs naturels et/ou humains et de leurs interrelations 1 » .

Le concept de paysage

1 Conseil de l’Europe, Convention Européenne du paysage, Florence, 20 octobre 2000, p. 3.http://conventions.coe.int/Treaty/fr/Treaties/Html/176.htm

Fig. 1 : Village de Colmars dans les Alpes-de-Haute-Provence (Val d’Allos)

2 n° 10, décembre 2005

Une vue aérienne, prise à la verti-cale n’est pas ce qu’un observateurayant les pieds sur terre pourraitobserver. Ainsi parler de« paysage » à partir d’imagesaériennes peut être considérécomme un abus de langage quenous nous permettrons pourtantdans cette approche descriptive desoutils et méthodes d’analyse dupaysage 2.

Trois grandes catégories d’objetspaysagers sont communémentdistinguées :– les éléments « ponctuels »,

caractérisés par leur faibleétendue quelle que soit leurnature (arbre isolé, mare,

bâtiment…) ;– les éléments « linéaires » (haies,

routes, canaux…) ;– les éléments « surfaciques »

(bois, cultures, vergers, vignes,plans d’eau…).

Les couvertures aériennespermettent à l’IFN de recenser, dequantifier et de décrire lesconstituants du paysage.L’évolution de ces éléments dans letemps comme dans l’espace peutaussi être appréhendée à l’aide deséries temporelles d’imagesaériennes ou spatiales.L’abondance relative, la forme, ladimension, l’organisation spatialede ces constituants du paysage

peuvent alors être analysées àdifférentes échelles d’observation.Dans le cadre de sa mission d’in-ventaire (Encadré 1), l’IFN estamené à recenser ces différentséléments soit au stade de la photo-interprétation (ou du traitementnumérique des images) soit par lebiais des campagnes de mesures ausol. Les données ainsi disponibles,et en partie cartographiées,peuvent alors être valorisées dans lecadre d’études spécifiques relativesà l’analyse des constituants dupaysage et de leur évolution. Lessurfaces concernées sont dedimensions très variables, allant dequelques centaines d’hectares àl’ensemble du territoire.

Les constituants du paysage sontobservés quotidiennement parl’IFN lors de l’interprétation deprises de vues aériennes infrarougessystématiques du territoire. Ainsi,la composition et la structureforestière d’ensemble despeuplements sont identifiées etdélimitées, tout comme quelquesclasses d’âge ou de densité. Parailleurs, la photo-interprétationdite « ponctuelle » (en réalité dansun cercle de 50 m de diamètre)permet d’apporter des informa-tions complémentaires selon unmaillage systématique d’un pointpour quelques dizaines d’hectares :couverture et usage du sol, compo-sition locale du peuplement, classede volume à l’hectare, taille dumassif environnant, présence dehaies ou d’arbres épars...Avec la mise en place de la nouvelle méthode a, l’introduction du géoréférencement précis de cet échantillon de premièrephase accroît les possibilités ultérieures de valorisation des informations. De plus, les relevés dendrométriques et phyto-écologiques réalisés sur le terrain apportent un grand nombre d’autres informations susceptibles de servir, directementou indirectement, à l’étude des paysages et de leur évolution.Un retour aux photographies aériennes permet de compléter les données déjà disponibles. Tel est le cas de la cartogra-phie de l’ensemble des plans d’eau sur les trois départements du Limousin réalisée à l’échelle du 1/25 000 pour le comptede la Direction régionale de l’environnement.

Encadré 1 : De la collecte ordinaire d’informations sur les éléments du paysage aux travaux spéciaux

a Cf. L’IF n° 5, Des changements majeurs à l’IFN pour mieux répondre aux besoins des utilisateurs, septembre 2004.

Fig. a : Un photo-interprète à son poste de travail

Le paysage vu d’avion

2 Cf. Paysages de forêts : aux portes du visible, Éditions de Monza, Paris, 2003.

Les photographies aériennes verti-cales, à l’échelle moyenne du1/20 000, offrent à l’observateurune vue synoptique de largesportions de territoire. Cet angle devue privilégié lui permet d’appré-

hender d’un seul regard plusieurscentaines d’hectares quelles quesoient les contraintes imposées parla topographie, la hauteur ou ladensité des arbres. Cette visionglobale permet l’analyse d’un terri-

toire à l’échelle parcellaire. La vuetrès locale mais beaucoup plusdétaillée que permet la résolutiondécimétrique des images apparaîtcomplémentaire de cette premièreappréhension d’ensemble (fig. 3).

3Inventaire forestier national

Si l’utilisation généralisée de la BD-Ortho© 3 de l’IGN dans le cadre dela mise en œuvre de la nouvelleméthode d’inventaire rend moinsindispensable l’existence decouvertures aériennes propres àl’IFN, les 400 000 clichés existantsrestent un patrimoine considérablepour l’étude de l’évolution despaysages sur près d’un demi-siècle.Chaque département français a étéentièrement photographié trois ouquatre fois depuis 1960, à desintervalles de 12 ans environ(Fig. 2). Il s’agit de photographiesinfrarouges porteuses d’une infor-mation beaucoup plus riche que lacouleur naturelle pour l’étude de lavégétation. La période de prise devues, de juin à septembre, permetde limiter au maximum les ombresportées gênantes pour l’interpréta-tion. L’échelle de ces couverturesest proche du 1/20 000, ce quipermet à la fois de voir l’arbre(identification des espèces ougroupes d’espèces) et de voir laforêt (cartographie au 1/25 000).

19932003

19912003

1998

1998

1998

1996

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19931993

2002

2003

2003

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2002 2000

2000

2001

2001

19992000 2000

2000

2000

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19971997

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1999

20002000

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1995 2003 1997

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2003

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19901993

19901990

1992 1995

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2000

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2000

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1997

2000

1996

20011999

1998

trois campagnes

1999 Date des photographies les plus récentes

quatre campagnes

Nombre de campagnes photographiques disponibles pour le département

Fig. 2 : Des photographies aériennes disponibles sur tout le territoire à 3 ou 4 reprises.

Analyse des photographies aériennes

Fig. 3 : De l’observation du peuplement à celle de l’arbre. Aude, forêt domaniale de Picaussel.

Dans l’espace

3 Image numérique de l’ensemble du territoire, en couleurs naturelles, orthorectifiée et géoréférencée.

Les paysages bocagers quis’étendent de part etd’autre du cours supérieurde la Mayenne, à la limitedes départements de laMayenne et de l’Orne, ontsubi de profondes modifi-cations depuis les années1970 (Fig. 4). Si le bocagen’a pas complètementdisparu, de nombreuseshaies ont été supprimées etla taille moyenne desparcelles est passée de unou deux hectares à deux outrois fois plus. Les surfacesen verger ont aussidiminué.D’un autre côté, on notepeu de changements enterme d’habitat ou deréseau routier. De même,les arbres qui soulignent lecours de la Mayenne ou lesbosquets proches desexploitations agricoles sonttoujours présents et se sontparfois développés.

La simple analyse visuelle de sérieschronologiques d’images permetd’appréhender, sur plusieursdécennies, l’évolution de tous lestypes de paysage. Ainsi peuventêtre observées les évolutions

temporelles liées à l’aménagementdu territoire, à la gestion forestière,à la régression du bocage, à laprogression de l’urbanisation ouencore à l’accroissement de la tailledes parcelles de culture ou à leur

abandon et à leur boisementnaturel ou volontaire.

Les quelques exemples qui suiventillustrent certaines dynamiques.

4 n° 10, décembre 2005

Fig. 4 : Un bocage de plus en plus lâche. Cours supérieur de la Mayenne.Prises de vue datant de 1972 (panchromatique au 1/25 000) et de 1998 (panchromatique au 1/20 000)

Dans le temps

À petite comme à très grandeéchelle, les critères d’identificationdes constituants du paysage

concernent les couleurs, maisaussi les formes, les hauteurs, lesdimensions et les types de réparti-

tion spatiale des objets, auxquelss’ajoutent les conditions environ-nementales liées au site observé.

5Inventaire forestier national

Dans le Jura, à la confluence duDoubs et de la Loue (Fig. 5), leszones humides et les ripisylves ontsubi de profondes modifications.

Les lits des deux rivières ont étélargement modifiés et rectifiés, uneautoroute a été créée et l’utilisationdu sol a fortement changé : mise

en culture de certaines parcelles,création d’un golf, plantation depeupliers…

Fig. 5 : Aménagement du territoire au sud de la ville de Dôle.Prises de vue datant de 1969 (infrarouge noir et blanc au 1/15 000) et de 2000 (infrarouge couleur au 1/17 000)

Le plateau, au sud de la vallée del’Oise (ville de Cergy-Pontoise),était entièrement cultivé en 1976.Vingt-quatre ans plus tardl’urbanisation, composéemajoritairement d’habitationsindividuelles et de petits immeu-bles, a conquis la majorité duplateau sans toutefois empiéter sur

la forêt (Fig. 6). L’espace agricolerestant est maintenant composé deparcelles de grandes tailles. Le longde l’Oise, on note une légère densi-fication de l’habitat. Sur la rivedroite, l’exploitation industrielledu gravier a fait place à une impor-tante zone récréative : la base deloisirs de Cergy-Neuville.

La numérisation et l’ortho-rectification de ces images permetd’aller au-delà de la simple compa-raison visuelle de deuxphotographies. Elle ouvre la voieau traitement numérique de cesdocuments et à la détectionautomatique des changements.

Fig. 6 : Progression de l’urbanisation au dépend des zones agricoles. Cergy-Pontoise.Prises de vue datant de 1976 (panchromatique au 1/25 000) et de 2000 (infrarouge couleur au 1/20 000)

6 n° 10, décembre 2005

La carte : de nombreuses applications paysagères

Répondant à des demandes spéci-fiques, l’IFN a réalisé des étudesvariées basées sur la comparaisonde photographies aériennes. Lesaspects méthodologiques sontdécrits dans l’encadré 3. Cesétudes touchent le domaineforestier ou pré-forestier (étude de

la déprise agricole en Auvergne,étude de l’extension spatiale desfriches méditerranéennes sensiblesaux incendies de forêt) mais aussides thématiques plus agricoles(évolution de la châtaigneraie enCorse entre 1975 et 2000) ou plusenvironnementales (étude des

mutations entre prairies, cultureset peupleraies en zone humidedans le département du Maine-et-Loire). À partir des cartesd’évolution obtenues, de nomb-reux indicateurs spatiaux ont puêtre calculés (Encadré 4).

Une mesure des changements d’occupation des sols

La cartographie des changements d’occupation du sol à partir de photographies aériennes implique la succession desopérations suivantes :1.délimitation précise de la zone d’étude ;2. établissement d’une nomenclature adaptée à la demande, aux potentialités offertes par les photographies (fonction

de l’échelle et de l’émulsion notamment) et à l’importance prévue des contrôles au sol ;3.définition des surfaces et largueurs minimales à cartographier en fonction de l’échelle de restitution ; 4. interprétation proprement dite des photographies, en stéréoscopie b classique ou à l’écran sur orthophotographie ;5.numérisation de l’information thématique. Cette étape n’a pas lieu d’être si l’interprétation a été réalisée à l’écran sur

orthophoto. Dans le cas contraire cette information doit être reportée sur un fond orthorectifié et géoréférencé : leScan25© ou la BD-Ortho© de l’Institut géographique national par exemple ;

6. calcul des résultats : valeurs absolues et indices d’évolution.

Encadré 3 : Quelques aspects méthodologiques pour la cartographie des changements

La carte forestière, qui couvrel’ensemble du territoire, est obtenuepar interprétation des couverturesaériennes infrarouges (Fig. 7), puiscontrôlée au sol. Les peuplementsforestiers y sont représentés parleur mode de régénération (futaie,taillis...) associé à l’essence ou augroupe d’essence dominant.

Quelques classes d’âge, de densitéou de volume par ha sont identi-fiés, dans les peuplements de futaienotamment. Les grandes forma-tions pastorales, les landes et lespeupleraies y sont égalementcartographiées.La carte est un produit numériqueformat vecteur (ArcInfo) à l’échelle

du 1/25 000, projection Lambert IIétendu. La surface minimale dereprésentation y est de 2,25 ha etla largeur minimale de 75 m. Laprécision géométrique y est del’ordre de 25 m. Deux cartesnumériques départementales exis-tent aujourd’hui sur plus de lamoitié du territoire.

De la photographie aérienne à la carte

Fig. 7 : Cartographie des types de peuplement forestiers sur orthophotographie dans les Vosges

b Stéréoscopie : vision du relief grâce à l’utilisation d’un instrument d’optique appelé stéréoscope (cf. fig. a, p. 2) dans lequel deuximages planes superposées par la vision binoculaire, donnent l’impression d’une seule image en relief.

Types de peuplement forestiers

AH : futaie de hêtreAF : futaie de hêtre et de chêneFR : futaie mixte feuillus-résineuxCR : futaie de résineux indifférenciésCS : futaie de pin sylvestreCV : futaie d’épicéasCY : futaie de Douglas

7Inventaire forestier national

La cartographie de la couverture du sol ou de son évolution permet, a posteriori, le calcul de nombreux indices, notam-ment spatiaux, par le biais de « métriques paysagères ». Ces indices mathématiques décrivent de manière objective etquantifiée la structure spatiale d’un paysage. Ils permettent notamment d’appréhender :– la diversité d’un site et son degré de fragmentation (nombre et taille des diverses occupations des sols) ;– la forme des objets (relation entre la surface et le périmètre des éléments du paysage) ;– la structure des frontières entre occupations du sol adjacentes.De nombreux résultats peuvent être ainsi obtenus : superficie de chaque classe d’occupation du sol, nombre de polygo-nes, superficie moyenne des polygones. Il peut s’agir également d’indices plus complexes relatifs à la fragmentation ou àla diversité du paysage : densité de polygones ou de contours, indice de Shannon ou de Simpson, indice d’entremêlementet de juxtaposition, etc.

Indice de densité de contours :Le contour fait référence à la frontière entre deux classes différentes. Ainsi la densité de contours correspond au ratiopérimètre/surface. On le calcule de la manière suivante :

Dans cet indice, la forme des contours et leur complexité sont pris en compte (Fig. b). Il exprime l’hétérogénéité spatialede la « mosaïque paysagère », fonction de la taille de la plus petite unité cartographiée c. Plus l’unité de base est petite,meilleure sera la mesure des frontières. Pour un travail de comparaison, la taille de la plus petite unité cartographiée doitrester identique.

Encadré 4 : Les indicateurs issus de la cartographie

Les incendies constituent unemenace majeure pour les forêtsméditerranéennes. L’objet del’étude à laquelle l’IFN a parti-cipé, était de préciser et dequantifier la nature des change-ments d’occupation des sols dansquelques zones situées en régionméditerranéenne. Il s’agissait enparticulier de l’extension dessurfaces en friches suite à l’aban-don des terres cultivées et à lacomparaison de leur répartitionspatiale dans le temps. En effet,ces friches présentent une inflam-mabilité élevée et sont souventdifficilement pénétrables.

Le projet concernait une superfi-cie de 44 700 ha au total avecune zone dans les Pyrénées-Orientales, une dans lesAlpes-de-Haute-Provence et lesdeux dernières dans le Var. Lazone étudiée dans les Alpes-de-Haute-Provence servira icid’exemple. Elle couvre14 400 ha. Des photographies del’IFN en infrarouge couleur de1982 à l’échelle du 1/17 000 ontété utilisées. Pour évaluer l’étatfinal, une mission aérienne spéci-fique a été conduite en 1998(échelle 1/15 000).

Une nomenclature, comprenant21 classes, a été établie. Les tracésréalisés sur les photographies de1998 ont été numérisés et ontservi de couverture de référence.Ceux-ci ont ensuite été reportéssur les images de 1982 pour uneidentification des modificationssurvenues entre 1982 et 1998.Une carte d’évolution de l’occupa-tion du sol entre 1982 et 1998 aainsi été élaborée. Les changements les plus visiblesconcernent la progression de laforêt en particulier dans le nord-estde la zone et la transformation descultures agricoles en landes dans la

Cartographier l’évolution des friches méditerranéennes

densité de contours (DC) = l/a avec l = longueur totale des frontières (en m)a = superficie totale (en ha)

c Sur les cartes forestières de l’IFN, elle est de 2,25 ha au minimum pour les éléments surfaciques et de 75 m pour les éléments linéaires.

DC : 150 m/ha DC : 670 m/ha

Les superficies desdifférentes classes

sont identiques

Fig. b : Densité de contour

8 n° 10, décembre 2005

Occupation du sol à proximité Longueur des Longueur des Différencedes zones touristiques urbaines frontières en 1982 (m) frontières en 1998 (m) (m)

Forêt ouverte de feuillus (plus de 75 % de feuillus) 604 1 302 + 698Forêt fermée de feuillus (plus de 75 % de feuillus) 1 046 1 739 + 693Friches 1 318 1 814 + 469Landes à chêne pubescent 1 577 509 - 1 069Prairies permanentes 954 714 - 240Cultures agricoles 12 959 12 752 - 206

Tableau 2 : Variation des longueurs de frontières entre quelques types d’occupation du sol et les zones urbaines et touristiques(zone des Alpes-de-Haute-Provence).

Fig. 8 : Carte d’évolution de l’occupation des sols dans la région de Banon entre 1982 et 1998

Type de formation végétale Surface en 1982 Surface en 1998 Différence Indice d’évolution (ha) (ha) (ha) 1982/1998 (%)

Forêts ouvertes 1 457 1 584 + 127 + 9Forêts fermées 7 667 8 287 + 620 + 8Friches et landes 1 637 1 074 - 563 - 34Pâturages permanents 447 642 + 195 + 44Cultures agricoles 3 157 2 773 - 384 - 12Autres 72 77 + 5 + 7

Tableau 1 : Indice d’évolution (zone des Alpes-de-Haute-Provence).

L’indice de « longueurs de frontiè-res » (Tab. 2) permet de quantifierl’accroissement du risque d’incen-die. Les résultats soulignent uneimportante augmentation deszones de contact entre les friches etles zones artificialisées d’une part

(+ 469 m) ; les forêts de feuillus etles zones artificialisées d’autre part(+ 698 m pour les forêts ouvertes,+ 693 m pour les forêts fermées).Par contre l’interface séparant leslandes à chêne pubescent et leszones artificialisées a subi une forte

diminution (– 1 069 m). Lescultures agricoles, avec plus de12 000 m de zones de contact,restent toujours celles qui jouxtentle plus les zones touristiques ouurbaines.

Drôme

Hautes-Alpes

Alpes-de-Haute-Provence

Banon

Vaucluse

Var

Transformation de la forêt Progression de la forêt

Transformation de la forêt ouverteen forêt fermée

Transformation de la forêt ferméeen forêt ouverte

Transformation des landesen forêt fermée

Transformation des landesen forêt ouverte

Enfrichement

Transformation des terres agricolesen landes

Transformation des terres agricolesen friches

Transformation des friches en landes

partie nord-ouest (Fig. 8). Degrandes étendues, comme le sudde Banon, n’ont subi que de faibleschangements.

Des tendances d’évolutionpeuvent être calculées à l’aide dedifférents indices. Un indiced’évolution simple (Tab. 1)

montre une diminution des surfa-ces de lande et une augmentationdes prairies permanentes.

9Inventaire forestier national

L’évolution des zones humides dans la vallée de la Loire

L’objectif principal de l’étude étaitde déterminer les changementsd’occupation du sol entre prairies,terres arables et peupleraies afin dequantifier l’accroissement dessurfaces en monoculture(peupliers et maïs essentiellement)et son impact sur les zoneshumides du bord de la Loire et deses affluents. L’IFN a délimité etqualifié ces changements sur unezone d’environ 50 000 ha situéedans le département du Maine-et-Loire (Fig. 9).

Des photographies de 1968 et1998 ont été exploitées en prenantune unité minimale cartographiéed’un hectare pour les élémentssurfaciques et de 50 m de largeurpour les éléments linéaires. Quinzeclasses d’occupation du sol ont étédistinguées. Les forêts ont étéréparties en forêts fermées et forêtsouvertes ; les landes comme lesterres agricoles ont été réparties enquatre classes et les peupleraies endeux classes selon leur âge (jeune,adulte). Les zones d’extraction de

graviers et de sables ont aussi étéreprésentées. Après cette phase decartographie, de nombreusesanalyses ont été conduites, tant surl’évolution de l’occupation dessols, que sur le nombre depolygones, la longueur desfrontières et la compacité desparcelles. Il a ainsi été possible dequalifier et de quantifier le reculdes superficies en prairies perma-nentes au profit des peupleraies et,dans une moindre mesure, desterres cultivées.

Prairie permanentePrairie temporaireCulture agricole ou jachère

Jeune peupleraiePeupleraie adulte

Lande forestièreLande populicole

Autre lande

Forêt ferméeForêt ouverte

Verger, pépinière ou vigne

Terrain sans végétation

Gravière ou sablièreAutre eau continentale

Lande agricole

Fig. 9 : Cartes d’occupation du sol et données statistiques pour la zone de Chalonnes-Angers

Prairie permanente : 55,7 %(surface moyenne de 61 ha)

Culture agricole : 17,2 %(surface moyenne de 13 ha)

Peupleraie : 0,9 %(surface moyenne de 2,5 ha)

Prairie permanente : 40,5 %(surface moyenne de 42 ha)

Culture agricole : 19,3 %(surface moyenne de 16 ha)

Peupleraie : 5,0 %(surface moyenne de 4,9 ha)

Cartographie de l’ensemble de la zone

1968 1998

Exemple d’analyse sur le sous-périmètre ouest

Dans le domaine de l’écologie dupaysage, la carte forestière permetd’appréhender la structure etl’organisation spatiale d’unpaysage : nombre de tachesboisées, formes et dimensions deces taches, degré de connexité ouencore distance séparant lesmassifs cartographiés. Elle permetaussi d’appréhender la diversitépaysagère au sein des massifsboisés. Dans ce cas, celle-ci est liéeaux types de peuplementsprésents, définis par leur mode derégénération et l’essence domi-nante, voire par quelquesinformations complémentairescomme les classes d’âge ou dedensité. La carte forestière permetaussi de qualifier et de quantifier lalongueur et la nature de certainscontacts tant au sein des massifsboisés (lisières de peuplement)qu’entre forêts, landes, grandesformations pastorales et terres deculture. Les échelles de perception sont icicelles du massif forestier (quelquesmilliers d’hectares) ou de la petiterégion forestière (de l’ordre de100 000 ha).

Mais au-delà de la simpleexploitation de documentscartographiques existants (carteforestière au 1/25 000), desanalyses à très grande échellepeuvent être conduites, parexemple dans l’environnementimmédiat des placettes de l’échan-tillonnage IFN (échantillonnageau sol ou pré-échantillonnage surphotos). Ce type d’approcheimplique un retour aux photogra-phies aériennes et unephoto-interprétation complémen-taire qui est réalisée sur des surfacesde tailles variables, de 200 à1 000 m par exemple autour despoints (Fig. 10).Les critères retenus, en zone intra-forestière comme dans les milieuxouverts, peuvent concerner :

– la proportion de feuillus et derésineux ;

– la proportion de peuplementsjeunes (régénération) et depeuplements âgés ;

– la proportion de peuplementsouverts (éclaircies, plantations,etc.) et de peuplements fermés ;

– la distance de la placetteéchantillon au premier espaceouvert ;

– la connectivité des îlots boisés ; – l’estimation des linéaires boisés

ou arborés en milieu ouvert ;– l’estimation des linéaires de

routes, chemins et autresouvertures en milieu forestier.

Ces analyses qui ont pour but lerecueil d’informations paysagères

non cartographiées permettent uneappréhension plus fine des évolu-tions et peuvent contribuer à uneconnaissance plus complète dufonctionnement des écosystèmes.

Tel est l’objectif du programme derecherche « Biodiversité et gestionforestière » dans lequel sera étudiéel’influence de la composition et dela structure des masses forestièressur la biodiversité floristique, maisaussi sur l’avifaune. Les résultatsattendus devraient permettre demieux appréhender l’impact desstructures spatiales du paysage surle niveau général de biodiversité etd’améliorer les mesures à prendreen faveur de sa conservation.

10 n° 10, décembre 2005

Des applications de la cartographie dans le domaine de l’écologie du paysage

Fig. 10 : Analyse des éléments constitutifs du paysage en milieu ouvert(haut) et en zone forestière (bas) sur des placettes de 200 et 400 m

de rayon sises autour d’un point d’observation au sol.

Visualiser un paysage en troisdimensions c’est se rapprocher dupaysage perçu au quotidien pourmieux l’appréhender. Cettevisualisation nécessite la rectifica-tion géométrique préalable des

images puis leur superposition à unmodèle numérique de terrain 4. Lavisualisation en 3D est aujourd’huiutilisée par l’IFN comme palliatif àla vision stéréoscopique classique,laquelle n’est plus possible avec des

images orthorectifiées observées àl’écran. Il s’agit d’une aideprécieuse tant pour l’interprétationde l’échantillon sur photographiesque pour le positionnement despoints au sol (Fig. 11).

11Inventaire forestier national

Se rapprocher du paysage perçu

Fig. 11 : Points d’inventaire visualisés en 3D sur une portion de paysage (sommet de la Grande-Sure – massif de la Chartreuse)

La visualisation en 3 dimensionsest également utilisée par l’IFNdans le cadre d’études particulières.Par exemple une visualisation en3D peut accompagner une cartedes dégâts causés par un incendiede forêt ou par une forte tempêtepour une meilleure appréhensiondes relations entre les conditionstopographiques et l’intensité desdégâts (Fig. 12)

Fig. 12 : Délimitation sur une vue en 3D de dégâts massifs de tempête sur la commune deRouffiac-St-Bauzile au sud de Mende (Lozère).

4 Un modèle numérique de terrain estun ensemble de valeurs numériquesponctuelles qui modélise le reliefd’une zone géographique et permet dele représenter.

BD CARTO® ; © IGN - Paris - 2003,IFN - Nogent-sur-Vernisson - 2005 ;

Licence n°CCAP/MAAPAR/2003/01

Modéliser le paysage en 3 D

En terme d’aménagement du territoire, les décideurs sont souvent deman-deurs d’outils simples qui leur permettent de visualiser l’évolution prévisibled’un paysage plusieurs années, voire plusieurs décennies, après la réalisationd’une infrastructure ou l’aménagement d’un site. L’IFN a participé à diffé-rents travaux visant à modéliser les paysages forestiers, première étape avanttoute simulation d’évolution.Ainsi en 2001, l’IFN a participé, en collaboration avec l’unité mixte de recher-che sur la botanique et la bioinformatique des plantes (AMAP) à la simulationde vastes paysages forestiers en utilisant ses bases de données cartographiqueset dendrométriques. Le logiciel Orchestra développé par le CIRAD-AMAPpermet, en combinant des données géographiques et une technique de modé-lisation structurale de plus de 400 espèces végétales, d’obtenir unevisualisation des peuplements en 3 dimensions. Sur environ 200 variablesdisponibles à l’IFN, les plus pertinentes ont été combinées et structurées demanière à obtenir une information précise et concise qui rende compte de laréalité paysagère. Ces variables sont de deux types : – relatives aux individus et directement intégrables dans Orchestra ;– relatives au regroupement des végétaux ainsi qu’à leur agencement (structure

forestière, densité, etc.) et non directement intégrables dans le logiciel.Ce projet, conduit en forêt méditerranéenne, a permis une simulation assezproche de la réalité. Quelques limites demeuraient cependant, liées à l’absenced’éléments non forestiers et à la forte homogénéité des peuplements simuléspar rapport à leur observation sur le terrain. Cette dernière imperfection a enpartie été surmontée dès 2003 (D. Fleury) grâce au développement d’uneapplication informatique permettant un placement des plants valorisantdavantage les données issues des mesures et observations de l’IFN (Fig. 13).

Via la modification de quelques paramètres, la méthode est parfaitementapplicable à l’ensemble de la forêt française. Des pistes d’amélioration ontcependant été proposées : valoriser davantage encore de variables de l’IFN,réaliser des simulations plus proches de la réalité en utilisant en complémentles photographies aériennes de l’IFN, étudier la dynamique des paysages fores-tiers à partir des inventaires successifs pour réaliser une modélisation plus finedes évolutions temporelles.

Pour en savoir plus

Données et cartes de l’IFN : www.ifn.fr

BOUREAU (J.-G.), VIDAL (C.), Analysis ofterritory diversity and its evolution - toolsand methods of the national forestinventory (France), publication conjointeCCR Ispra, DG agriculture, DGenvironnement, Eurostat, IFN, à paraître.

BOUREAU (J.-G.), GUÉRO (M.-C.), Lesystème d’information de l’Inventaireforestier national : des données mobilisablespour l’étude des paysages et de leurévolution, 2e journées de l’Associationfrançaise d’écologie du paysage, IALE-France, Marseille, 2005, 15 p.

FLEURY (D.), Prise en compte de la diversitéforestière dans la visualisation informatiquedes paysages, mémoire de fin d’études, Écolenationale supérieure d’horticulture etd’aménagement du paysage, Angers,2003, 35 p.

FOYER-BÉNOS (C.), Mapping landscapechanges with French national forestinventory aerial photographs, publicationconjointe CCR Ispra, DG agriculture, DGenvironnement, Eurostat, IFN, à paraître

IFN, sous la direction de C. Vidal, Paysagesde forêts : aux portes du visible, Éditionsde Monza, Paris, 2003, 200 p.

Chargée de communication :S. LucasInventaire forestier nationalChâteau des BarresF – 45290 Nogent-sur-VernissonTél. : +33(0)2 38 28 18 18Courriel : slucas@ifn.fr

L’IF est téléchargeable sur lesite internet de l’IFN :www.ifn.fr

Pour recevoir L’IF ou modifiervos coordonnées :par fax : +33 (0)2 38 28 18 28ou par courriel : if@ifn.fr

CONTACT ABONNEMENTDirecteur de la publication

C. VIDAL

RédacteursJ.-G. BOUREAU, C. FOYER-

BÉNOS, S. LUCAS

Conception et réalisationA. HAMONIC, IFNISSN : 1769-6755

Fig. 13 : Simulation en 3D du lieu dit La Fageole (Herault)

L’IF