Apport de lobservation de la terre et des SIG pour la gestion des milieux pastoraux dintrt communautaire Le Cas du site Natura 2000 le Mercantour - Julien FRAT Cemagref UR AMM / Grenoble 2002 35

PARTIE II

LAPPORT DE LA TELEDETECTION ET DES SIG POUR LA CARTOGRAPHIE DES HABITATS PASTORAUX

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INTRODUCTION

La deuxime partie de ce rapport prsente ma participation aux diffrents travaux de tldtection raliss sur une partie du Parc National du Mercantour, dans le cadre dEON 2000+.

Le Cemagref de Grenoble a en charge la ralisation dune cartographie physionomique des vgtations daltitude par tldtection satellitale. Cette cartographie repose sur une mthodologie dveloppe dans les diffrents massifs des Alpes et des Pyrnes (BERNARD-BRUNET et al, 1999 ; BERNARD-BRUNET et al, 1999 ; BERNARD-BRUNET et al, 2001) et sur des modles agro-cologiques rgionaux permettant :

lidentification des diffrents facis de vgtation de lespace supraforestier

lagrgation des diffrentes typologies allant des alliances au type physionomique.

Le Parc National du Mercantour a fait lobjet de nombreux travaux sappuyant sur la tldtection satellitale et constitue ainsi un site test pour les problmatiques se rapportant aux espaces naturels. Pour plus de dtail on se rfrera aux tudes suivantes : CHAMIGNON C., 1988 ; CHAMIGNON et al, 1988 ; CHAMIGNON et MANIERE, 1990 ; MANIERE et al, 1984 ; GEOMEDITERRANEE, 2001.

La cartographie physionomique de la vgtation que souhaite mettre en place le Cemagref constitue une premire tape dans la localisation probable de certains facis agro-cologiques. Lhypothse est que les diffrents types physionomiques mis en vidence dans ces travaux regroupent un ensemble de facis agro-cologiques connus quil est possible de discriminer grce diffrentes informations cologiques (nature du substrat, pente, exposition) gres sous SIG. Cest cette discrimination qui doit permettre de remonter jusqu des niveaux de description rattachs aux alliances phytosociologiques retenues dans le cadre de Natura 2000. Ces rsultats sintgreront pleinement dans le programme EON 2000+ et constitueront pour le Parc National du Mercantour une alternative intressante pour la cartographie des habitats naturels.

On notera que cette approche tldtection / SIG fait lobjet de travaux croissants. Plusieurs mthodologies ont dj t labores pour permettre la localisation et la cartographie de certains habitats despces avifaunistiques (LAFFLY D., 2000) ou pour linventaire de milieux naturels (COUDERCHET, 2000 ; HOERSCH et al, 2001, GUISAN et al, 1998).

Dans le cadre de cette cartographie physionomique, ma contribution tait de mettre en uvre la mthodologie qua dveloppe le Cemagref de Grenoble. Cette phase de travail a dbut dbut juillet et sest appuye essentiellement sur des donnes bibliographiques. Lobjectif dutiliser cette cartographie pour localiser certains types agro-cologiques a ncessit de limiter le temps consacr ces traitements. Les rsultats prsents ne sont donc que partiels et seront amliors au fur et mesure de lenrichissement des donnes issues des campagnes de terrain, dans le cadre du programme EON 2000+.

Dans cette partie, on prsente dabord le modle agro-cologique et la mthodologie gnrale utilise pour les traitements tldtection. Cette prsentation est base sur un ensemble de citations permettant de cadrer ces diffrents points. Les premiers rsultats des traitements physionomiques sont ensuite analyss. Llaboration de cette premire carte partielle a permis, par la suite, la mise en place de diffrentes phases pour la localisation probable de certains types agro-cologiques.

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TYPOLOGIE ET CARTOGRAPHIE PHYSIONOMIQUE DE LA VEGETATION DALTITUDE PAR TELEDETECTION SATELLITALE : MISE EN UVRE

1.16. LA TYPOLOGIE AGRO-ECOLOGIQUE DES FORMATIONS SUPRA-FORESTIERES PATUREES DU MERCANTOUR

Depuis une vingtaine d'annes, l'quipe "Agro-cologie" du Cemagref de Grenoble a mis en uvre une mthodologie gnrale pour caractriser les formations ptures de montagne par une dmarche proprement agro-cologique, base notamment sur des relevs quantifis de vgtation, la valeur pastorale des espces vgtales et la notion d'cofacis 7. C'est ainsi que des modles agro-cologiques ont t tablis pour de grands ensemble bio-gographiques de la montagne franaise (JOUGLET, 1992 ; COZIC, 1991 ; BORNARD et DUBOST,1992 ; JOUGLET et COZIC, 1997).

1.16.1. Les facteurs cologiques intervenant dans la rpartition de la vgtation supraforestire

Les formations supraforestires ptures du Mercantour sont constitues de lensemble des vgtations situes au-dessus de 1800 mtres daltitude, cest dire la totalit de ltage alpin et le subalpin suprieur (JOUGLET, 1999). Dans ces altitudes ce sont essentiellement les facteurs abiotiques qui prvalent et dterminent la nature du tapis vgtal. Les facteurs climatiques (enneigement et temprature) jouent un rle dterminant. Limpact sur la vgtation attribu aux facteurs enneigement et temprature, qui rsultent eux-mmes de la conjonction de facteurs daltitude, exposition et gomorphologie, conduit classer la vgtation supraforestire en trois modes8 : nival, thermique et intermdiaire (JOUGLET, 1999).

Dautres facteurs abiotiques interviennent dans la rpartition de la vgtation :

- la nature de la roche mre, - le type de sol, - et le fonctionnement hydrique. -

Dun point de vue pastoral, la productivit et lapptence des pelouses varient suivant le mode o elles se situent. On peut constater les gradients suivants :

7 Ecofacis (JOUGLET, 1999) : unit phytocologique lmentaire homogne au plan de la composition quantitative du peuplement vgtal (facis de vgtation) des caractristiques cologiques stationnelles (altitude, exposition) et du potentiel agronomique. 8 Dfinition des diffrents modes (JOUGLET, 1999)

Le mode nival occupe principalement les fonds de vallon, les combes et les replats de ltage alpin ou la dure de lenneigement est suprieur 7 mois.

Le mode thermique occupe les pentes fortes et les crtes faiblement enneiges et dneiges trs tt du subalpin lalpin. Elles sont exposes la rigueur des tempratures en hivers et aux fortes chaleurs estivales. Dure denneigement infrieure 5 mois.

Le mode intermdiaire occupe les pentes faibles et les replats situes dans lalpin infrieur et surtout dans le subalpin. Dure denneigement de 5 7 mois.

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Gradient dapptence

Gradient de biomasse fourragre

Gradient de la prcocit des ressources fourragres

1.16.2. La typologie agro-cologique des Alpes du sud

Un modle agro-cologique a t labor partir de donnes phyto-cologiques recueillies sur diffrents alpages des Alpes du Sud (JOUGLET, 1999). Dans sa version la plus complexes, ce modle comporte 66 cofacis rpartis en sept catgories de formations vgtales :

- Les pelouses de mode thermique, - Les pelouses de mode intermdiaire, - Les pelouses de mode nival, - Les frutices - Les zones humides, - Les reposoirs danimaux, - Les boulis.

Par agrgations successives, Jouglet a tabli des simplifications de cette typologie : - une premire simplification dite typologie semi-simplifie qui comprend 46 facis de vgtation ; - et une typologie simplifie qui ne comprend plus que 26 types de vgtations.

La figure n 11 prsente globalement les diffrents embotements depuis le niveau simplifi jusquaux

cofacis.

Pelouses nivales Pelouses intermdiaires Pelouses thermiques

Pelouses nivales Pelouses intermdiaires Pelouses thermiques

Pelouses nivales Pelouses intermdiaires Pelouses thermiques

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Figure 11 : Schma dorganisation du modle agro-cologique : du type simplifi aux cofacis (JOUGLET, 1999)

Ecofacis n 1 : Pelouses alpines des croupes ventes KOBRESIA MYOSUROIDES, SALIX RETUSA OU SERPYLLIFOLIA , AGROSTIS ALPINA

Ecofacis n 2 : Pelouses alpines des croupes ventes CAREX ROSAE, AGROSTIS ALPINA , KOBRESIA MYOSUROIDES

Ecofacis n 3 : Pelouses des croupes ventes KOBRESIA MYOSUROIDES, FESTUCA VIOLACEA , AGROSTIS RUPESTRIS

Ecofacis n 1 : Pelouses alpines des croupes ventes FESTUCA HALLERI, JUNCUS TRIFIDUS, AGROSTIS RUPESTRIS

1.17. TRAITEMENT TELEDETECTION

1.17.1. Passage du modle de description agro-cologique un modle de nature physionomique : Rappels

La cartographie classique de ces modles, l'chelle du 1/5 000, ncessite un fort investissement de terrain pour une seule unit pastorale, compte tenu du niveau complexe de l'organisation spatiale des types agrocologiques. C'est pourquoi l'quipe du Cemagref, dans un objectif d'inventaire spatialis des milieux pastoraux d'altitude sur des tendues de plusieurs centaines de milliers d'hectares, a tabli une mthodologie d'identification et de cartographie des grands types de vgtation, base sur leurs traits physionomiques et analyse sur l'imagerie satellitale haute rsolution spatiale (CHERPEAU A., 1996).

Cette mthodologie repose sur une double approche : - une approche agro-cologique fonde