La structure du SIG (2)
LA CR É ATION DES DONN É ES TH É MATIQUES
                             Associations végétales et mosaïques
Section  FLORE          Fichier ressource                             Liste sigles                                                 Fichier résultant Section ÉCOLOGIE  et PRODUCTION          Fichier          ressource                                        Liste sigles                                        Fichier résultant Sigle.txt   AFLORE   MXFLORE   XFLORE                       1   2   3   4   5   AECOLO     APRODUCT     MECOLO     MPRODUCT       Sigle.txt   1   2   3 BP Bourgoutière  basse à  Vossia  cuspidata. Ipomoea  aquatica HA 2 3,75% Ipom_  aqu Nelsonia  canescens HA 2 3,75% Nels_ can Nymphaea lotus HA 4 3,75% Nymp_ lot Polygonum  spp. HA 2 3,75% Poly_  spp Echinochloa  stagnina HD 4 40,00% Echi_  sta Vossia  cuspidata HD 4 40,00% Voss_  cus Centrostachys  aquatica HO 2 1,25% Cent_  aqu Meremia  tridentata HO 2 1,25% Mere_  tri Sesbania  rostrata HO 2 1,25% Sesb_  ros Vetiveria  nigritana HO 2 1,25% Veti_  nig Ziziphus  spina-christi LA 3 15,00% Zizi_  spi Mimosa  pigra LD 2 80,00% Mimo_ pig Acacia  kirkii LO 2 5,00% Acac_  kir
Exemple d ' une fiche traitée dans MX FLORE
Les 120 fiches MECOLO portant les 63 variables écologiques sélectionnées auxquelles s ajoutent les types de sols sont disponibles  page 10 intitulée «les variables écologiques» et les sols page 11.
Figure 1 : Les moteurs des bases de données
Le   fichier   résultant,   par   l’intermédiaire   de   différents   programmes   (automatiques   ou   manuels),   est   toujours   le   donneur   d’ordres. Ce   système   imaginé   et   réalisé   par   Isabelle   Louise   Bisson,   a   notamment   été   prévu   pour   faciliter   une   remise   à   jour   de   cette   partie   du SIG qui pourrait se faire de plusieurs manières. 1   -   Il   est   possible   de   modifier   le   fichier   source   en   ajoutant   de   nouvelles   fiches   correspondant   à   de   nouvelles   associations   végétales, pourvu    simplement    que    les    sigles    les    désignant    soient    à    chaque    fois    un    code    alphanumérique    comprenant    au    maximum    trois caractères. 2 -  Il est possible, sans ajouter de nouvelles fiches,  de modifier n'importe quelle valeur d'un champ d'une association existante. 3   -   Si   la   couverture   VEG4   venait   à   être   modifiée   lors   d'une   remise   à   jour,   il   est   possible   de   composer   de   nouvelles   mosaïques   par simple modification de la liste sigle.txt listant les mosaïques.
Nous   avons   conservé   pour   la   structure   des   données   thématiques   la   division   en   trois   sections   décrites   dans   l'analyse   des données   :   flore,   écologie,   production .   Les   bases   de   données   sont   montées   dans   un   logiciel   –   l e   SGBDR   File   Maker   essentiellement parce qu'il s'est révélé performant et relativement facile d'emploi. La   difficulté   rencontrée   pour   structurer   les   bases   de   données   vient   du   fait   que   les   formations   végétales    sont   tantôt   des associations   végétales   dont   les   caractéristiques   sont   décrites   dans   des   tables,   tantôt   des   mosaïques   d’associations   végétales . Dans   l'étude   originale,   nous   n'avions   fourni   que   les   caractéristiques   des   associations   végétales.   Il   nous   a   donc   fallu,   en collaboration   étroite   avec   Pierre   Hiernaux,   définir   ce   que   représente   une   mosaïque   et   quel   corpus   de   règles   devait   être   appliqué pour   composer   les   caractéristiques   floristiques,   écologiques   et   de   production   de   ces   mosaïques.   À   l’exception   de   MB,   traitée séparément   en   raison   de   sa   complexité,   les   codes   utilisés   pour   les   mosaïques   sont   formés   des   sigles   juxtaposés   de   deux formations    végétales    élémentaires    (par    exemple    VOR/VH) .    Lorsque    les    deux    formations    végétales    indiquées    sont écologiquement   apparentées,   qu’elles   appartiennent   au   même   niveau   ou   à   des   niveaux   d’inondation   voisins,   cette   notation   est celle   d’une   mosaïque   binaire   constituée   par   les   deux   formations   indiquées.   Par   convention,   l’ordre   dans   lequel   sont   indiquées les    formations    place    en    premier    la    formation    la    plus    profonde.    Si    les    formations    sont    de    même    niveau,    c’est    l’ordre alphabétique   qui   prévaut.   Pour   les   formations   PAM,   PAN,   PAR,   PAS,   qui   sont   inondées   par   ruissellement   et   peuvent   l’être secondairement   par   la   crue,   la   convention   a   été   adaptée   de   la   manière   suivante.   Si   l’une   de   ces   quatre   formations   entre   dans   la composition   d’une   mosaïque   avec   une   formation   inondée   par   la   crue,   c’est   cette   dernière   qui   prévaut.   Ainsi   P   (niveau   3) combiné   avec   PAN   (niveau   4)   s’écrit   P/PAN   et   non   PAN/P   selon   l’ordre   des   niveaux.   En   revanche   si   les   formations   inondées par   ruissellement   se   combinent   avec   des   formations   sèches   (type   TA,TB,   …)   la   mosaïque   s’écrit   selon   l’ordre   des   niveaux   (ex PAN/TA).   Pour   les   mosaïques   à   fort   gradient,   c’est-à-dire   lorsque   les   deux   formations   indiquées   appartiennent   à   des   niveaux éloignés,   l’indication   n’est   qu’un   raccourci   pour   noter   une   mosaïque   plus   complexe   à   laquelle   participent   non   seulement   les formations   indiquées,   mais   également   d’autres   formations   aux   caractères   écologiques   intermédiaires.   Par   exemple   B/VSP   n’est qu’un   raccourci   pour   indiquer   une   mosaïque   qui   comprend,   outre   B   et   VSP,   les   formations   végétales   EOR,   O,   VOR.   Les difficultés   ont   été   résolues   en   déterminant   les   caractéristiques   de   la   mosaïque   à   partir   de   celles   des   formations   composantes. Des   règles   de   calcul   ont   été   définies   pour   que   cela   puisse   se   faire   systématiquement   et   de   façon   automatique   sur   la   base   des codes   donnés   aux   formations   et   à   leurs   mosaïques.   Le   principe   qui   a   guidé   la   structuration   de   l'information   thématique   consiste à   séparer   complètement   l'information   initiale   concernant   les   28   associations   végétales   de   base   (avec   MB)   de   l'information résultante   qui   concerne   toutes   les   formations   végétales   –   associations   et   mosaïques   –   et   qui   découle   de   la   première   par   des mécanismes   de   calcul   spécifiques.   La   relation   entre   le   fichier   source   et   le   fichier   résultant   s'effectue   très   simplement,   via   un fichier    texte    appelé    sigle.txt ,    une    simple    liste    alphabétique    des    120    sigles    correspondant    aux    120    formations    végétales identifiées   (y   compris   TB/TC,   le   bâti   que   l’on   traite   comme   une   formation   végétale).   Lorsqu'on   lance   une   action,   on   ouvre   le fichier   résultant   (et   on   le   vide   de   toute   information   si   nécessaire)   puis   on   lance   un   " script "   ou   programme   de   composition   des mosaïques.   Le   programme   lit   le   fichier   sigle.txt   contenant   les   sigles.   Pour   chaque   sigle,   il   va   puiser   les   ressources   nécessaires dans   le   fichier   source   et   compose   la   mosaïque   en   calculant   chaque   champ   selon   les   règles   préétablies.   Une   association   végétale est   simplement   une   mosaïque   identique   à   elle-même.   Des   " scripts "   particuliers   permettent   de   composer   des   mosaïques   à l'unité, en saisissant le sigle "à la main", ce qui est commode pour des tests. Les règles doivent cependant différer en fonction de la nature de l’information traitée : 1   -   Pour   la   composition   floristique   des   mosaïques,   il   a   été   décidé,   quelle   que   soit      la   nature   de   la   mosaïque   (de   type   binaire ou   de   type   complexe),   que   la   flore   de   la   mosaïque   serait   une   simple   "addition"   des   compositions   floristiques   des   associations composantes,      les   taux   de   participation   à   la   masse   végétale   de   chaque   espèce   étant   recalculé   comme   la   moyenne   de   la participation   à   chaque   composante   de   la   mosaïque.   Le   profil   floristique   présenté   est   donc,   dans   le   cas   d'une   mosaïque complexe,   un   "raccourci"   ne   prenant   en   compte   que   les   associations   végétales   "tenante"   et   "aboutissante".   Cette   simplification de   l'information   évite,   en   particulier,   des   cortèges   floristiques   très   longs   avec   des   participations   très   faibles   pour   chaque   plante prise   séparément.   De   même,   la   valeur   indicatrice   de   la   participation   de   chaque   plante   au   profil   floristique   de   l'association   a   été abandonnée   dans   la   mosaïque,   cette   indication   n'ayant   plus   de   sens   dans   ce   cas.   Par   contre   le   statut   de   chaque   plante   - dominante, accompagnatrice, occasionnelle - a été conservé. 2   -   Pour   les   variables   de   production,   qui   sont   toutes   quantitatives,   nous   avons   également   décidé   que   les   valeurs   adoptées pour   les   mosaïques   seraient   de   simples   moyennes   arithmétiques   des   valeurs   des   variables   des   deux   formations   composantes. Des   essais   systématiques,   pour   les   mosaïques   complexes,   ont   été   effectués   avec   des   méthodes   de   calculs   prenant   en   compte toutes les valeurs intermédiaires. Les différences observées sont marginales et ne justifiaient pas l'adoption de telles méthodes. 3    -   Pour   les   variables   écologiques,   nous   avons   en   revanche   décidé   de   tenir   compte   de   la   complexité   réelle   des   mosaïques. Lorsque   les   deux   formations   notées   appartiennent,   soit   au   même   niveau   d’inondation,   soit   à   deux   niveaux   consécutifs,   la caractérisation   de   la   mosaïque   est   obtenue   par   simple   "moyenne"   –   en   fait   une   combinatoire   des   indices   comme   exposé   dans   le tableau   ci-après   -      des   caractérisations   des   deux   formations   composantes.   Par   contre,   lorsque   les   deux   formations   notées appartiennent   à   des   niveaux   différents   et   non   consécutifs,   la   "moyenne"   prend   en   compte   les   niveaux   intermédiaires.   Par exemple   si   les   deux   formations   appartiennent   à   des   niveaux   distants   d’un   niveau,   la   "moyenne"   est   établie   pour   les   caractères de   chacune   des   deux   formations   indiquées   et   aussi   ceux   du   niveau   intermédiaire,   un   poids   égal   étant   donné   à   chaque composante   qui   participe   donc   pour   un   tiers   à   la   mosaïque.   Dans   l’exemple   précédent,   la   mosaïque   B/VSP   doit   se   comprendre comme étant en réalité la mosaïque B/NIVEAU 5/VSP dans laquelle NIVEAU 5 est une mosaïque résumant EOR/O/VOR. Les   profils   de   probabilité   sont   obtenus   en   suivant   des   règles   empiriques   déjà   utilisées   par   Pierre   Hiernaux   pour   la détermination   des   profils   floristiques   indicés   (ex   :   BP )   à   partir   des   relations   probabilistes   indicées   liant   une   espèce   végétale   (ex : Echinochloa stagnina ) et un état de la variable (ex : une classe de hauteur d’eau). Tableau n° 1 : Codage des variables écologiques
Code   Signification statistique   +++   L’  espèce est significativement sensible à l’  état de la variable au seuil de 1 ‰   ++   L’espèce est  significativement sensible à l’état de la variable au seuil de 1 % mais pas de 1 ‰   +   L’espèce est significativement sensible à l’état de la variable au seuil de 5 % mais pas de 1 %      L’espèce n’est pas significativement sensible à l’état de la variable  au seuil de 5 %   0   Echantillon trop faible pour conclure ou absence de données
Tableau n° 2 : : Matrice des combinatoires entre codes indicés des seuils de probabilité
0 1 2 3 4 0 0 0 1 2 3 1 0 1 2 2 3 2 1 2 2 3 3 3 2 2 3 3 4 4 3 3 3 4 4 Codes des seuils de probabilité (formation végétale 1) Codes des  seuils de  probabilité  (formations  végétales 2)
Couverture maîtresse   VEG4   Carte des   formations végétales   Couv. dérivée   FLORE1   TABLE FLORE         Requêtes sur la  Flore   Couv. dérivée   CRUE3   TABLE ECOLOGIE         Requêtes sur    L’  écologie   Modèle discret   Des surfaces  inondables   Couv. dérivée   SOL1 & SOL2   Couv. dérivée   VEG 7   Cartes de la répartition  spatiale de certaines  espèces végétales   Cartes des sols   Opérateurs  spatiaux   Transformation  en matrice   Morphologie  mathématique   Modèle en  isolignes d’ égale  profondeur de  submersion     1 -   calcul des surfaces  inondables pour toutes les hauteurs de crue.   2  -   Détermination des cuvettes  principales   3  –   Seuillage de la carte des  formations végétales   4 –   Utilisation du modèle pour  la détermination de l’  espace des  crues utiles pour la riziculture   5 -   Calcul d'un M.N.T Du delta  Intérieur   .........   …..   Calcul des surfaces  inondées pour  différentes hauteurs  de crue
                  Figure 2 : L’architecture du SIG pour la partie VÉGÉTATION
Signification des colonnes de la fiche BP traitée dans MXFLORE Colonne 1 :  nom scientifique de l’espèce végétale Colonne 2 :  abréviation du nom de l’espèce utilisée dans la base de donnée Colonne 3 : statut de l’espèce considérée dans sa formation végétale  avec H  = herbacée et L  = ligneux A,   D,   O    représentent   respectivement   le   statut   de   l’espèce   dans   la   formation   végétale   :   A   pour   accompagnatrice,   D    pour           dominante, O  pour occasionnelle Colonne 4  : représente le code indicé des seuils de probabilité de la présence de l’espèce dans la formation Colonne 5 : le pourcentage de participation de l’espèce à la biomasse totale de la formation végétale. Ainsi   Echinochloa   stagnina    (Echi_sta)   est   l’une   des   deux   herbacées   dominantes   ( HD )   de   la   formation   BP.   Sa   probabilité de présence dans BP est meilleure que 999 ‰ et elle représente 40 % de la biomasse totale de cette formation.
Les 120 fiches de la base MX Flore sont librement téléchargeable en format PDF page 9 intiulée «La flore»
Les 120 fiches MPRODUCT décrivant les productions fourragères des 120 formations végétales identifiées sont disponibles p27 traitant des pâturages de la zone d ' étude
Pour permettre le traitement informatique les indications du tableau 1 ont été remplacées par un code numérique code 4 = +++   code 3 = ++   code 2 = +   code 1 =  •   code 0 = 0
Pierre   Hiernaux   a   défini   les   règles   de   combinatoires   des   codes   indicés   lorsque   l ' on   compose   une   mosaïque   à   partir d ' associations végétales.