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
Fiche MECOLO avec le nom des rubriques de la base de données (voir page 10 «Les variables écologiques»)
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). La combinatoire résulte de l’utilisation de la matrice suivante dans laquelle les indications du tableau 1 sont remplacées par un code numérique : +++ code 4 ++ code 3 + code 2 • code 1 0 code 0 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