Évaluation statistique des indicateurs

L’évaluation statistique utilise deux principales notions : l’analyse de puissance statistique et l’échantillonnage par tessellation. La puissance statistique s’avère un moyen intéressant d’évaluer les indicateurs dans une perspective statistique (Steidl et al., 1997). Le choix du logiciel à utiliser dans le cadre du projet revêt une importance considérable. Il doit tenir compte des contraintes de la Sépaq et de l’objectif du projet. En ce qui a trait à la puissance statistique, c’est le logiciel Monitor (Gibbs and Ene, 2010) qui a été utilisé dans le cadre du projet. En plus d’être utilisé par certains gestionnaires du NPS, les premiers tests effectués avec le logiciel démontrent sa simplicité d’utilisation. Cet aspect est à prendre en considération en vue d’un éventuel déploiement dans les parcs de la Sépaq qui souhaiteraient évaluer leurs protocoles d’échantillonnage. C’est également un excellent logiciel pour visualiser le compromis qui existe entre le nombre de sites d’échantillonnage, la fréquence de revisite des sites permanents et l’importance de la variance sur les données.

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La détermination de nouveaux sites d’échantillonnage en utilisant la méthode par tessellation a été réalisée pour un indicateur seulement. Il s’agit de l’indicateur de suivi d’un habitat lacustre du parc national de Frontenac. Pour ce faire, le logiciel ArcGIS, (outil Create spatially balanced points), dans lequel l’algorithme RRQRR est implémenté, a été utilisé. Son application se veut une démonstration aux gestionnaires de la Sépaq des possibilités offertes par cette méthode pour l’ajout de sites d’échantillonnage aux indicateurs du PSIE. Son application finale sur l’ensemble des indicateurs du PSIE demande au préalable une réflexion approfondie de la part des gestionnaires quant aux ressources disponibles à cette fin.

Inventaire des indicateurs à l’étude

Le calcul de puissance statistique a été réalisé pour certains indicateurs du parc seulement. Ces indicateurs ont été identifiés par la colonne « Protocole requis » des tableaux d’indicateurs des parcs du Bic, de Frontenac et de la Jacques-Cartier (annexes 2, 3 et 4). Les autres indicateurs n’ont pas été évalués parce que leur suivi ne repose pas sur de l’échantillonnage. C’est le cas des indicateurs utilisant la géomatique, comme la fragmentation du territoire. Puisqu’ils sont suivis sur l’ensemble du territoire, la question de l’échantillonnage ne se pose pas. D’autres indicateurs mesurent plutôt une population précise sur un site bien défini. Ils n’ont ainsi pas besoin d’échantillonnage. C’est le cas de l’indicateur lié aux EFE, qui suit l’évolution d’une placette forestière permanente. Aucune inférence n’est faite à l’ensemble du parc. Finalement, certains indicateurs sont suivis par un recensement à l’échelle du parc. Par exemple, l’indicateur d’espèces exotiques envahissantes (EEE) consiste à relever toutes les mentions des EEE présentes au parc sans qu’aucun échantillonnage ne soit fait. Au final, le nombre d’indicateurs pour lesquels la puissance statistique a été calculée est de dix pour le parc national du Bic, onze pour Frontenac et huit pour Jacques-Cartier. Ce sont tous des indicateurs suivis au moyen d’un protocole répété. Plus précisément, cela signifie que ce sont des sites d’échantillonnage permanents et suivis à une fréquence de revisite inter et intra-annuelle déterminée à l’avance par les gestionnaires de la Sépaq.

33 Création de la base de données de travail

L’étape méthodologique suivante concerne la création de la base de données de travail. Des données géospatiales et textuelles ont été utilisées. Les données géospatiales ont été utilisées pour la représentation cartographique des sites d’échantillonnage des différents indicateurs et pour l’application de l’échantillonnage par tessellation dans un cas. Quant aux données textuelles, elles contiennent l’information relative aux échantillonnages d’indicateurs réalisés depuis 2004. Elles sont essentielles au calcul de la puissance statistique.

Application des méthodes statistiques

Le calcul de la puissance statistique des indicateurs avec le logiciel Monitor (Gibbs and Ene, 2010) a nécessité la configuration de plusieurs paramètres (tableau 11). Les plus importants sont : le nombre de sites permanents échantillonnés, la valeur du paramètre au début du suivi, la variance mesurée, la fréquence de revisite inter et intra-annuelle, le changement à déceler (%) et le degré de signification (α). Les valeurs de puissance ont été calculées sur une période de 10 et 20 ans, pour des changements à déceler de 2 % et 5 % et de degré de signification de 0,1 et 0,2. Les valeurs de revisite inter et intra-annuelle entrées correspondent à celles définies dans les protocoles d’échantillonnage à mesures répétées en place dans les parcs. Les valeurs de changement à déceler entrées dans Monitor correspondent à celles actuellement utilisées par la Sépaq. Elles sont de 2 % pour l’ensemble des indicateurs, à l’exception de la propagation des plantes vasculaires non indigènes, où elle est de 5 %. Dans le cadre du présent projet, les deux valeurs ont été calculées pour chacun des indicateurs à l’étude. En ce qui a trait au degré de signification (α), 0,2 correspond au minimum acceptable en surveillance écologique (Parcs Canada, 2007; Gibbs and Ene, 2010). Le calcul a également été fait avec une valeur de degré de signification de 0,1 afin d’évaluer l’impact de ce paramètre sur la puissance statistique. Les valeurs de moyenne et d’écart-type pour chacun des sites d’échantillonnage ont été calculées à l’aide des données terrains recueillies depuis l’implantation du PSIE, en 2004. L’utilisation de ce type de données demeure la meilleure manière d’estimer ces paramètres (Steidl et al., 1997; Gibbs and Ene, 2010). La valeur des autres paramètres entrés provient des protocoles d’échantillonnage de chacun des indicateurs à l’étude et du guide d’utilisation de Monitor.

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Tableau 11 - Paramètres utilisés par Monitor, incluant leur influence sur le résultat, pour l'estimation de la puissance statistique des indicateurs du PSIE.

Paramètre Influence sur la _{puissance statistique}

Nombre de sites échantillonnés Élevée

Valeur au début du suivi Élevée

Variance de chacun de sites Élevée

Nombre de suivis effectués (revisite inter-annuelle) Élevée Nombre d'échantillons pour chacun des sites (revisite intra-annuelle) Élevée

Changement à déceler (%) Élevée

Degré de signification (α) Élevée

Signe du changement à déceler (positif et/ou négatif) Moyenne

Nombre d'itérations Faible

Type de données (normales ou lognormales) Faible

Type de variance utilisée Faible

Relation entre la moyenne et l'écart-type (constante ou proportionnelle) Faible

Nombres entiers ou réels Faible

Nombres positifs et négatifs ou seulement positifs Faible

Test statistique utilisé Ne s'applique pas