Aspects méthodologiques généraux
II. 1. Aspects méthodologiques généraux Introduction
Ce chapitre du travail présente l’approche méthodologique utilisée afin de :
• délimiter la zone d’étude par le biais de croisement de différents niveaux géographiques,l’intérêt patrimonial de sa végétation et de la flore qu’elle hébergé,
• localiser des sites pour la réalisation des relevés phyto-écologiques,
• étudier l’organisation de la dynamique floristique en fonction de divers param ètres de l’environnement par les analyses statistiques multivariées et mettre l’accent sur la dynamique spatiotemporelle de la flore et de la végétation de l’Aurès par différentes approches ;l’une basée sur l’application de la télédétection et l’autre sur l’analyse diachronique de la flore par un jeu de relevés sources et de relevées ré-échantillonnées. La dernière consiste à l’analyse pédo-anthracologique (paléo- environnementale).
Dans toute étude de végétation, le problème d’échantillonnage se pose de façon fondamentale. Pour Dagnelie (1970) «l’échantillonnage est l’ensemble des opérations qui ont pour objet de prélever dans une population les individus qui constituent l’échantillon.
L’échantillon est la fraction réellement observée d’une population». De sa part Gounot (1969), indique que l’échantillonnage doit comprendre deux phases : La première est constituée par l’analyse des échantillons eux même, pour vérifier s’ils satisfont aux critères d’homogénéité et de représentativité suffisante, la deuxième correspond à la comparaison des échantillons pour en tirer des conclusions valables sur la communauté entière.
II. 1. 1. Choix de la zone d’étude
Le choix de la zone d’étude a été déterminé à la suite de nos travaux de terrain, qui ont été réalisés, en collaboration avec de Bélair et Vela, dans la région des Aurès sur la flore et les paramètres de l’environnement (Beghami, 2003 ; Beghami et al. 2007), ainsi que les travaux des chercheurs contemporains , notamment Schoenenberger (1970a, 1970b ; 1972), Abdessemed (1981 et1985). Ce choix est justifié également par l’intérêt floristico-écologique de la zone et de par ses positions géographique et géomorphologique. Notons que parfois des sites floristiquement potentiels n’ont pas été choisis et étudiés en regard de leur difficile accessibilité (exemple la cédraie de Z’gag).
II. 1. 2. Stratification de l’espace
Comme l’ensemble de la végétation méditerranéenne, la végétation de la région des Aurès est le résultat d’un ensemble de facteurs écologiques et socioéconomiques. La géologie d e l’Aurès, l’orientation des chaînes de montagnes, les précipitations qui l’arrosent et l’histoire de la
on a hérité aujourd’hui. La littérature et les études relatives à la valeur patrimoniale de sa flore et aux conditions climatique s et bioclimatiques de la région des Aurès, indique nt qu’elle s’étale principalement sur trois étages de végétation : le semi aride, le subhumide et l’humide qui donnent un intérêt irréfutable leur étude écologique. Tenant compte de tous les paramètres cités, nous avons stratifié notre zone en trois blocs d’inégale importance. La thuriféraie qui occupe la région de oued Abdi et la région de T’kout (Aurès occidental), la cédraie répartie sur deux massifs ; celui du Chélia et le deuxième plus à l’est, les Ouled Yagoub (Aurès oriental). C’est la limite est de l’endémique algéro- marocain Cedrus atlantica. D’après Okkacha (2008) ce zonage écologique permet de cerner la diversité phytogénétique en tenant compte de la flore e t de la végétation. Par le biais de toute les information mises à notre disposition, constitué principalement par des carte topographique aux échelles : 1/200000, 1/50000 et 1/25000, des photos aériennes (échelle 1/200 missions 1972 et 2003 ), des images satellitaires Land sat 1972, 2007 et le découpage administratif de l’Algérie géo- référencé, nous avons pu délimiter ce zonage pour des campagnes de terrain.
Chaque zone ainsi définie représente une entité éco- géographique définie par : - des conditions climatiques et bioclimatiques ;
- des caractères floristique liés aux espèces végétales majeures ; - la géologie et la géomorphologie ;
II. 1. 3. Organisation du plan d’échantillonnage
Notre objectif à travers la présente étude est,d’une part, de contribuer à la connaissance de l’écologie des principales formations pré- forestières, forestières et montagnardes qui poussent dans la région des Aurès, d’autre part, d’essayer de retracer la dynamique récente et ancienne de cette végétation aussi que ses tendances évolutives.
II. 1. 3.1. Plan d’échantillonnage dans la zone des Ouled Yagoub
Le but du thème de recherche dans cette zone e st la connaissance de la flore de cette région, sa biodiversité floristique et éventuellement son statut. Pour cela l’échantillonnage adopté est un échantillonnage qui tient compte de la variabilité des milieux, sans omettre les biotopes les plus rares et les plus réduits. C’est donc un échantillonnage subjectif qui dépend de nos connaissances préalables de terrain ( Gounot, 1969). Toutefois on a essayé de varier les habitats en tenant compte surtout de l’altitude, du versant, de la géomorphologie ainsi que de tout facteur qui semble affecter la distribution de la flore ( Godron, 1971 ; Guinochet, 1973) .
II. 1. 3. 2. Plan d’échantillonnage des thuriféraies
Le thème de recherche porte sur les structures forestières des thuriféraies et leur dynamique. Les objectifs thématiques poursuivis sont les suivants :
- la flore associée au thurifère dans les Aurès ;
- l’organisation de cette flore en groupements végétaux, fonction du milieu et des facteurs anthropiques ;
- son intérêt biogéographique.
Afin de répondre à ces préoccupations thématiques, nous avons été amené à choisir d’abord un échantillonnage stratifié basé essentiellement sur des paramètres géographiques, car le thurifère se scinde en deux principales populatios. L’une à Oued Abdi et l’autre à T’kout. A l’intérieur de chaque ensemble on a opté pourla même technique d’échantillonnage qui consiste à tenir compte des variables relatives au mi lieu et à la structure de la formation végétale. Selon Gounot (1969) l’échantillonnage subjectif est le plus simple, il consiste à choisir des zones qui paraissent homogènes et représentatives, ce choix se fait essentiellement selon l’expérience déjà acquise, donc c’est une méthode de reconnaissance qualitative rapide.
II. 1. 3. 3. Plan d’échantillonnage dans le massif de Chélia
Cette contribution porte sur la définition des groupements végétaux et leurs déterminismes éco - pédologique dans le massif de Chélia. Notre approche se base sur un échantillonnage stratifié visant à mettre en évidence les facteurs écologiques responsables du déterminisme de la végétation du massif de Ché lia (Beghami, 2003 ; Beghami et al. 2007) et de réaliser une comparaison avec les relevés réalisés en 1999 (Beghami, 2003) . Cette confrontation diachronique utilisant l’analyse multifactorielle permet de déceler la tendance dynamique de la flore de ce massif.
Selon Frontier (1983) l’échantillonnage stratifié, consiste à subdiviser une population hétérogène en sous populations ou strates plus homogènes. Cependant la mise en application, de ce type d’échantillonnage soulève deux questions principales selon le même auteur : d’une part, comment construire les strates ? D’autre part, quels plans d’échantillonnage devraient être adoptés dans chaque strate ?
Pour la première, il s’agit de choisir les meilleurs critères de stratification, qui peuvent être unique, double, triple ou multiples. Ensuite de fixer le nombre de strates selon les stratificateurs choisis. Enfin, on spécifie clairement les frontières de chaque strate, afin qu’aucune ambiguïté n’apparaisse au moment du classement des éléments (Frontier, 1983).
d’échantillonnage dans chaque strate ; c’est à dire suivant une allocation proportionnelle à la surface. D’après le même auteur, cette technique présente les avantages suivants :
La précision des résultats est supérieure ou éventuellement égale à celle d’un échantillonnage aléatoire simple.
La planification du travail et les calculs relatifs à cette allocation sont plus simples que dans les autres stratégies.
Elle permet d’appliquer directement les tests d’hypothèses et les techniques de statistique multidimensionnelle.
Ainsi Gounot (1969), après une série de recherches sur le terrain, a conclu que ce type d’échantillonnage se révèle efficace pour distinguer des communautés présentant entre elles des différences qualitatives et quantitatives.
II. 1. 3. 4. Analyses utilisées
Le traitement des données de la flore codée en présence - absence par les techniques statistiques multifactorielles, est réalisé par le logiciel XLSTAT version 2009. Pour cela les données récoltées sont soumises à l’analyse factorielle des correspondances et les relations avec les variables du milieu, sont mises en évidences par l’application des analyses canoniques des correspondances.
II. 1. 3. 5. Analyse pédoanthracologique
Le but de cette investigation est de retrac er laphytohistoire de la flore des Aurès. Il s’agit là de répondre, particulièrement à certaines question soulevées par la problématiques de cette recherche. Les questions les plus préoccupante sont la flore ligneuse et son évolution depuis l’holocène à ce jour, l’aire de répartition potentielle du cèdre de l’atlas dans les Aurès. Des profils pédoanthracologiques ont été réalisés dans le massif des Ouled Yagoub, dans le ma ssif de Chélia et dans la thurifèraie de T’kout et Dj Mehmel. Soulignons que la recherche pédoanthracologique dans la thuriféraie de T’kout et dans le Dj Mahmel a été finalement confié e à notre collègue Kherchouche D.
II. 1. 3. 5. Analyse géomatique
L’objectif de cette étude est la caractérisation des structures forestières par télédétecti on et l’analyse de la dynamique du couvert forestier et montagnard.
Les sites choisis correspondent aux deux massifs, celui des Ouled Yagoub et celui de Chélia.
Les données relatives à la flore, colle ctées au niveau des massifs de C hélia et des Ouled Yagoub,
SIG. Cette tâche a été rendue possible grâce au soutien de notre collègue Benmessaoud H.
Toutefois par souci pratique, le traitement géomatique est lim ité uniquement aux deux massifs, bienqu’on dispose des données sur les thuriféraies. Cela se justifié par la disponibilité des scènes de l’image satellitaire Land sat. En effet, la scène comportant ces deux massifs à la fois se limite à la partie ouest du massif de Chélia et l’utilisation d’une autre scène nous imposera un
« mosaïquage » dont les images sont parfois prises en dates différentes.
II. 1. 4. Réalisation du relevé et collecte des données
Les relevés phytoécologique ont été réalisés selon la méthode phytosociologique sensu Braun blanquet. Quatre conditions ont été respectéespour la réalisation d’un relevé :
- Dimensions adéquates, pour contenir un échantillon d’espèces représentatives de la communauté ;
-Uniformité de l’habitat, le relevé ne débordera pas sur deux habitats différents ;
-Homogénéité de la végétation, en n’incluant qu’un stade successionnel ou qu’une phase dynamique ; il existe des outils statistiques pour tester l’homogénéité de la végétation. Notons que cette notion est pratiquement très difficile à vérifier sur le terrain et constitue de ce fait un critère peu sûr (Gounot, 1969).
-L’aire minima, sur une surface relativement homogène et représentative correspondant à l’aire minimale au sens de Gounot (1969) : on fait la liste des espèces sur une placette de surface 1 (unité) très faible, puis on double cette surface (1+2) et on ajoute les espèces nouvelles qui apparaissent, et vice versa, jusqu'à ce qu’il n’y ait plus d’espèces nouvelles qui apparaissent selon la méthode des surfaces emboîtées (Fig. II. 1).
Figure II. 1. Détermination de l’aire minimum (Gounot, 1969)
Dans notre cas cette surface varie de 120 m2à 400 m2et sur chaque échantillon (relevé), on note les données floristiques, écologiques et l’action anthropique.
avantages cités par Pardé et Bouchon (1988) :
- Cette forme ne comporte pas de directions privilégiées : c’est à dire une bonne objectivité.
- Pour une même surface qu’offrent les autres formes, le relevé circulaire a le plus court périmètre, donc minimise l’effet de bordure (espèces chevauchantes).
- Elle est plus facile à matérialiser sur le terrain.
II. 1. 4. 1. Collecte des données floristiques
A l’aide d’un GPS chaque relevé est repéré, on relève ses coordonnées géographiques et son altitude. A cela, des descripteurs écologiques sont également mentionnés.
Nous rangeons dans cette catégorie les paramètres écologiques suivants :
- l’altitude: appréciée par un GPS, elle définit mieux le bioclimat et l’étagement de la végétation.
- le versant et son orientation : déterminés par la boussole à main.
- la pente est appréciée par un cli simètre SUUNTO.
- le substrat est obtenu à partir de la ca rte lithologique, il a été aussi vérifié sur le terrain par nos observations.
-La caractérisation bioclimatique de chaque relevé se fait par l’extrapolation des données des stations (Bouhmama et El Hamma) de références les plus proches de la zone concernée à l’altitude du relevé, en utilisant les gradients traités dans le chapitre précèdent.