Caractérisation du paysage

3.4.1. Définition des indicateurs paysagers

En considérant les cartes d’occupation du sol comme des mosaïques d’entités43 de végétation, des indicateurs paysagers peuvent être définis afin de caractériser la structure spatiale et la composition de la mosaïque. Une telle étude mettant en relation des données sur la FCO et les Culicoides avec des indicateurs paysagers n’a jamais été menée. Les critères de

choix des indicateurs retenus ont été : i) leur signification d’un point de vue écologique, ii) leur simplicité et iii) leur diversité (appartenance à des familles différentes). Les indicateurs choisis ont été définis à deux échelles spatiales44 : i) pour l’ensemble des entités, quel que soit leur type (échelle d’un secteur, ici de la zone tampon) et ii) pour un ensemble d’entités appartenant au même type d’occupation du sol (échelle de la classe) (McGarigal et al., 2002b). Au total, six indicateurs ont été retenus à l’échelle de la zone tampon (tableau 12),

et deux indicateurs à l’échelle de la classe (pour chacune des neuf classes) (tableau 13). Ainsi, 24 indicateurs ont été extraits dans les voisinages des élevages et des pièges pour chacune des trois échelles de voisinage. Leur définition mathématique est détaillée en annexe 5.

43 _{Le terme français « entité » est ici employé pour désigner un polygone dont la surface est composée d’un}

même type d’occupation du sol, désigné en anglais sous le terme « patch ».

44 _{Globalement, ces indicateurs peuvent être calculés à 3 échelles : i) à l’échelle d’une seule entité, ii) pour un}

ensemble d’entités de même type d’occupation du sol (échelle classe) et iii) pour l’ensemble des entités, quel que soit leur type (échelle d’un secteur ou de l’image entière). Dans cette étude, l’échelle d’une seule entité n’a pas été retenue. Pour illustrer l’effet des échelles, on peut prendre l’exemple du périmètre. À l’échelle d’une entité, le périmètre est la longueur des segments formant le contour d’une entité. À l’échelle de la classe, le périmètre est la somme des périmètres de toutes les entités du type d’occupation du sol considéré. Enfin, à l’échelle d’un secteur, cet indice mesure l’ensemble des périmètres de toutes les entités (quel que soit leur type).

Tableau 12 : Indicateurs paysagers définis à l’échelle de la zone tampon.

Nom

abrégé Nom (famille d’indice) Définition

PD Patch Density Densité d’entités

(Aire-densité-frontière)

Nombre d’entités dans la zone tampon (tous types d’entités confondus), divisé par la surface de la zone tampon et exprimé pour une surface de 100 hectares.

LSI Landscape Shape Index Indice de forme de paysage

(Aire-densité-frontière)

Longueur totale de frontière (bordure) divisée par la longueur minimale de frontière entre classes, obtenue pour une classe agrégée au maximum (lorsque la classe est agrégée en une seule entité compacte).

ENN_MN

Mean Euclidian Nearest Neighbour Distance

Distance euclidienne moyenne au plus proche voisin

(Isolement-proximité)

Distance moyenne à l’entité la plus proche de même type, la distance entre entités étant mesurée de bord à bord. (La distance bord à bord se mesure à partir des centres des pixels.)

CONNECT Connectance index Indice de connectivité

(Connectivité)

Nombre de liens entre entités de même type dans un rayon de 50 mètres (seuil défini par l’utilisateur), divisé par nombre total de liens entre entités de même type (quel que soit le rayon), et exprimé en pourcentage.

PRD Patch Richness Density Densité de richesse des entités

(Diversité)

Nombre de types différents d’entités présents dans la zone tampon, divisé par la surface de la zone tampon et exprimé pour une surface de 100 hectares.

SIDI Simpson’s Diversity Index Indice de diversité de Simpson

(Diversité)

SIDI vaut 1 moins la somme de l’abondance proportionnelle de chaque type d’entité élevée au carré. Cet indice représente la probabilité que 2 pixels pris au hasard soient de type différent.

Tableau 13 : Indicateurs paysagers définis à l’échelle de la classe.

Nom abrégé Nom

(famille d’indice) Définition

NP_X Number of patches of class X Nombre d’entités de la classe X

(Aire-densité-frontière) Nombre d’entités de la classe X

LSI_X Landscape shape index of class X Indice de forme de paysage de la classe X

(Aire-densité-frontière)

LSI calculé pour les entités de la classe X

3.4.2. Extraction des indicateurs paysagers

Pour extraire ces indicateurs pour chacune des zones tampons (de 0,5, 1 et 2 km de rayon) au voisinage des élevages et des pièges, les image satellitaires ont été découpées en autant de petites images de la taille des zones tampons, en utilisant un script sous le logiciel ENVI®

(A. Tran, communication personnelle) (annexe 6). Puis les indicateurs ont été extraits grâce au logiciel Fragstats®45(McGarigal et al., 2002a). Afin d’illustrer concrètement les indicateurs

extraits, les petites images correspondant aux valeurs minimales et maximales de chaque indicateur pour les zones tampons de 1 km autour des élevages de l’extrême sud de la Corse sont présentées dans le tableau 14.

Tableau 14 : Illustration des indicateurs paysagers définis à l’échelle de la classe.

Indicateur

paysager Image de la zone ayant la plus faible valeur de l’indicateur (Id = identifiant) Image de la zone ayant la plus forte valeur de l’indicateur (Id = identifiant)

PD Patch Density PD = 3,96 (Id 50) PD = 14,11 (Id 3) LSI Landscape Shape Index

LSI = 4,45 (Id 39) LSI = 8,29 (Id 22)

ENN_MN Mean Euclidian Nearest Neighbour Distance

ENN_MN = 63 ,76 (Id 5) ENN_MN = 463 ,57 (Id 28)

CONNECT Connectance index

CONNECT = 3,96 (Id 76) CONNECT = 16,67 (Id 28)

PRD Patch Richness Density PRD = 0,99 (Id 50) PRD = 1,98 (Id 3) SIDI Simpson’s Diversity Index

SIDI = 0,44 (Id 59) SIDI = 0,83 (Id 14)

NP_MFG Number of patches of class MGF (MGF : maquis garrigue forêt) NP_MGF = 3 (Id 50) NP_ MGF = 15 (Id 17) LSI_MGF Landscape shape index of class MGF (MGF : maquis garrigue forêt)

LSI_ MGF = 3,21(Id 60) LSI_ MGF = 8,54 (Id 43)

Maquis garrigue forêt Pinède Prairie arborée Prairie ouverte Végétation arbustive rase

Résumé

Ce chapitre présente les trois zones d’étude : i) l’extrême sud de la Corse, où les modèles reliant environnement et données épidémiologiques et entomologiques ont été développés, ii) la région d’Ajaccio, où ces modèles ont été validés (validation externe), et iii) le Var, où le modèle sur les vecteurs est appliqué. En s’appuyant sur la distance de vol de différentes espèces de Culicoides, on peut émettre l’hypothèse que l’environnement

influe sur le vecteur et la maladie dans un voisinage de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres. Trois tailles de zones tampons de 500 m, 1 et 2 km ont ainsi été définies autour des élevages et des pièges. L’environnement est ensuite caractérisé pour ces trois échelles de voisinage.

Afin de caractériser l’environnement favorable à C. imicola et à la FCO en Corse à

une échelle locale, trois sources de données environnementales ont été utilisées. Tout d’abord des modèles numériques de terrain ont permis d’extraire les variables altimétriques suivantes : altitude, pente, ensoleillement et orientation. À partir d’un réseau hydrographique, la longueur des réseaux parcourant les zones tampons autour des élevages et des pièges a été calculée. Enfin, une classification orientée objet par plus proches voisins a été mise en œuvre sur les images SPOT à haute résolution spatiale. Les cartes d’occupation du sol obtenues ont servi à calculer le pourcentage de surface de la zone tampon occupée par chacune des classes d’occupation du sol. Ces cartes ont également permis d’extraire des indicateurs paysagers reflétant la structure spatiale et la composition des entités de végétation.

Les trois chapitres suivants présentent les approches mises en œuvre sur la maladie et sur les vecteurs.

Chapitre 6 :