programmes CIGESMED et DEVOTES
2. Méthodes d’intercalibration, de cartographie et d’analyses d’images
2.2 Méthode de cartographie
La cartographie est réalisée sur différents types de sites, qui peuvent être soit de petites îles, soit des secs (tombants) sans repères externes précis, soit le long de traits de côte présentant un maximum d’orientations (Nord, Sud, Est, Ouest et intermédiaires comme par exemple Nord-Est). Pour chaque site, deux profondeurs sont étudiées, 28 m (± 1m) (CIGESMED) et 42 m (35 à 45 m dans les faits) (IndexCor). Ces cartographies peuvent être complètes68 ou cartographie partielle69 selon l’usage qui en est fait dans le cadre des
différents “work packages” du programme CIGESMED.
Le relevé des profils est inscrit sur une tablette légendée avec le nom du ou des observateur(s), la date, le site, le transect et la profondeur étudiée.
La réalisation de cette cartographie sur l’ensemble du pourtour des sites est impossible (trop de distance, surtout à grande profondeur, par rapport au temps de plongée possible, et présence de toutes les orientations possibles peu évidente pour chacun des sites). Les données ont été récoltées le long de transects (Figure 18) subdivisés en segments de 5 m de longueur (distance parcourue par le plongeur en comptant ses coups de palme) sur 1 m de large.
68 Relevé complet des profils en détaillant tous les champs selon les recommandations du protocole. 69 Relevé limité aux profils intéressants à prélever (i.e. profils prédéterminés pour lesquels la
fréquence du profil est attestée et la fréquence des populations de Myriapora truncata et Lithophylum
cabioche sont suffisantes pour subir un prélèvement). Cette cartographie sera majoritairement mise
en œuvre pour les prélèvements sur sites secondaires, lointains ou pour lesquels il n’y a pas de continuum de coralligène suffisant pour effectuer une cartographie complète. Cela peut aussi être le cas pour la deuxième profondeur, moins accessible, afin de raccourcir le temps d’intervention.
Figure 18 : exemple de relevé d’une plongée au Sud-Est de l'îlot de Moyade lors d’un entraînement : les plongeurs relèvent les profils tous les 5 mètres à 28 m de profondeur. Cette figure illustre la variété des profils qui peuvent coexister sur la même paroi autant en termes d’habitats que de rugosité ou qu’en terme d’inclinaison (décrits à la suite de ce paragraphe). Les orientations relevées face à la paroi pendant cette plongée sont SE, E, NE, N, NO, ce qui se traduit par des expositions opposées NO, O, SO, S, SE. Chaque plongeur participant compare ensuite ses relevés avec le reste de la palanquée.
Le plongeur doit se maintenir à la profondeur fixée au départ. La pratique montre qu’avec de l’entraînement, l’erreur maximale est de 1 mètre au-dessus et en-dessous de cette profondeur objectif. La calibration du trajet de 5 mètres en comptant le nombre de coups de palmes nécessaires demande un peu d'entraînement. Des tests nous ont permis de déterminer que l’erreur sur la distance de 5 mètres était inférieure à 0.7 mètre au bout de quelques entraînements, mais permettait de parcourir des distances plus grandes (parfois jusqu’à deux fois plus qu’en déroulant puis enroulant une cordelette) tout en permettant au plongeur d’effectuer le relevé des facteurs contextes. La calibration est réalisée en début de plongée en installant au fond un étalon (un cordon de 5 mètres avec deux plombs), et s’avère plus efficace et en fin de compte aussi précise que l’usage d’un pentadécamètre (50 mètres) : son installation monopolise un des plongeurs pendant toute la plongée et contre toute attente, la précision de la mesure, liée à la présence d’aspérités, au relief et à la rectitude du cordon n’est pas meilleure qu’avec la méthode des coups de palmes. Cette calibration doit
cependant se faire à chaque début de plongée, en palmant calmement et régulièrement. Le nombre de coups de palme dépend du sens et de la force du courant. Le plongeur scientifique doit aussi apprécier à partir de quel niveau de courant cette calibration n’est plus valable et donc quand les conditions ne permettent plus de réaliser cette cartographie.
Figure 19 : choix des sites et placement des transects en fonction de la configuration du substrat dur [Island (Île), Shoal (haut fond) ou Coast (côte). L’objectif étant d’effectuer des transects dans des situations les plus contrastées possibles, le positionnement du transect était établi à partir d’un point remarquable (rocher, cap, faille…) aux deux profondeurs fixées et sur deux côtés opposés. Idéalement, les transects s’effectuent en coin, de manière à pouvoir collecter des données pour toutes les orientations disponibles en un minimum de distance. Dans le cas d’une petite île ou d’un haut-fond, les points de départ se situent au Nord-Est et au Sud- Ouest (ou au Nord-Ouest et au Sud-Est selon la présence plus évidente de points remarquables). Dans le cas d’un site sur une côte où ces points complètement opposés sont impossibles, les points remarquables étaient choisis de part et d’autre des caps permettant la meilleure opposition et le maximum d’orientations dans l’échantillonnage.
Pour placer le transect, un point remarquable servant de départ a été choisi par les plongeurs, de préférence dans un angle, afin de pouvoir couvrir plusieurs orientations. Ce point remarquable a été décrit et pris en photo pour chaque site et les coordonnées G.P.S. (Global Positioning System) ont été notées le plus précisément possible (relevé de la position des bulles des plongeurs ou d’un objet flottant lâché par eux, par le surveillant en
surface)70 afin de pouvoir le retrouver sans difficulté. A partir de ce point, le transect peut
être décrit de deux manières :
- En suivant tous les segments dans un seul sens à partir du point remarquable, - En suivant une partie des segments dans un sens, puis en revenant au point remarquable et en poursuivant dans le sens opposé au premier (à privilégier pour la sécurité et la précision du placement des segments). Si le point remarquable est situé à peu près au milieu environ de la zone d’intérêt, deux palanquées peuvent travailler en même temps (Figure 19).
Pour définir le profil de chaque segment, la typologie suivante a été utilisée :
- Orientation de la paroi : Nord, Sud, Est, Ouest et les quatre intermédiaires (Nord-Est, Nord-Ouest, Sud-Est, Sud-Ouest). Pour déterminer l’orientation, l’observateur se met face à la paroi au milieu du segment, et relève la direction qui va vers la paroi.
Si le segment observé présente plusieurs orientations, l’observateur relève la direction la plus intermédiaire (cas de creux ou des pointes de récif). La nomenclature utilisée sur les plaquettes est la suivante N, NE, E, SE, S, SO, O et NO. L’orientation relevée est donc l’opposée de l’exposition de la paroi (Figure 20).
Figure 20 : Le plongeur se retrouve face à la paroi et relève N (pour Nord). L’exposition de la paroi est donc S (pour Sud). Ce choix de transformation du relevé après coup a été effectué car il est difficile de relever les orientations en tournant le
70 Avec un report sur Modèle Numérique de Terrain (M.N.T.) c’est-à-dire une cartographie en 3D,
format World Geodetic System 1984 (W.G.S.84) qui est le système géodésique standard mondial, notamment utilisé par le système GPS.
dos à la paroi, et que la transformation en exposition était rendue plus difficile à cause de la narcose.
NB : certains plongeurs ont préféré relever les directions en degrés sur les compas, la transformation en direction demie cardinales leur semblant moins instinctive avec les effets de la narcose.
- Inclinaison de la paroi : à la différence de Glasby (2000), qui utilisait les inclinaisons « plate » et « verticale sous surplomb », le protocole CIGESMED décline ce paramètre en 4 valeurs : [V, I, F, C] = Vertical, incliné (Inclined), plat (Flat), en surplomb (Ceiling) (Figure 21).
Figure 21 : Les catégories d'inclinaison en trois tiers se déterminent au juger, en s’appuyant mentalement sur une image de triangle rectangle (en s’entraînant), avec une vérification en utilisant des repères corporels que chaque plongeur définit pour lui-même : en théorie, pour une mesure (par exemple de la tête au bout des palmes), pour le côté opposé, il choisit ⅓ de cette mesure pour le côté adjacent (par exemple de l’épaule à la main). Par exemple, pour une mesure de 2 m pour le côté opposé, il choisit ⅓ de cette mesure c’est à dire “66 cm” pour le côté adjacent. En cas de doute, on choisit la catégorie la plus “à l’ombre” entre Vertical et Ceiling, et plutôt “inclined” pour les deux autres limites entre catégories.
La catégorie « Vertical » correspond à une bande de substrat (de 2 m de large autour de la même isobathe) ou une suite d’encorbellements qui se superposent : c’est à dire en se décalant légèrement de la paroi, elle donne l’impression d’être à peu près à la même distance du plongeur un mètre au-dessus et un mètre en-dessous, on doit l’apercevoir en entier (de 66% à 100% d’inclinaison).
La catégorie « Flat » correspond à une bande de substrat (de 2 m de large autour de la même isobathe) ou à un ensemble de concrétions et de rochers qui semble être à peu près au même niveau et très exposé à la lumière. Le plongeur peut s’en assurer lorsque la même distance du plongeur au substrat est à peu près la même lorsque celui-ci se place au-dessus (de 0% à 33% d’inclinaison). Ce profil peut être particulièrement soumis aux apports de particules et aux impacts mécaniques.
La catégorie « Ceiling » correspond à la présence d’un surplomb au-dessus de l’observateur de la taille du plongeur-observateur au moins, sur la majeure partie du segment. C’est-à-dire qu’il couvre le plongeur vu du dessus.
La catégorie « Inclined » correspond à la catégorie intermédiaire entre « Vertical » et « Flat » (de 33% à 66% d’inclinaison). Ceci signifie que sur la largeur de la bande considérée (2 m), le plongeur a l’impression qu’il y a plus de 66 cm (bien sûr, approximée) de dénivelé lorsque ce profil se rapproche de la catégorie « flat », et moins de 66 cm d’avancée du bas de la bande lorsque le profil se rapproche de la catégorie « Vertical ». L’exactitude de l’estimation de l’inclinaison, particulièrement concernant la catégorie « Inclined », dépend plus ou moins de l’appréciation du plongeur, qui ne peut pas passer trop de temps à estimer le type d’inclinaison pour chaque segment. La catégorie « Inclined » est à privilégier dès qu’un doute subsiste, et on admettra que cette inclinaison comporte la plus grande variété d’exposition à la lumière, aux apports de particules et aux courants.