La zone atelier du Var

Nous avons vu précédemment que les méthodes d'interpolation purement spatiales sont mal adaptées à un relief accidenté. Les paramètres topographiques jouent un rôle trop important en milieu contrasté pour être négligés dans l'interpolation de données climatologiques. Le krigeage étant une méthode purement spatiale, les facteurs géographiques ne sont pas suffisamment pris en compte. Or une méthode d'interpolation ne peut s'affranchir des lois physiques et des facteurs spatiaux régissant le phénomène. L'efficacité de cette méthode découle de l'expertise mise en œuvre pour définir les paramètres d'interpolation.

6.2.3.1. Le cadre d'étude et les données disponibles

Toutes les données concernant le massif des Maures ont été fournies par le

Cemagref4 de Montpellier dans le cadre d'une convention de collaboration associant

l'Ecole des Mines de Paris, le Cemagref et l'Université de Nice-Sophia Antipolis. Les informations topographiques proviennent des traitements réalisés à l'aide du S.I.G. Grass 4.1ã sur le Modèle Numérique de Terrain (MNT) de résolution 100 m (Fig. 6.5). Les données météorologiques ont été relevées en 1995 sur 6 sites de la région à 13 heures.

Vers un réseau de zones ateliers pour l’étude du comportement des feux de forêt en France

Figure 6.5 : MNT du Massif des Maures ;

zone atelier du Var

6.2.3.2. Interpolation de la température de l’air

Deux études ont été réalisées afin de déterminer l'importance des paramètres topographiques dans l'interpolation de la température :

· _{L’une fondée sur les paramètres topographiques déterminés par une analyse de}

la carte au 50000ème de la zone d'étude (paramètres observés),

· _{L’autre fondée sur les paramètres topographiques déterminés par les}

traitements réalisés sur station de travail à l'aide du S.I.G. Grass 4.1ã _{sur le}

M.N.T.

6.2.3.2.1. Interpolation fondée sur les paramètres topographiques relevés sur une carte

Parmi les différents paramètres topographiques sélectionnés, tous n'ont pas été retenus par les régressions « pas à pas » (stepwise). Les paramètres initiaux étaient :

· _{L'altitude (A) en m : altitude réelle de la station météorologique,}

· _{L'encaissement (E) en m : dénivellation maximale dans un rayon de 100m}

autour de la station,

· _{La pente amont (P) en % : valeur de la pente en amont de la station,}

· _{L’exposition (Ex) en ° : orientation N=1°, E ou W=90°, S =180°.}

· _{La distance à la mer (M) en km : distance minimale entre la station et le}

Les régressions multiples pas à pas et validées au seuil de 95 % (test F) du coefficient de FISHER-SNEDECOR ont été calculées sur chaque journée. Un tableau récapitulatif présente les différents résultats obtenus sur les 5 journées (Tab. 6.1) avec :

· _{r : coefficient de corrélation,}

· _r2 _{: part de la variance expliquée par les paramètres explicatifs,}

· _{Modèle d'interpolation : équation de régression.}

Tableau 6.1 : les modèles d’interpolation de la température fondés sur les paramètres topographiques relevés sur une carte.

date r r2 _{Modèle d’interpolation}

6/07/95 0,975 0,95 T = 25,99 - 0,00529 A + 0,0753 M 13/07/95 0,975 0,95 T = 28,59 - 0,00937 A + 0,091 E + 0,12543 M 25/07/95 0,995 0,99 T = 28,69 - 0,00605 A + 0,0291 Ex + 0,10012 M 03/08/95 0,998 0,99 T = 32,208 - 0,00129 A + 0,0983 E - 0,1144 P + 0,10655 M 29/08/95 0,981 0,96 T = 28,39 - 0,0113 A

Ces paramètres topographiques ont d’abord été déterminés sur le M.N.T. de résolution 100 m puis à partir des données topographiques calculées à l'aide du SIG.

6.2.3.2.2. Interpolation fondée sur les paramètres topographiques calculés sur le MNT

Différents paramètres topographiques ont été calculés à l'aide du SIG

Grass 4.1ã _{sur le M.N.T. de résolution 100 m (Fig. 6.5) :}

· _{L'altitude (A) en m : altitude du pixel de la station météorologique,}

· _{La pente (P) en % : pente moyenne du pixel de la station,}

· _{L'exposition (Ex) en ° : exposition moyenne du pixel de la station,}

· _{L'encaissement (E) en m : dénivellation maximale dans un rayon de 100 m}

autour de la station (les 8 pixels autour du pixel contenant la station),

· _{La distance à la mer (M) en m : distance minimale entre le pixel de la station}

et le littoral.

Les régressions multiples pas à pas ont été calculées sur chaque journée. Un tableau récapitulatif présente les différents résultats obtenus sur les 5 journées (Tab. 6.2). Etant donné que les paramètres topographiques ont été calculés sur l'ensemble du M.N.T., cette équation de régression peut être utilisée pour interpoler la température sur le massif des Maures. Afin de minimiser l'erreur, les résidus ont été interpolés à l'aide

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de la méthode IDW. On ajoutera alors au modèle la valeur du résidu en chaque point de la région d'étude. Une cartographie des résultats est présentée (Fig. 6.6).

Tableau 6.2 : les modèles d’interpolation de la température fondés sur les paramètres topographiques calculés sur le MNT.

date r r2 _{Modèle d'interpolation}

06/07/95 0,896 0,80 T = 27,39896 - 0,006699591 A

13/07/95 Aucun paramètre topographique retenu par la régression

25/07/95 0,946 0,89 T = 33,85374 - 0,007979833 A

03/08/95 Aucun paramètre topographique retenu par la régression

29/08/95 0,978 0,95 T = 28,47827 - 0,01181713 A

Figure 6.6 : Carte des températures ; 06/07/1995 ; zone atelier du Var

Figure 6.7 : Carte de l’humidité relative ; 06/07/1995 ; zone atelier du Var

6.2.3.2.3. Comparaison des deux études

Nous pouvons remarquer que les coefficients de corrélation, calculés à l'aide des paramètres topographiques du SIG sont moins bons que ceux obtenus avec les paramètres topographiques observés. Ceci s'explique par le fait que le SIG fonctionne sur une résolution de 100 m. Les valeurs du M.N.T. sont donc des valeurs moyennes sur une surface de 1 ha. De plus, les algorithmes de calcul des pentes et des expositions donnent la valeur moyenne par rapport aux 8 pixels voisins, contrairement aux paramètres observés qui sont plus exacts. Nous pouvons également constater que le rôle des paramètres topographiques varie d'une journée à l'autre. Bien que l'altitude semble être le paramètre primordial (ce paramètre est retenu lors de chaque régression multiple pas à pas), son importance varie suivant la situation météorologique de la journée.

6.2.3.3. Interpolation de l’humidité relative de l’air

L'interpolation de l'humidité relative de l'air, contrairement à celle de la température, présente des résultats semblables avec les deux méthodes précédentes (paramètres relevés manuellement et paramètres calculés). Pour éviter une redondance dans la présentation de l'étude, nous nous intéressons seulement à la méthode utilisant les paramètres topographiques du SIG. Les régressions multiples pas à pas ont été calculées sur chaque journée ; un tableau récapitulatif présente les différents résultats obtenus sur les 5 journées (Tab. 6.3). Une cartographie des résultats est également présentée (Fig. 6.7). Les résidus ont été interpolés à l'aide de la méthode IDW.

Tableau 6.3 : les modèles d’interpolation de l’humidité relative fondés sur les paramètres topographiques calculés sur le MNT.

date r r2 _{Modèle d'interpolation}

06/07/95 0,845 0,71 HR = 39,46331 - 0,04845489 A

13/07/95 0,907 0,82 HR = 38,8521 + 0,06214159 A

25/7/95 0,999 0,99 HR = 26,36603 + 0,02529656 A + 0,8193814 P

+ 0,05692937 Ex

03/08/95 Aucun paramètre topographique retenu par la régression

29/08/95 0,981 0,96 HR = 11,82731 + 0,05565409 A