Méthodes et techniques de diagnostic

M2 GAED ENVIRONNEMENT

UNICAEN

Thierry FEUILLET

Remerciements à François BETARD (Sorbonne Université)

Contexte et objectifs

• Total de 45h de cours dont :
  • 3h avec O. Cantat
  • 20h avec Z. Bessin
  • 22h avec moi
     
• Principe simple : transmission des méthodes et techniques => réalisation du diagnostic
   
• Rendu d'un rapport sur votre territoire d'étude

Le diagnostic environnemental

• Diagnostic = bilan des points et des points faibles d'un territoire en vue de sa gestion durable
   
• Objectif de ce cours : établir un état des lieux d'un territoire du point de vue de l'environnement physique
   
• Focus sur le niveau de géodiversité

La géodiversité

• Concept forgé sur le modèle de biodiversité (équivalent abiotique)
   
• Base théorique pour la géoconservation dans les espaces protégés
   
• Concept inventé par les géologues dans les années 1990

La géodiversité résume la variété géologique, géomorphologique, pédologique et hydrologique d'un territoire

Définition

La géodiversité

• Hypothèse : relation positive entre géodiversité et biodiversité (plus elle augmente, plus il y a d'habitats variés et favorables à différentes espèces)
   
• Intérêt : en tant que proxy de biodiversité, utile pour les recommandations de conservation biologique (plus simple à quantifier)
   

Maliniemi et al., 2024

La géodiversité : méthodes d'évaluation

Les indices de géodiversité

• L'idée est d'extraire automatiquement (par SIG) la géorichesse dans des mailles régulières
• Déjà réalisé au niveau européen, mais avec des limites
   

Peirera et al., 2013

Les indices de géodiversité

Peirera et al., 2013

• Calcul de sous-indices
• Somme des sous-indices => géodiversité
• Possibilité de croiser avec un indice de menace pour identifier des hotspots
   

Les indices de géodiversité

Peirera et al., 2013

Méthodologie de calcul de l'indice

• Qu'est-ce que l'indice de Shannon ?
  • Très utilisé pour tout type de quantification de diversité (biodiversité notamment)
  • Equation :

• H′ : Indice de Shannon.

• $S$ : Nombre total d'espèces (ou de catégories).

• pip_ipi​ : Proportion de l'espèce $i$, calculée comme :

Définition des sous-indices

• Diversité lithologique
  • Shannon couches lithologiques
• Diversité hydrologique
  • Shannon ordres de Strahler
• Diversité pédologique
  • Shannon couches sols
• Diversité topographique
  • plus compliqué
    (ex geomorphons : https://rzine.fr/docs/20230425_geomorphon/)

Objectifs du cours

1. Calculer un indice de géodiversité (même partiel) dans l'espace protégé de votre choix (PNR, PN, réserves naturelles, etc.)
    
2. Calculer cet indice via un script R reproductible

Phases du cours (reste 21h)

1. Formation à R (~8h)
   • Initiation au langage R (~3h)
   • Initiation à la géomatique en R (~3h)
   • Initiation à Quarto (~1h)
   • Compréhension du script (~1h)
2. Acquisition des données (~6h)
   • Données géologiques
   • Données hydrologiques
   • Données pédologiques
   • Données topographiques
3. Application du script et restitution Quarto (~7h)
   • Script fonctionnel (~3h)
   • Restitution rapport (~4h)

Liens support pédagogique

• https://analyse-spatiale-cf206d.gitpages.huma-num.fr/geodiversite.html