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' = - \sum_{i=1}^{S} p_i \ln(p_i)

  • H′ : Indice de Shannon.

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

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

p_i = \frac{n_i}{N}

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/)

Classification des réseaux hydrographiques de Strahler (1952)

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