Télécharger les actes du Colloque GEOFLORE 2007 - Floraine

1997-2007 - Dixième anniversaire
de Floraine
Actes du colloque GEOFLORE 2007
Cartographie de la flore, de la végétation et des milieux

GEOFLORE 2007
Dixième anniversaire de Floraine
Floraine, association des Botanistes Lorrains, a été constituée le 27 novembre 1996 au cours
d.une assemblée qui réunissait une trentaine de personnes au Jardin Botanique du Montet. La
déclaration officielle en a été faite le 3 février 1997 après réunion d un conseil
d administration qui a travaillé à organiser les premières activités de notre association. Elle
est agréée « protection de la nature » depuis décembre 2006.
Depuis, de nombreuses sorties ont été organisées à travers la Lorraine, mais également en
Alsace avec nos amis de la Société Botanique d Alsace. En hiver, sont organisées des
conférences sur des thèmes très variés (Connaissance du genre Viola, Influence des
changements climatiques sur la flore, biographies de botanistes célèbres comme Godron ou
Buc hoz.).
Floraine participe également à des expositions ou autres manifestations festives (Année Ecole
de Nancy, Journées du Développement Durable, Fêtes du Champignon à Void-Vacon en
Meuse, Fête de la Truffe à Pulnoy pour ne citer que les principales).
Deux publications rendent compte de nos activités : Willemetia bulletin de liaison trimestriel
et LASER (Lorraine Atlas Suivi Etudes et Recherche) bulletin annuel qui fait le point sur les
connaissances botaniques en Lorraine en lien avec le projet d Atlas.
Nous organisons également des stages sur différents thèmes (plantes comestibles,
phytosociologie .).
Des cours de botanique ont été dispensés par nos meilleurs spécialistes, professeurs
d Université. Et enfin, sans que cela soit exhaustif, nous participons à un certain nombre de
comités de pilotage Natura 2000.
Floraine travaille selon des thèmes annuels dont les derniers sont : en 2004, étude de la flore
des truffières en Meuse, en 2005 année des Lumières à Nancy, Buc.hoz, médecin botaniste de
Stanislas 1er Roi de Pologne, Duc de Lorraine et de Bar, 2006 année des jeunes où nous
avons travaillé en relation avec les élèves du lycée paysager et horticole de Roville-aux-
Chênes.
Enfin depuis 2002 nous avons mis en place un projet d atlas de la flore de Lorraine qui devrait
aboutir à la publication d un ouvrage d.ici 5 à 6 ans. Aujourd.hui ce sont plus de 170 000
données actuelles qui ont été engrangées dans notre base de données avec le partenariat de la
DIREN Lorraine, l Inventaire Forestier National, le Conseil Général de Meurthe-et-Moselle,
le Parc Naturel Régional de Lorraine en attendant d autres partenariats.
Cet atlas est accessible sur Internet sur notre site : www.floraine.net.
Ce colloque a été rendu possible grâce à la participation de la DIREN Lorraine, du Conseil
Régional de Lorraine, des Conseils Généraux de Meurthe-et-Moselle, Moselle et Vosges, de
la Communauté Urbaine du Grand Nancy, de l Agence de l Eau Rhin-Meuse, de L INRA
Nancy-Champenoux avec une mention particulière pour Danièle AUBERT, infographiste qui
a réalisé un très beau site internet, l Office National des Forêts et enfin l Inventaire Forestier
National.
Un grand merci également aux membres du comité d organisation et aux contributeurs sans
qui cette fête n aurait pas été.
Le Président de Floraine
François VERNIER

PICHARD Olivier
Généralités :
Méthodologie et outils informatiques pour
l'élaboration de l'atlas des plantes de Lorraine
Au printemps 2002, Floraine, l’association des botanistes de Lorraine a souhaité initier un
atlas des plantes de Lorraine. L’objectif était à la fois d’obtenir la meilleure connaissance possible de
la répartition de toutes les espèces végétales vasculaires (phanérogames et ptéridophytes) sur le
territoire lorrain mais également de permettre de dégager des mesures de protection des espèces les
plus rares ou en forte régression.
L'élaboration d'un atlas floristique à l'échelle de la Lorraine étant une vaste entreprise
pour une association gérée uniquement par des bénévoles, il était nécessaire de définir une
méthodologie d’obtention de données à la fois simple, rigoureuse et exploitable en un minimum de
temps. Ce projet a obtenu le soutien financier du Conseil Général de Meurthe-et-Moselle et de la
DIREN Lorraine. Des conventions de partenariat ont été signées avec l’Inventaire Forestier National
et le Parc Naturel Régional de Lorraine.
Méthodologie :
A partir des degrés de rareté définis dans la "Nouvelle Flore de Lorraine" de
F. VERNIER, nous avons opté pour une localisation par mailles de 5*5 Km pour tous les taxons et à
au moins 100 mètres près pour ceux qui sont définis rares à très rares. La majorité des contributeurs
de l’atlas utilisent un GPS offrant ainsi une localisation très précise. Pour éviter un travail fastidieux
de report de contours sur des cartes, la localisation des plantes devait être renseignée par des
coordonnées de type "longitude, latitude". Une fois ces données saisies dans un simple tableur, au
format Excel ou même texte, il est ainsi possible d'intégrer automatiquement ces données dans
n'importe quel système d'information géographique.
5

Chaque maille est identifiée
par ses coordonnées sud-ouest.
Une fiche de relevé standard permet
d obtenir les informations suivantes :
- L auteur du relevé ;
- La personne ressource (personnes qui
coordonne l atlas au niveau régional ou
botaniste confirmé pouvant assister
éventuellement l auteur du relevé) ;
- L année du relevé
- Les coordonnées X et Y du carré ;
- Tous les taxons rencontrés dans la
maille sont à cocher.
Si le taxon est rare à très rare, l auteur doit alors compléter une fiche dite "de relevé
des taxons rares ou très rares". Cette fiche comporte les informations suivantes :
Nom du taxon de la liste standard ;
Coordonnées X et Y du lieu d observation. Les coordonnées peuvent être
notées en Lambert I ou en latitude/longitude (degrés décimaux, WGS84) ;
Si la répartition du taxon s étend sur au moins plusieurs dizaines de mètres, les
coordonnées de l angle du rectangle matérialisant l étendue du taxon est également noté (X2 ;
Y2) de cette façon :
6
S

L inscription de la commune dominante permet de détecter des erreurs de saisie de
coordonnées.
L abondance est notée selon 3 critères : 1 à 10 individus (A) ; 10 à 100 (B) ou
plus de 100 (C) ;
Mois et année de l observation ;
L inscription du nom de la maille correspondant à la fiche de relevé
standard permet de vérifier que l espèce a bien été notée dans la fiche
standard ;
Des remarques sur la localisation du taxon ou ses caractéristiques peuvent être
précisées.
Les données sont ensuite saisies dans un fichier "Excel". Une macro (programme)
permet d éviter l oubli de la saisie des coordonnées des taxons rares à très rares et de ne pas
avoir à ressaisir le nom des taxons.
Outils informatiques :
Exemple de fiche de relevé des taxons rares ou très rares
Afin de disposer d'un système de gestion de base de données relationnelles peu
coûteuse, facile à mettre en uvre et capable de gérer un grand nombre de données, nous
avons choisi la base de données Mysql associée au langage de programmation PHP. Ces deux
outils sont "opensource" et donc totalement gratuits. Mysql gère de très grandes bases de
données. Celle de l'atlas des plantes de Lorraine, qui comporte déjà plus de 100 000 données,
ne devrait pas en nécessiter plus de quelques millions, ce qui est largement en deçà des
capacités de l'outil choisi.
L'avantage de l association de Mysql avec le langage de programmation PHP est
d être totalement adapté à une utilisation sur Internet et de permettre une interrogation en
temps réel depuis n'importe quel ordinateur relié à la toile. PHP est une technologie serveur,
c'est à dire que l'ensemble des informations sont traitées par le serveur hébergeant l'atlas et
non sur le poste de l'internaute, garantissant ainsi une très grande fiabilité et une très large
compatibilité avec l'ensemble des navigateurs (Internet explorer, Firefox, Opera ) et des
plateformes (Windows, Linux, Mac OS ).
Outre la possibilité de pré-programmer de nombreuses requêtes, PHP dispose
également d'un module permettant de dessiner des formes géométriques incluant cercles et
polygones. Les coordonnées géographiques saisies dans le cadre de l'atlas sont converties
automatiquement en coordonnées "pixels" de l'écran offrant ainsi une représentation
cartographique dynamique selon des requêtes effectuées par l'utilisateur. Le module
cartographique permet également de superposer tout type d'image, y compris des fonds de
cartes topographiques au 1/25000. Cette technique offre un système d'information
géographique peu coûteux, très fiable et consultable par Internet.
La relative simplicité du langage de programmation PHP, qui peut s'acquérir au prix de
quelques heures de formation, permet une évolutivité de l'interface de consultation de l'atlas.
7

Les premiers résultats de l atlas des plantes de Lorraine peuvent
être consultés à cette adresse :
http://www.floraine.net/atlas
On peut notamment consulter la carte des prospections
qui comporte 4 niveaux de couleurs :
Blanc : la maille n'a pas été prospectée ;
Bleu claire : la maille a été prospectée et
moins de 150 taxons ont été identifiés ;
Bleu moyen : la maille a été prospectée et de 150 à
300 taxons ont été identifiés ;
Bleu foncé : la maille a été prospectée et plus de
300 ont été identifiés.
Lorsqu'il y a plus de 300 taxons dans une maille on peut
considérer que l'ensemble des taxons y ont été relevés.
A ce jour, plus de 170 395 données ont été saisies totalisant 1441 taxons. La page de
recherche des taxons permet de sélectionner l'un de ces 1441 taxons.
En sélectionnant par exemple le Hêtre
(Fagus Sylvatica), il est alors possible
de visualiser les premiers résultats (cf
carte ci-contre).
La présence du taxon sélectionné dans
une maille est symbolisée par un trait
oblique rouge. Le fond de carte
correspond au degré de prospection
présenté ci-dessus.
Les noms des auteurs ayant
contribués au dit taxon en Lorraine
sont listés à la suite de la carte de
répartition.
En cliquant sur une des mailles
où l'espèce à été identifiée, on peut
alors accéder à l'ensemble des espèces
présentes sur ladite maille.
Pour les taxons rares à très rares, il est également possible de visualiser précisément
leur présence sur un fond de carte au 1/25 000. (cartes au 1/25000 numérisées) auprès de
l'IGN. Pour le moment, l'accès n'est pas public car Floraine étudie la possibilité d'acquérir les
droits de diffusion des SCAN 25®
8

Taxa, genèse d une base de données botaniques franc-comtoise.
Gilles Bailly, Conservatoire Botanique de Franche-Comté, Porte Rivotte, 25000
Besançon. courriel : gilles.bailly.cbfc@orange.fr
Résumé : développée initialement pour la réalisation de l Atlas des plantes rares ou
protégées de Franche-Comté, la base de données relationnelle TAXA ©SBFC/CBFC est devenue, au
fil du temps, un outil fédérateur pour la botanique comtoise. Ressource commune du
Conservatoire Botanique de Franche-Comté et de la Société Botanique de Franche-Comté,
elle est mise à disposition des membres de la SBFC, contribuant ainsi au recueil et à la
valorisation des données botaniques issues du réseau associatif régional. Les étapes de son
évolution sont retracées et une présentation sommaire de ses fonctionnalités est proposée. Une
réflexion sur l intérêt des bases botaniques locales et sur les problèmes d inter-compatibilité
est amorcée.
Mots-clés : inventaire botanique, Atlas floristique, base de données relationnelle.
L orée du XXI e siècle a vu la floraison de nombreuses initiatives locales portant sur la
systématisation des inventaires botaniques départementaux ou régionaux soutenus par le
développement de base de données ad hoc.
TAXA ©SBFC/CBFC est une base de données relationnelle développée sur le progiciel
4D TM ; l outil appartient conjointement au Conservatoire Botanique de Franche-Comté et à la
Société Botanique de Franche-Comté.
Historique
Le projet d élaboration d un Atlas des plantes d intérêt patrimonial de Franche-
Comté est né, dès 1995, de l initiative d un petit groupe de botanistes comtois (cf. Y. FERREZ
et J.-F. PROST, 2001) . En 1997, la collecte des données sous forme de bordereaux étant
amorcée, les besoins d un outil informatique pour le stockage et les gestions des observations
est rapidement ressenti. Une dotation amenée par la DIREN de Franche-Comté permet le
développement d une première base répondant à un cahier des charges limité :
stocker l information en l organisant selon un nombre limité de champs standard :
taxon observé, informateur(s), date, commune
exploiter l information en procédant à des requêtes ;
- automatiser partiellement l édition des cartes de distribution des taxons publiées
dans l ouvrage.
Ce cahier des charges donnera naissance à une première base de données
relationnelle, de structure assez simple, dénommée « Atlas ». La mise en uvre est réalisée
par un des botanistes (G. BAILLY) impliqués dans la réalisation de l Atlas et ayant à son actif
d autres développements, dont la base Ecoplant© ENGREF . Concernant la partie cartographique,
elle est assurée par un module interne, développé sous 4D Draw TM , permettant la
représentation des observations sous forme de points colorés sur un fond topographique
schématique. La distribution des taxons est représenté sur une base communale, en utilisant le
barycentre des territoires communaux. Les points peuvent être édités en deux couleurs en
tenant compte d une année de référence de manière à distinguer les données anciennes, non
revues récemment des données modernes. Pour l Atlas, l année 1980 a servi de seuil. Les
cartes ainsi produites ont été intégrées à la maquette de l ouvrage après modification dans un
logiciel de DAO.
Édité en 2001, l Atlas des plantes rares ou protégées de Franche-Comté (fig. 1)
comporte 350 cartes de distribution de taxons d intérêt patrimonial synthétisant près de 4 500
9

observations élémentaires. Cette réalisation a fédéré l activité bénévole d un noyau d une
dizaine de botanistes régionaux et de plus d une centaine d informateurs naturalistes.
Fig. 1 : atlas des plantes rares ou protégées de Franche-Comté, extrait.
L Atlas étant finalisé, les auteurs ont choisi de pérenniser l équipe réunie en
constituant, en 2001, la Société Botanique de Franche-Comté. Le réseau de sociétés
naturalistes étant déjà bien développé en Franche-Comté, l activité de la SBFC se concentre
sur la réalisation et l édition des inventaires de la flore de Franche-Comté et sur les problèmes
de systématique végétale. Les inventaires peuvent concerner des entités géographiques
(inventaire de la flore patrimoniale du bassin du Drugeon [GUYONNEAU, ANDRE et FERREZ,
2006] , révision de ZNIEFF ) ou se concentrer sur un groupe taxonomique (inventaire de
Gagea lutea [ANDRE, 2004], inventaire des Gentianacées de Franche-Comté et du massif du
Jura [FERREZ, 2006] ). Des outils pour l identification des groupes difficiles sont élaborés
(clé des Utricularia de Franche-Comté [ANDRE et FERREZ, 2005], clé d identification des
églantiers indigènes [SBFC, 2006] ). Les travaux de la société sont publiés dans un bulletin
annuel, les Nouvelles Archives de la Flore jurassienne.
Le développement de ces nouvelles activités, en particulier la généralisation des
travaux d inventaires, a incité au redéploiement de la base Atlas. Celle-ci constituait une
première ébauche, tout-à-fait fonctionnelle relativement à sa première mission, mais le besoin
d un outil plus généraliste était pressenti. Des échanges avec d autres développeurs,
travaillant sur des outils assez semblables (base Biogeographica, mise en place par L.
DELAUNAY) ont aidé à la conception d un nouveau modèle de structuration des données plus
efficient. En 2001, un petit comité réunissant des botanistes de la SBFC et le développeur
définit les orientations de la nouvelle base qui prend le nom de « TAXA » (fig. 2). Cette
évolution est accomplie grâce à un travail bénévole. Pratiquement, pour l utilisateur, elle
amène les améliorations suivantes :
intégration du glossaire taxonomique de KERGUELEN-BOCK (BDNFF) ;
saisie des inventaires par liste ; la base Atlas était destinée à gérer des observations
mono-spécifiques à partir d une liste réduite d espèces patrimoniales ; l extension des
inventaires au fond floristique commun conduit au développement d un outil d aide à la saisie
permettant de saisir ergonomiquement un grand nombre de taxons relevés sur un même site ;
développement d une interface à trois volets permettant de consulter de manière
synoptique les listes d inventaire, les observations élémentaires et la liste régionale des taxons
(fig. 3)
10

Fig 2 : Taxa, écran de démarrage.
Fig 3 : interface générale de Taxa en mode consultation.
En 2003, un Conservatoire Botanique de Franche-Comté voit le jour après une
longue gestation. Cette création, fortement soutenue par la SBFC, marque une étape dans le
développement de TAXA ©SBFC/CBFC . Peu après la création du Conservatoire, en juillet 2004,
une convention est signée entre la SBFC et le CBFC portant sur l utilisation conjointe de
l outil Taxa ©SBFC/CBFC et sur la mise en commun des données botaniques. Les droits
d utilisation sont cédés par le développeur aux deux associations. Le CBFC reçoit ainsi une
dotation de près de 50 000 données élémentaires saisies grâce l activité bénévole des
membres de la SBFC.
L incorporation de TAXA ©SBFC/CBFC à l activité du CBFC entraîne une nouvelle série de
développements afin d adapter la base aux missions du Conservatoire ; les fonctionnalités
suivantes, parmi d autres, sont ajoutées :
11

gestion des synonymes nomenclaturaux et transcription à la volée de la saisie dans
le référentiel choisi ;
gestion de données phénologiques (fig. 4) ;
Fig 4 : interface de saisie des données phénologiques.
Fig 5 : interface de saisie des relevés phytosociologiques.
gestion de listes phytosociologiques, les taxons étant quantifiés en abondancedominance
;
prise en compte des données phytosociologiques à un double niveau : niveau
synusial et niveau phytocénotique pour la description des végétations complexes multistratifiées
(fig. 5)
intégration des codifications CORINE biotope, Natura 2000 et de la nomenclature
phytosociologique pour la qualification des syntaxons ;
représentation des distributions des taxons d après un maillage Lambert 5 x 5 km,
alternativement à la représentation par commune;
- calcul de la rareté des taxons sur la base du maillage Lambert
12

Fig 6 : mode de fonctionnement du réseau des informateurs ;
Fonctionnement
L outil est distribué gratuitement aux informateurs qui souhaitent l utiliser pour la
saisie. Un runtime téléchargeable permet d exécuter l application sur un poste individuel. Des
versions tournant sous Mac OS X TM ou sous les différentes déclinaisons de Windows TM
peuvent être générées à partir de la même base-source.
La base étant répartie sur plusieurs postes distants (actuellement une trentaine), un
mode de fonctionnement, toujours en vigueur, est instauré : une base servant à la
centralisation de la donnée est placée sous la responsabilité d un administrateur en charge de
contrôler la validité des données entrantes. Des extraits de la base centrale sont confiés, selon
leurs requêtes, aux informateurs, en fonction des secteurs géographiques ou des thèmes
taxonomiques qu'ils souhaitent étudier. Les données saisies par les informateurs sont ensuite
expédiées à intervalles réguliers vers la base centrale sous forme de fichiers texte générés par
la base, transmis habituellement en pièces jointes par courrier électronique. Les données sont
automatiquement retranscrites et ré-incorporées à la base centrale où elles peuvent être
contrôlées par l administrateur (fig. 6).
À la mi-2007, la base Taxa compte près de 255 000 données élementaires, dont 32
500 intégrées à des listes d inventaires, parmi lesquelles 4 000 relevés phytosociologiques
régionaux, le tout concernant 2 662 taxons. Une partie de ces données provient actuellement
de l activité du Conservatoire Botanique de Franche-Comté mais l apport bénévole des
membres de la Société Botanique est loin d être négligeable. Un programme d inventaire
systématique de l ensemble de la flore comtoise a été initié par le CBFC en 2004. Le territoire
régional a été divisé en près de 720 carrés de 5 x 5 km établis sur le carroyage Lambert II.
Chaque année, lors d une « foire aux carrés » certains de ceux-ci sont choisis par des
botanistes de la SBFC qui se chargent d en faire l inventaire exhaustif. En 2006, cet
inventaire recueillait 45 000 nouvelles données élémentaires dont 44% issus de l activité
bénévole de membres de la SBFC (fig. 7). Parmi les autres informateurs alimentant la base, il
faut citer Espace Naturel Comtois ainsi que d autres partenaires associatifs, institutionnels
(LPO, ONF ) et des bureaux d études.
13

Fig 7 : état d avancement de l inventaire général de la flore comtoise au début 2007 ; la
densité de la couleur des points traduit le nombre de taxons observés dans une maille Lambert II 5 x 5
km. Les points noirs correspondent aux inventaires de plus de 250 taxons.
Dans le cadre de certains programmes (enquête Jonquille, enquête Ambroisie, en
cours ), l information a également été recueillie sous forme d un formulaire accessible sur
une page du site Web du CBFC.
Perspectives
TAXA ©SBFC/CBFC est un outil en constante évolution. Les prochains développements
vont s'orienter vers la mise au point d outils répondant à une des fonctions du CBFC :
l identification des habitats naturels régionaux et l estimation de leur valeur patrimoniale ainsi
que de leur état de conservation dans une perspective de protection de la flore in situ. Cette
expertise passe par l élaboration de référentiels locaux (FERREZ, 2004), mis à la disposition
des intervenants de terrain (bureaux d étude, ONF, gestionnaires de Réserves Naturelles )
susceptibles de produire des cartographies d habitats. L activité du CBFC génère elle-même
un flux important de relevés floristiques (plusieurs centaines à plusieurs milliers par an) qu'il
faut identifier relativement au référentiel phytosociologique.
Cette mission requiert le renforcement du référentiel phytosociologique régional dans
le sens d une plus grande exhaustivité et passe par la rationalisation du diagnostic à l aide de
méthodes statistiques. Pour répondre à ces besoins, TAXA ©SBFC/CBFC va se doter en 2007 d un
module « Syntaxa » qui devrait offrir les fonctions suivantes :
exportation des données sous forme de tableaux phytosociologiques pré-élaborés, avec
classification automatique des taxons selon leur rang syntaxonomique (fonction déjà
partiellement intégrée à la version actuelle) ;
renforcement des échanges avec le logiciel de statistique open source R ;
gestion d une collection de tableaux phytosociologiques de référence, décrivant les
divers syntaxons régionaux ;
utilisation de cette collection de référence pour développer un outil d aide au
diagnostic des relevés entrants ; ce projet intégrera à TAXA ©SBFC/CBFC certains fonctions déjà
offertes par le logiciel PHYTOBASE, développé par F. GILLET, également utilisé par le CBFC
(GILLET, 2004)
14

Les communications présentées durant le colloque Floraine ont montré la diversité
des solutions apportées par les Sociétés Botaniques et les institutions à la gestion des données
collectées et à leur publication. On pourrait craindre que cette diversité ne devienne un
obstacle aux échanges inter-régionaux et aux synthèses nationales. Néanmoins, il apparaît que
la manière de structurer les données est assez convergente entre les diverses réalisations. Par
ailleurs, cette auto-organisation à un niveau local est stimulante pour les botanistes et pour les
personnes qui offrent leurs compétences informatiques. Elle permet une bonne adaptabilité
des solutions numériques aux besoins régionaux et elle conforte les botanistes quant à l utilité
de leur travail d inventaire dans la mesure où la mise à disposition des données, sous forme
d Atlas, d articles ou de publication Web est rapide. Cette réactivité ne pourrait sans doute
pas être obtenue avec une solution centralisée d inventaire.
Il conviendra sans doute d assurer, à moyen terme, des compatibilités entre les diverses sources,
nécessaires à la communication des données. Ceci suppose un travail de réflexion sur les modèles de
données utilisés par les diverses structures et sur les référentiels fondamentaux (référentiels
botaniques, codes communaux ) à adopter. L informatique démultiplie les possibilités d intervention
sur les données et l écriture de procédures de transcodage est également envisageable Dans le cadre
de l activité du CBFC, il est prévu de développer des passerelles informatique permettant l échange et
la mutualisation des données notamment entre, d une part, l université de Neuchâtel, et, d autre part,
le Conservatoire Botanique National Alpin, l arc jurassien constituant l entité phytogéographique
fédératrice.
Bibliographie
ANDRE M. et FERREZ Y., 2005. Les Utricularia de Franche-Comté. Nouvelles
Archives de la Flore jurassienne, n° 3, p 29-39.
FERREZ Y., 2004. Connaissance des habitats naturels et semi-naturels de Franche-
Comté, réferentiels et valeur patrimoniale. Conservatoire Botanique de Franche-Comté,
DIREN Franche-Comté, Conseil Régional de Franche-Comté, 57 p.
FERREZ Y. (coord.), 2006. Inventaire des Gentianacées (y compris les
Ményanthacées) de Franche-Comté et du massif du Jura. Nouvelles Archives de la Flore
jurassienne, n° 4, p 25-36.
FERREZ Y., PROST J.-F, ANDRE M., CARTERON M., MILLET P., PIGUET A. et VADAM
J.-C., 2001. Atlas des plantes rares ou protégées de Franche-Comté Besançon, Société
d horticulture du Doubs et des amis du jardin botanique. Turriers, Naturalia Publications, 312 p.
GILLET F., 2004. Guide d utilisation de phytobase 7, base de données
phytosociologiques. Doc. du Laboratoire d écologie végétale, Univ. Neuchâtel. 39 p.
GUYONNEAU J., ANDRE M. et FERREZ Y., 2006. Suivi de la flore dans le Bassin du
Drugeon (Doubs). Principaux résultats de la saison de terrain 2005. Nouvelles Archives de la
Flore jurassienne, n° 4, p 5-15.
S.B.F.C., 2006. Compte-rendu des observations réalisées lors de l atelier «
connaissance des Rosa indigènes en Franche-Comté », le 21 octobre 2006. Proposition d une
clef de détermination provisoire pour la Franche-Comté, l Ain et le Jura neuchâtelois.
Nouvelles Archives de la Flore jurassienne, n° 4, p 21-24.
15

L'inventaire forestier national : un outil pour l'inventaire
et la cartographie de la végétation.
Catherine CLUZEAU & Raymonde VIRION
Inventaire forestier national - 14 rue Girardet - CS 4216 - 54042 Nancy cedex.
catherine.cluzeau@ifn.fr ; raymonde.virion@ifn.fr
Introduction
L inventaire forestier national (IFN) a été créé en 1958 au sein du Ministère de
l Agriculture afin de disposer de chiffres sur la ressource forestière. L inventaire des forêts
françaises est réalisé en continu par l IFN depuis plus de 45 ans sur tout le territoire
métropolitain, indépendamment de toute question de propriété.
Jusqu en 2004, l IFN procédait à des inventaires départementaux. Il fallait une
quinzaine d années pour couvrir l ensemble de la France à raison de 6 à 7 départements
inventoriés par an. Depuis novembre 2004, l'ensemble du territoire est inventorié chaque
année.
Produits de l'IFN
L'IFN produit essentiellement deux types d'information :
des cartes forestières
des données statistiques (dendrométriques et phytoécologiques)
Les cartes forestières sont réalisées à partir de l'analyse de photographies aériennes.
Ce sont des cartes départementales actualisées tous les 10 ans environ. Les principaux types
de peuplement forestier ainsi que les landes sont cartographiés à l'échelle du 1/25 000 avec
une surface minimale de représentation variant de 2,25 à 4 ha selon les départements. Elles
sont notamment utilisées pour estimer la surface des différents types de peuplement et
servaient de base à la constitution de l'échantillon de points visités au sol dans la méthode
d'inventaire utilisée jusqu'en 2004.
Vous pouvez voir ces cartes sur le site internet de l'IFN à l'adresse suivante :
http://www.ifn.fr/spip/rubrique.php3?id_rubrique=67
Les données statistiques sont principalement issues des mesures et observations
réalisées sur le terrain par échantillonnage. Elles permettent d'estimer les surfaces de forêt
selon leur structure et leur composition en essences, pour les différentes catégories de
propriété (publique/privée), de même que les volumes sur pied et la production des
principales essences forestières.
Depuis 1992 (et le début des années 1980 pour certains départements du nord-est et
du sud-est de la France), les relevés dendrométriques de l IFN sont systématiquement
complétés par des relevés phytoécologiques, afin de décrire les conditions de croissance des
peuplements. Ces relevés comprennent des observations topographiques, pédologiques et
floristiques. Les relevés dendrométriques apportaient déjà une information sur la répartition
des espèces ligneuses arborescentes en France, celle-ci s'est enrichie de la description de la
flore arbustive et herbacée.
16

Méthode d'inventaire
De 1960 à 2004, les inventaires étaient départementaux avec une périodicité
moyenne de 12 ans. Le taux d'échantillonnage était de l'ordre de 1 point pour 130 ha de forêt,
soit en moyenne 1 000 points par département.
En septembre 2004, l'Ifn a modifié sa méthode d'échantillonnage pour passer à un
inventaire systématique annuel. L'ensemble du territoire national est couvert chaque année
avec un taux de sondage de 1 point pour 2 000 ha de forêt, ce qui représente environ 7 000
points par an.
Dispositif de mesures au sol
Les placettes d'inventaire de l'Ifn sont des placettes temporaires. Elles sont formées
de 4 cercles concentriques de rayons variables. Le plus grand cercle (rayon de 25 m et surface
de 20 ares) est utilisé pour la description générale du peuplement et la topographie, les cercles
de 6, 9 et 15 m de rayon pour les mesures des arbres. La description du sol et le relevé
floristique sont réalisés dans le cercle de 15 m.
Description du peuplement
et topographie locale :
cercle de 25 m
de rayon
Données dendrométriques
Relevé floristique
cercle de 15 m de rayon (soit 700m²)
Placettes de mesures des arbres (cercles de 6m, 9m et 15m de rayon selon
la dimension des arbres)
Figure 1. Schéma d'une placette de mesure de l'Ifn.
La description globale du peuplement comprend une caractérisation de sa structure
(futaie, taillis, etc.), de sa composition via l'estimation du taux de couvert par essence et de
l'importance de la régénération.
Un grand nombre de mesures individuelles sont effectuées sur les arbres de diamètre
supérieur à 7,5 cm à 1,30 m : essence, origine (graine/rejet), état végétatif, hauteur totale,
circonférences à différentes hauteurs pour calculer le volume de la tige, accroissements en
diamètre et en hauteur, âge (sur un échantillon d'arbres), etc.
17
Description du sol :
fosse de 40 cm de
profondeur et
sondage à la tarière (1 m)

Données phytoécologiques
La végétation est inventoriée sur le cercle de 15 m de rayon (soit une surface de 700
m² environ). Les agents de terrain de l'Ifn font la liste des espèces ligneuses et herbacées
(bryophytes terricoles et ptéridophytes comprises) présentes sur la placette et affectent à
chaque taxon une note d abondance-dominance dérivée du coefficient de Braun-Blanquet :
1 : présence mais recouvrement < 5% de la surface
2 : 5 - 25 % de la surface
3 : 25 - 50 % de la surface
4 : 50 - 75 % de la surface
5 : > 75 % de la surface
Les caractéristiques topographiques suivantes sont relevées sur le plus grand cercle
(25 m de rayon) et en considérant aussi l'environnement de la placette : altitude, exposition,
pente, position topographique, pente opposée (masque).
Une fosse pédologique creusée à proximité du centre de la placette permet de
caractériser le type de sol, la roche-mère, la charge en cailloux, la texture du sol, la
profondeur d apparition de l hydromorphie et de la carbonatation. Il faut ajouter à ces
descripteurs pédologiques, le type d humus et l'importance des affleurements rocheux
appréciés sur la placette de 15 m de rayon.
Les observations et mesures de terrain sont effectuées en toute saison, y compris les
relevés floristiques.
Bases de données de l'IFN
L'Ifn possèdent 3 familles de données dans ses bases : les données cartographiques,
les données arbres et peuplement et les données phytoécologiques. Seules les informations
concernant la flore et le sol sont mentionnées ici.
La base de données phytoécologiques de l Ifn contient actuellement près de 120 000
relevés réalisés entre 1985 et aujourd'hui. C'est une source de données unique sur la flore
forestière française puisqu'elle couvre l ensemble du territoire métropolitain (Corse comprise)
avec une forte densité de relevés. De plus, ces données ont été recueillies selon un protocole
identique et sont géoréférencées (pour les relevés les plus récents). Le caractère cyclique des
inventaires permet également de suivre l évolution de la végétation forestière dans le temps.
Deux séries de données floristiques espacées de 12 ans environ sont actuellement disponibles
pour 9 départements.
Le nombre de taxa enregistrés par l'Ifn dans l'ensemble de ses relevés floristiques est
de 2175 avec en moyenne 18 taxa par relevé (mini : 1 taxon et maxi : 76 taxa). On trouve en
moyenne 5 genres ou espèces d'arbres par relevé (mini : 1 et maxi : 21).
Les relevés d'été (avril à octobre inclus) comptent en moyenne 19 taxa (maxi : 76) et
les relevés d'hiver 16 (maxi : 62).
Exemples d'études de la végétation forestière à partir des données de l'Ifn
Bien que mises en place à l origine pour caractériser les conditions stationnelles des
forêts en France, les données phytoécologiques, et plus particulièrement floristiques, de l Ifn
sont utilisées dans un cadre plus large. Elles permettent notamment d étudier la distribution
géographique des espèces et de modéliser leurs aires de répartition en fonction de paramètres
18

environnementaux. Ces études contribuent à améliorer les connaissances autoécologiques des
espèces forestières et à simuler leur distribution future sous l'effet des changements globaux à
moyen et long terme. A travers la valeur bioindicatrice des espèces végétales, les données
floristiques de l'Ifn peuvent aussi être utilisées pour dresser des cartes de distribution
géographique des principaux facteurs écologiques (cf. cartes présentées dans le poster réalisé
par Raymonde Virion et présenté à ce colloque) et étudier leur évolution dans le temps.
Quelques exemples d'utilisation des données Ifn dans le cadre d'études portant sur la
végétation forestière sont présentés ci-après.
1. Atlas floristiques
En 2004, l'association Floraine a contacté l'échelon Ifn de Nancy dans le cadre de la
réalisation de l'Atlas des plantes de Lorraine. Un partenariat a été mis en place entre les deux
structures pour intégrer les données floristiques de l'Ifn dans l'atlas et en retour assurer un
contrôle de validité de ces données et la formation des agents Ifn à l'identification des
bryophytes par des membres de Floraine (voir Figures 2 et 3 ci-dessous).
Cette première expérience a été suivie de la mise en oeuvre d'autres conventions du
même type entre l'Ifn et la Société Botanique d'Alsace, le Conservatoire Botanique National
du Massif Central et celui du Bassin Parisien.
Figure 2 : répartition d'Abies alba en Lorraine - extrait de l'atlas des plantes de Lorraine
(carte dynamique visible sur le site internet de Floraine).
Un trait rouge dans une cellule indique que l'espèce a été vue au moins une fois dans cette
maille de 5 x 5 km depuis 1998. Les cases blanches n'ont pas encore été prospectées.
19

Figure 3 : répartition d'Abies alba en Lorraine d'après les inventaires Ifn des départements
lorrains (1990-1993). En noir : les points avec A. alba (1683), en gris les points sans A. alba (5595).
2. Changements à long terme de la végétation forestière : apport des
données de l'Ifn
Dans le cadre d'un programme de recherche lancé en 2001 par le GIP-Ecofor sur les
forêts et les modifications de l'environnement, l'Inra-Nancy (Laboratoire de phytoécologie
forestière) a sollicité l'Ifn pour participer à une étude sur les impacts des modifications de
l environnement sur les forêts.
Plusieurs chercheurs européens ont mis en évidence des modifications de la
végétation dans les forêts de l'Europe de l'ouest au cours des dernières décennies. Dans les
forêts du nord-est de la France on a constaté une augmentation des espèces nitrophiles et une
diminution des espèces acidiclines depuis la fin des années 1970.
Les principaux objectifs de cette étude pilote étaient de savoir s il était possible de
suivre les évolutions à long terme de la végétation forestière à partir des relevés
phytosociologiques de l Ifn et de confirmer ou infirmer les résultats déjà obtenus par l Inra
dans le nord-est de la France sur un intervalle de 20 ans. La végétation forestière présente le
20

double intérêt d'être à la fois un bon bioindicateur des conditions stationnelles et un
composant de la biodiversité.
Nous avons comparé les caractéristiques de la végétation forestière des départements
de l Ardenne et du Haut-Rhin sur deux cycles d inventaire (11 ans d intervalle). Ce sont les 2
premiers départements pour lesquels il existait à l'époque 2 séries temporelles d inventaire
avec des relevés phytoécologiques. Ont été étudiées entre autres caractéristiques liées à la
flore :
- les changements de la richesse spécifique globale et par relevé
- l'évolution de la fréquence de chaque espèce
- le changement des valeurs indicatrices d'Ellenberg et de Gégout
Les relevés floristiques pouvant être associés sur chaque placette d'inventaire à des
informations dendrométriques, l'évolution des caractéristiques globales des peuplements
(structure, type de peuplement) a également été prise en compte afin de mieux comprendre les
modifications de flore observées.
La méthode d'échantillonnage et les protocoles de mesures sont également à
considérer avec attention dans ce genre d'étude et plus particulièrement les effets observateurs
et saison qui sont connus pour avoir une grande influence sur la qualité des relevés
floristiques. Ainsi lors de l'inventaire forestier du Haut-Rhin en 1988, 54 % des relevés ont été
réalisés en été, dont les 2/3 en montagne. En 1999, lors de l'inventaire suivant, 81 % des
relevés ont été effectués en été.
Les résultats de cette étude montrent que la richesse floristique (nombre moyen
d espèces par relevé) a nettement augmenté entre les deux cycles, en relation d une part, avec
une meilleure identification des espèces par les équipes de l Ifn et d autre part, sous l effet de
changements environnementaux locaux et globaux. En résumé, les espèces de milieux riches
et/ou anthropisés (espèces neutro-nitrophiles) progressent. Ce sont pour la plupart des espèces
caractéristiques des coupes forestières ou des lisières ainsi que des espèces que l on voit
apparaître ou progresser dans les essais de fertilisations des sols forestiers, indiquant donc une
tendance à l eutrophisation (enrichissement) des sols.
Il existe des différences régionales dans cette évolution de la flore liées notamment
au contexte stationnel des peuplements.
L arrivée de plus de 7 000 nouveaux relevés floristiques chaque année est
prometteuse et permettra d ici quelques années de travailler à l échelle de tout le territoire
métropolitain
3. Modélisation de l'aire climatique potentielle des grandes essences
forestières
Cette étude a été réalisée dans le cadre du projet de recherche CARBOFOR sur la
Séquestration de carbone dans les grands écosystèmes forestiers en France (2002-2004),
faisant lui-même partie du programme Gestion et Impacts du Changement Climatique (GICC)
coordonné par le Medd.
L'objectif de ce volet du projet CARBOFOR était d'étudier, à l'échelle du territoire
national, les effets des contraintes climatiques sur l extension de l'aire potentielle des
principales essences forestières, et de modéliser le déplacement de ces aires sous l'effet des
changements climatiques.
21

L analyse de la présence/absence de 67 espèces ligneuses sur l ensemble du territoire
a été réalisée à partir de plus de 104 000 relevés de l'Ifn effectués entre 1985 et 2001.
Les données climatiques actuelles utilisées dans le cadre du projet correspondent : i)
aux interpolations du modèle AURELHY de Météo-France et ii) aux données du Service
d Archivage et de Traitement Météorologique des Observations Spatiales (SATMOS)
CNRS / Météo-France. Les données climatiques futures sont issues du scénario ARPEGE.
Les relevés pédologiques ne sont systématiques à l Ifn que depuis 1992. En
conséquence il existe des manques importants sur le territoire. Pour prendre en compte la
nature du substrat dans le contrôle des aires de répartition, la carte des sols de France au 1/1
000 000 ème
(INRA-Orléans) a été dérivée à l aide de fonctions de pédo-transfert en une carte
thématique donnant trois classes d acidité pour les substrats.
Les modèles de répartition actuelle des essences forestières issues de l'analyse de la
présence/absence des espèces en fonction des paramètres édaphiques et climatiques présentés
ci-dessus permettent de calculer la probabilité de présence d'une essence en un point donné du
territoire (voir Figure 4).
Les aires potentielles futures des essences sont simulées par la prise en compte dans
les modèles de répartition actuelle des éléments climatiques futurs prédits par le modèle
climatique ARPEGE pour les 50 et 100 prochaines années (voir Figure 4).
Les conclusions de ce travail montrent que la distribution des aires géographiques
potentielles des essences sur le territoire national fait apparaître un déplacement des groupes
d essences méridionaux vers le Nord et vers l Est. Les groupes montagnards et continentaux
tendent à régresser fortement. Cette conclusion rejoint les résultats prédits en terme de
fonctionnement et de production. Les espèces les plus sensibles et donc vulnérables sont les
espèces supportant mal les sécheresses édaphiques et celles en limite Sud de leur aire
naturelle comme le Hêtre. Il est opportun de noter que cette évolution est prédite dans un laps
de temps de 50 ans, inférieur à la durée de révolution de la plupart des espèces forestières
concernées et de rappeler l optimisme du scénario B2, utilisé dans cette étude, qui prédit
l accumulation en gaz à effet de serre la plus lente des scénarios considérés par le GIEC.
Ces résultats ne doivent pas être considérés comme des prévisions du fait d'une part,
de la précision des scénarios climatiques et d'autre part, des incertitudes concernant le
comportement des essences. Il faudrait intégrer dans ces modèles d'évolution des informations
sur la capacité de migration des espèces pour coloniser de nouvelles niches climatiques en
quelques dizaines d'années, sur l'adaptation à de nouvelles situations de compétition, sur
l'influence de nouveaux pathogènes et symbiotes et sur la variabilité génétique. Autant de
processus qui ne sont pas toujours bien connus actuellement pour toutes les espèces et dont il
va falloir prévoir l'évolution sous l'effet des changements climatiques en cours.
22

a)
b) c)
Figure 4 : aire de répartition du sapin pectiné, a) répartition actuelle observée (données Ifn),
b) répartition actuelle modélisée, c) simulation pour 2100.
Dans les figures 4b et 4c, les couleurs indiquent une probabilité de présence de l'espèce. Plus les
couleurs sont chaudes plus la probabilité est forte (bleu foncé : de 0.1 à 0.2, rouge foncé : de 0.9 à 1).
Références bibliographiques
Badeau V., Dupouey J.L., Cluzeau C., Drapier J., 2005. Aires potentielles de répartition des
essences forestières d'ici 2010. Forêt entreprise, 2005 (2), n° 162, p. 25-29.
Cluzeau C., Dupouey J.-L., Drapier J., Virion R., 2001. Étude des modifications à long terme
de la végétation forestière à partir des données de l IFN. Rev. For. Fr., 53(3-4), 413-419.
Drapier J., Cluzeau C., 2001. La base de données écologiques de l'IFN. In : Actes du
séminaire IFN 2000 "Collecte et utilisation des données forestières". Revue forestière française, vol.
LIII, n° 3-4, 2001, p. 365-371.
Dupouey J.L., Thimonier A., Bost F., Becker M., Picard J.F., Timbal J., 1999. Changements
de la végétation dans les forêts du Nord-Est de la France entre 1970 et 1990. Revue Forestière
Française, 2, 219-230.
Rapport final de l'étude Carbofor téléchargeable sur :
http://www.nancy.inra.fr/extranet/com/carbofor/carbofor-D1-resume.htm#entete
23

L'approche cartographique des stations forestières
Sylvain GAUDIN
Ingénieur environnement et développement
CRPF de Champagne-Ardenne
6 place Sainte-Croix
51000 CHÂLONS en CHAMPAGNE
sylvain.gaudin@crpf.fr
03 26 65 18 25
Connaître la répartition de la flore ou de la végétation sur de vastes territoires
permet d'établir des atlas, de définir des limites chorologiques ou de visualiser les effets
possibles des changements globaux.
Il faut aussi parfois avoir une approche fine des milieux à des fins de gestion. Par
exemple, la connaissance précise des stations à l'échelle d'une forêt permet de définir et
cartographier les potentialités ainsi que de choisir les cortèges d'essences adaptées. De
même, sur les sites retenus pour le réseau européen Natura 2000, la cartographie des habitats
aboutit au géoréférencement des différents milieux, à la définition spatiale des enjeux et à la
localisation des interventions à réaliser.
Cette contribution présente les modalités de mise en uvre d'une cartographie
précise des stations forestières. L'objectif est d'aboutir, à la suite de relevés de terrain, à une
carte dont l'échelle de validité sera par exemple le 1:5000e ou le 1:10 000e.
La notion de station forestière
Un simple parcours en forêt permet facilement d'identifier des changements de
végétation. Par exemple, il est possible de traverser en quelques centaines de mètres des
zones de physionomie différente :
Sur le plateau où dominent le chêne sessile et le charme, la flore du sous-bois est
composée de chèvrefeuille (Lonicera periclymenum), de millet diffus (Milium effusum),
d'atrichie ondulée (Atrichum undulatum) et de canche cespiteuse (Deschampsia cespitosa).
Les sols y sont assez profonds et la texture dominante est limoneuse.
Sur le versant, le hêtre, l'érable champêtre et l'alisier torminal composent le
peuplement. Le sous-bois est riche en arbustes comme le camerisier à balai (Lonicera
xylosteum), la viorne lantane (Viburnum lantana), le fusain (Evonymus europeae) ainsi qu'en
plantes herbacées : brachypode des bois (Brachypodium sylvaticum), mélique uniflore
(Melica uniflora). Le sol à dominante argileuse est peu profond et laisse rapidement la place
à des cailloux calcaires.
En bas de versant, le chêne pédoncule, le frêne et l'orme lisse dominent. La flore
du sous-bois comprend notamment l'ail des ours (Allium ursinum), la ficaire (Ranunculus
ficaria), la reine des prés (Filipendula ulmaria) et la circée de Paris (Circaea lutetiana). Le
sol limoneux en surface puis argileux est profond. II est marqué de taches qui traduisent des
périodes d'engorgement hivernal.
Ces constatations ont été faites rapidement par les premiers botanistes. Pour trouver
certaines plantes, il fallait herboriser dans des lieux bien précis, aux conditions de milieu
particulières. Il existe, même si les liens sont imparfaits, des relations entre la végétation et
le sol. C'est en partant de ces constatations qu'a été définie la notion de station forestière.
Une station est une étendue de terrain de superficie variable, homogène dans ses conditions
physiques et biologiques (mésoclimat, topographie, composition floristique et structure de la
végétation spontanée, sol).
24

Ainsi il est possible de définir par exemple une station de versant nord, sur sol
superficiel et caillouteux, à mésoclimat froid et à flore neutrophile et hygrosciaphile. Sur une
station, la flore sert de bio-indicateur et est classée en groupes ayant les mêmes affinités
écologiques (plantes des milieux humides, plantes des milieux riches en nitrates, plantes
exigeantes en humidité atmosphérique...). La connaissance de la station permet de connaître
localement la fertilité et d'énumérer les essences forestières à favoriser dans les peuplements,
voire à implanter. Sur une ou plusieurs régions naturelles, il est possible de construire un
catalogue des stations qui énumère les différents types de stations, les caractérise, donne
leurs potentialités et permet de les identifier sur le terrain grâce à une clef de détermination.
Les méthodes de cartographie
Les différentes méthodes
Pour réaliser une carte des stations, il est nécessaire d'effectuer des relevés
phytoécologiques qui prennent en compte la topographie, l'exposition, la pédologie et la
végétation. Trois méthodes sont possibles pour organiser l'échantillonnage (nombre et
positionnement des relevés) et optimiser le travail de terrain (figure 1).
La cartographie systématique s'appuie sur un parcours de la forêt selon une grille
régulière.
L'opérateur chemine entre les points et détermine à chaque n ud le type de station.
Un transect est un itinéraire rectiligne d'échantillonnage recouvrant une diversité maximale de
situations topographiques, géologiques, géomorphologiques et végétales. Ainsi, réaliser une
cartographie par transects revient à définir des cheminements et à les parcourir en réalisant
des relevés (en notant les changements stationnels). La cartographie par zonage préalable a
pour fondement la définition de zones a priori homogènes du point de vue stationne! (en
synthétisant toutes les informations utiles). La phase de terrain sert alors à valider ou à
recadrer le découpage initial et à déterminer de manière précise les types de stations.
La méthode par zonage préalable
- Principes
La méthode par zonage préalable apparaît comme intéressante car elle optimise la
disposition des relevés et limite ainsi leur nombre. La mise en pratique de cette méthode est
donc moins coûteuse. Son efficacité a donc été testée en Champagne-Ardenne par le CRPF.
L'observation conjointe de plusieurs données permet à l'opérateur de réaliser une
stratification préalable avant d'aller sur le terrain. Il s'agit :
25

- de la topographie (lue sur les courbes de niveau des cartes topographiques ou issue
d'un modèle numérique de terrain),
- de la géologie, issue des cartes du BRGM au 1:50 000e,
- des photographies aériennes,
- du catalogue des stations s'il est disponible pour la forêt étudiée.
À ces données usuelles auxquelles sont familiarisés les gestionnaires de milieux
naturels, il faut ajouter trois « lois » qui ont été définies par le laboratoire de pédologie de
l'université de Franche-Comté (Lucot et Gaiffe, 1994). Il s'agit de :
- la loi des chaînes de sols,
- la loi des compartiments,
- la loi des buttes.
En règle générale, les eaux de ruissellement font que « les hauts nourrissent les creux
». On observe ainsi des transferts de matière le long des pentes. Les sols des zones convexes
sont soumis à des pertes de matière (lessivage, érosion, ruissellement) alors que les sols des
dépressions connaissent un apport de matériaux (accumulation, lessivage, érosion karstique).
On arrive ainsi à la notion de chaîne de sols.
Il existe des variations plus ou moins continues entre les points hauts et les creux (ce
qui permet au cartographe d'anticiper les variations). Les sols colluviaux des positions basses
présentent généralement une faible variabilité dans un contexte donné. Les relevés pourront y
être limités.
Le sol et les roches sous-jacentes ont des propriétés physiques propres. Ils ont donc
localement un comportement différent en ce qui concerne l'écoulement des eaux, notamment
en raison de leur porosité. Il est possible de distinguer quatre systèmes principaux :
- Les systèmes drainants hyper-poreux. Ils correspondent à un réseau de pores très
ouverts (roches fracturées). Les processus d'entraînement et d'érosion fortement favorisés y
limitent l'épaisseur des sols.
- Les systèmes drainants poreux. Le réseau poral y est grossier (roches fissurées,
dépôts alluviaux anciens sablo-graveleux...). Les eaux s'infiltrent verticalement et les
ruissellements latéraux épisodiques n'entraînent qu'une érosion modérée.
- Les systèmes étanches ouverts. Dans ces systèmes, le réseau de pores trop fins
limite l'infiltration et provoque l'apparition de nappes. Il s'agit soit de nappes perchées (en
26

position de plateau), soit de nappes phréatiques (en plaine alluviale).
- Les systèmes étanches fermés. Ils correspondent aux compartiments non drainants
et aux cuvettes fermées. L'eau y est prisonnière car elle ne peut pas s'écouler.
Définir le ou les systèmes présents sur la forêt à cartographier revient à appliquer la
loi des compartiments.
Lorsqu'il existe un relief un peu marqué sur le massif à cartographier, il est possible
de définir des zones convexes (buttes) et des dépressions. Ce modelé résulte de la circulation
des eaux de ruissellement.
Ces eaux ont tendance à progresser le long des discontinuités géologiques et dans les
zones de partage entre matériaux (figure 3).
Sachant cela, deux buttes voisines ont de fortes chances de présenter des stations différentes.
Cette loi des buttes permet donc d'avoir une première approche focalisée sur les buttes pour
estimer si elles présentent des différences significatives d'un point de vue stationnel. En
revanche, la loi des chaînes de sols indique que les fonds varieront peu en raison du
colluvionnement qui masque les formations sous-jacentes.
Mise en place sur un exemple
La forêt de Pierrepont, située dans les crêtes pré-ardennaises a été cartographiée
selon la méthode par zonage préalable. La mise en uvre des critères et des lois conduisant à
la stratification est résumé sur la figure 4.
- Topographie et exposition : la forêt possède une zone de plateau au sud, une zone
de versants dans sa partie centrale et une zone de bas de versant et de fond de vallon au nord.
Les versants sont globalement exposés au nord.
- Géologie et géomorphologie : trois formations géologiques sont présentes sur cette
forêt. Les sols lourds issus du Callovien se retrouvent sur la dépression au nord. Les versants
sont constitués de gaize oxfordienne, et le plateau, de sols développés sur des sables argileux.
Il existe donc ici une bonne concordance entre topographie et géologie.
- La loi des compartiments : La carte géologique annonce des marnes du Callovien
en bas de versant.
La position topographique basse et la texture lourde des sols vont induire des
systèmes étanches à nappe temporaire ou permanente. L'Oxfordien inférieur forme le versant
de la cuesta. La gaize domine, même si des matériaux fins peuvent être ponctuellement
présents. En raison de la perméabilité de la roche et de la pente, le système reposant sur
l'Oxfordien est drainant. Les dépôts de l'Albien sont faits de sables argileux et glauconieux.
Ils sont en position topographique de plateau.
Il peut en résulter soit un système étanche ouvert (avec une nappe perchée), soit un
système drainant poreux.
27

.
- La loi des buttes : Cette loi indique que les points hauts peuvent très souvent avoir des
sols présentant des différences. Les buttes ont donc été repérées par un symbole (+) sur la carte
présentée figure 4, les creux par un symbole (-). Les relevés de terrain devront échantillonner
chaque butte.
Les limites de stations entre les buttes devront être recherchées.
- La loi des chaînes de sols : II existe des colluvionnements entre les points hauts (+)
et les points bas
(-). Les transects effectués en allant de l'un à l'autre permettront de recenser des sols
de profondeur variable.
- L'apport du catalogue des stations : les types de stations du catalogue des crêtes
pré-ardennaises sont construits en fonction de divers paramètres dont la topographie,
l'exposition ou le matériau géologique. II est donc possible d'énumérer les types potentiels
sur la carte. La lecture du catalogue montre que les versants ne sont pas nécessairement
homogènes. Les zones les plus abruptes correspondent sûrement à des zones sur éboulis de
gaize à système poreux hyperdrainant (type 3). Les zones à pente moins forte (bas ou haut de
pente) correspondent à des stations sur système poreux drainant (type 4 ou 10). Une limite
potentielle supplémentaire a donc été tracée sur la carte en fonction des courbes de niveau. Au
sud de cette ligne, la pente est plus raide qu au nord.
La phase de terrain a pour but d identifier les types de stations présents. Le parcours
doit permettre de vérifier les hypothèses et d apporter suffisamment d informations pour
réaliser la carte. Il peut être modifié en cours de route pour tenir compte des premiers résultats
obtenus. Vingt relevés ont été effectués sur cette forêt.
28

La validation de la méthode par zonage préalable
Méthode utilisée
Quelle que soit la méthode de cartographie utilisée, il est toujours possible de réaliser
une carte. Il faut cependant, pour juger de la pertinence de la méthode testée, connaître la
validité des résultats cartographiques obtenus. La méthode de cartographie par zonage
préalable a été essayée sur une dizaine de forêts présentant une grande variété de situations
(petites ou grandes surfaces, topographie marquée ou non, nombre d assises géologiques
variable...). Une fois la carte résultant de la méthode par zonage préalable réalisée, une
seconde campagne de terrain utilisant une méthode systématique dense (relevés le plus
souvent au quart d hectare ou au demi-hectare) a eu lieu (figure 5).
Les résultats obtenus
La superposition de la carte initiale et des relevés de vérification (figure 6) permet de
définir un certain nombre d indicateurs :
l indice de bonne superposition,
la comparaison des types de stations rencontrés et des surfaces couvertes par
chaque type selon la méthode utilisée,
le nombre de zones oubliées par la méthode par zonage préalable...
Par exemple, sur la forêt de Pierrepont, l indice de bonne superposition est de 73 %.
Cela signifie que sur presque trois quarts des relevés de vérification effectués, il y a
concordance avec la carte tracée à l issue de la méthode par zonage préalable. Dans certains
29

cas, la mauvaise concordance des résultats repose simplement sur un léger décalage dans le
tracé d une limite. Dans d autres cas, il y a un oubli complet d une zone d un type de station
différent.
Lors de la cartographie par zonage préalable, quatre types de station n ont pas été
rencontrés alors que la vérification systématique a montré leur présence. Ces quatre types
couvrent cependant une surface cumulée assez réduite (environ 5 % de la surface de la forêt).
La surface totale occupée par chaque type de station varie peu entre les deux méthodes. En
revanche, une dizaine d unités cartographiques (de taille modeste) n ont pas été repérées lors
de la cartographie par zonage préalable (figure 7).
Bilan des tests
Des résultats analogues ont pu être obtenus sur l ensemble des forêts testées. Par
exemple, la figure 8 montre la valeur prise par l indice de bonne superposition sur l ensemble
des forêts testées.
Figure 8. Valeur de l indice de bonne superposition sur les forêts testées.
Même si les tests sont trop peu nombreux pour conclure de manière définitive, les
premiers résultats étaient suffisamment satisfaisants pour que le CRPF propose à destination
des gestionnaires de forêts ou de milieux naturels, des fiches pratiques pour mettre en oeuvre
la cartographie des stations (Gaudin, 2004). Une de ces fiches indique la ou les méthodes de
cartographie les plus adaptées en fonction des caractéristiques de la région naturelle. Il
semble, par exemple, que la méthode par zonage préalable fonctionne d autant mieux :
que le relief de la forêt à cartographier est marqué,
que les formations géologiques sont diversifiées et qu elles influent sur la diversité
des sols.
30

Pour conclure, la cartographie des stations, en particulier celle par zonage préalable,
nécessite un certain savoir-faire. En effet, il est nécessaire de synthétiser et d interpréter au
mieux les données et de réaliser de manière judicieuse les relevés de terrain. Cette approche
fine des milieux, s appuyant sur le caractère indicateur de la flore, permet de connaître les
milieux naturels et d optimiser leur gestion.
31

Bibliographie
BAZIN N. et GAUDIN S., 2002, Tests d une méthode de cartographie rapide des
stations forestières, Synthèse générale, CRPF de Champagne-Ardenne, version 1.1, Châlons
en Champagne, Rapportd étude, 47 p. et annexes.
Téléchargeable à l adresse : http://perso.orange.fr/le.mago/Acrobat/Tests.pdf
DELPECH R. et al., 1985, Typologie des stations forestières, Vocabulaire, Paris, IDF,
243 p.
DENIS P., 1997, Cartographie des stations forestières, Bois et Forêts en Pays de la
Loire, n°50, pp. 2-3.
GAUDIN S., 2004, La cartographie des stations : méthodes et conseils, CRPF de
Champagne-Ardenne, version 1.6, Châlons en Champagne, 11 fiches.
Téléchargeable à l adresse : http://www.crpf.fr/crpfchampagne/pdf/Cartographie.pdf
GAUDIN S., 2006, Utiliser et valoriser une carte des stations : exemple en Brie
champenoise, CRPFde Champagne-Ardenne, version 1.51, Châlons en Champagne, 6 fiches.
Téléchargeable à l adresse : http://www.crpf.fr/crpfchampagne/pdf/Valorisation.pdf
GIRAULT D., 1985, Les stations forestières des Crêtes Pré-Ardennaises, DDAF des
Ardennes, 103 p.
LUCOT E. et GAIFFE M., 1994, Cartographie de massifs forestiers témoins sur
substrats calcaires du Nord-Est de la France, Intégration de l indice de pierrosité dans la
caractérisation des sols, Université de Franche-Comté, Laboratoire de pédologie, 12 p. et
annexes.
ONF DR Alsace, 1990, Cartographie des stations forestières pour l aménagement, 14 p.
32

Vers un atlas de la flore vasculaire de Wallonie
par L.-M. Delescaille 1 , M. Dufrêne 1 , J.-L. Gathoye 1 , J. Saintenoy-Simon 2 , C.
Teugels 1,3 et F. van Rossum 4 . *
1. Un Atlas de la flore vasculaire de Wallonie, pour quoi faire ?
La connaissance de la distribution historique des plantes vasculaires de la flore belge
repose essentiellement sur l édition de l'Atlas de la flore belge et luxembourgeoise de van
Rompaey & Delvosalle (1972). Cet atlas est le fruit d'un travail de compilation de données
floristiques anciennes issues de publications, notamment du Prodrome de Durant (1899),
d'herbiers, et de données recueillies entre 1939 et 1971 par L. Delvosalle, E. van Rompaey et
de nombreux collaborateurs professionnels et amateurs. Certaines données, récoltées jusqu en
1977, ont été ajoutées dans la seconde édition (van Rompaey & Delvosalle, 1979). A cette
époque, les auteurs avaient pour principal objectif de donner une image correcte de la
distribution géographique des espèces végétales. Ils eurent aussi le mérite d'adapter une
méthode de représentation cartographique par quadrillage du territoire en mailles
kilométriques, développée par des botanistes néerlandais dès le début du 20 e siècle (Goethart
& Jongmans, 1903-1908), et mise en place en Belgique par l Institut Floristique Belge
devenu, en 1976, l'Institut Floristique Belgo-Luxembourgeois (IFBL). Ce carroyage est
également utilisé au Grand-Duché de Luxembourg et dans le nord de la France (Institut
floristique franco-belge, Delvosalle, 1977).
Depuis la publication de l'atlas, de nombreux botanistes amateurs ou professionnels
ont continué à collecter des données floristiques, publiées - parfois dans des publications
confidentielles, sous forme d articles, d'additions, de compléments, ou simplement conservées
dans des carnets de terrain. Les techniques ont également évolué, de même que les objectifs.
Un atlas est devenu un outil incontournable pour la conservation de la biodiversité.
En effet, la connaissance de la distribution des plantes supérieures permet :
- d avoir une idée précise de leur distribution et de leur évolution, en particulier pour les
espèces prioritaires ou d habitats prioritaires en matière de conservation mais aussi comme
indicateurs biologiques des grands changements environnementaux;
- d évaluer la rareté des espèces;
- de suivre l évolution (régression, progression) des espèces rares (listes rouges) ou des
espèces envahissantes (listes noires);
- de localiser les "c urs de nature" qui montrent une grande diversité, ainsi que les stations
d'espèces vulnérables insuffisamment incluses au sein des sites protégés (et donc
d identifier des terrains pour de nouvelles réserves naturelles) ;
- de fournir des données actualisées pour le suivi de l'état de l'environnement par
bioindicateurs, pour les études d'incidences, pour l évaluation de l état de conservation des
habitats Natura 2000 ;
- de permettre l'adaptation de la législation, etc.
Depuis la publication de l'atlas de 1979, de nombreuses espèces ont vu leur statut se
modifier ou leur distribution évoluer (Delescaille & Saintenoy-Simon, 2007). Beaucoup se
sont raréfiées ou ont disparu, alors que d'autres, souvent exotiques, ont connu une progression
* 1 - Centre de Recherche de la Nature, des Forêts et du Bois Avenue Maréchal Juin, 23 B - 5030 Gembloux
2 - Association pour l'Etude de la Floristique Rue A. Roland, 61 B - 1030 Bruxelles
3 - Unité de Gestion des Ressources forestières et des Milieux naturels - Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de
Gembloux Avenue de la Faculté d'Agronomie, 2 B - 5030 Gembloux
4 - Jardin botanique national de Belgique Domaine de Bouchout B - 1860 Meise
33

spectaculaire. Il est donc primordial de faire une synthèse des données floristiques collectées
ces 30 dernières années et, si besoin est, de les compléter par de nouveaux inventaires. En
Flandre, les autorités compétentes sont parvenues à fédérer les institutions scientifiques et les
groupements d'amateurs pour produire en 2006 un "Atlas de la flore de Flandre et de la
Région bruxelloise", fruit de la collaboration de plus de 1400 personnes, amateurs et
professionnels (van Landuyt et al., 2006). Grâce à une collaboration entre la Direction de la
Conservation de la Nature du Ministère de la Région Wallonne, le Centre de Recherche de la
Nature, des Forêts et du Bois (CRNFB) et l'Association pour l'Etude de la Floristique (AEF),
un pré-atlas des espèces rares, menacées ou protégées est déjà disponible sous format
électronique (Saintenoy-Simon et al., 2006) 1 . Il reprend notamment les principales
informations sur la distribution actuelle et ancienne et sur l'évolution du statut de quelques
580 taxons indigènes ou anciennement naturalisés, auxquels on peut ajouter 65 taxons
introduits ou en voie de naturalisation, au statut variable.
2. La création du Groupe de Travail Atlas de la Flore
Un groupe de travail s'est constitué en vue de mettre au point la méthodologie de
collecte des informations existantes ou à recueillir et afin d offrir une aide aux personnes
désireuses de participer au projet. Il comprend des représentants du CRNFB, du Jardin
botanique national de Belgique, de l'AEF et de l'Unité de Gestion des Ressources forestières
et des Milieux naturels (Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux).
L objectif final est la publication d'un atlas complet à l'horizon 2010 mais aussi de réaliser un
bilan sur les espèces menacées (actualisation de la Liste Rouge).
3. Le système utilisé pour la cartographie
Afin de conserver un lien avec le passé et de permettre des comparaisons, le système
développé par l'IFBL a été conservé : il repose sur des inventaires par maille kilométrique (1 x
1 km) et sur une synthèse cartographique par maille de 4 x 4 km. Dans le but de constituer
une base de données aussi détaillée que possible, une localisation plus précise est demandée
pour les espèces rares (localisation par GPS, par exemple).
Traditionnellement, les botanistes divisaient les cartes topographiques de l'Institut
Géographique National (IGN) au 1/50.000e en 40 cases (5 en x et 8 en y). Dans les anciennes
versions des cartes, le coin inférieur gauche était décalé de 12 m en x et de 180 m en y par
rapport aux coordonnées kilométriques Lambert entières. Actuellement, les nouvelles cartes
de l IGN au 1/20.000e sont recadrées sur les coordonnées Lambert entières. Malgré les
risques d'erreur liés à l'utilisation des nouvelles cartes, on a décidé de garder l'ancien
quadrillage.
Dans le but de faciliter la tâche des collaborateurs, des supports cartographiques (fonds IGN
nouveaux au 1/20.000e avec surimpression de la grille IFBL) seront disponibles sur simple
demande au CRNFB ou directement imprimables via une page Web spécifique au projet. Ceci
assurera de surcroît l exactitude de la superposition de la grille sur la carte.
4. Collecte des données
Afin de répondre au mieux aux attentes des prospecteurs de terrain, deux listes
floristiques classiques sont à leur disposition :
- une liste floristique condensée (liste de l'AEF) qui a l avantage de tenir sur un document de
format A4;
- un nouveau bordereau de terrain inspiré de celui développé par le Conservatoire botanique
national de Bailleul pour l atlas du Nord/Pas-de-Calais et adapté pour l atlas de Wallonie. Ce
1 http://mrw.wallonie.be/dgrne/sibw/espèces/ecologie/plantes/listerouge/
34

dernier est constitué de 4 pages (1 A3 recto-verso) et est organisé de manière à éviter au
maximum les changements de pages, tout en apportant un certain nombre d informations
complémentaires sur les habitats et sur les taxons inventoriés (indigénat, statut de protection,
rareté, liste rouge). Afin de rester conviviale, la liste floristique ne comporte que les taxons
susceptibles d'être observés. Les taxons simplement adventices, spontanés ou cultivés (sauf
grandes cultures) ne sont pas repris dans la liste, de même que les taxons considérés comme
éteints depuis plus de 50 ans. Une liste complète des taxons observés (actuellement ou jadis)
en Wallonie est par ailleurs disponible sur le site Web. Un champ libre est toujours prévu
pour ajouter des taxons qui ne figureraient pas sur la liste de base mais que l'observateur
souhaite ajouter.
La première page du formulaire est destinée à recueillir les informations sur la date et
le lieu de récolte, le collecteur de l'information, les biotopes inventoriés, la confidentialité des
données. Dans le cadre de la mise à disposition de données biogéographiques par des tiers à
l'administration wallonne, un code de déontologie a été élaboré pour la définition et la gestion
des concepts de droit d'auteur 2 . Ce code, inspiré de celui de la Fédération des Banques de
Données Biogéographiques, définit ce qu'est une donnée biogéographique détaillée (donnée
complète avec localisation précise du lieu d'observation) ou une donnée biogéographique
résumée (donnée localisée dans une grille d'observation - dans ce cas, grille de 1 x 1 km de
côté). Il définit également l'auteur de la donnée (la personne physique qui est l'inventeur de la
donnée taxonomique et de sa localisation géographique) et le contributeur (la personne qui
met en forme, gère ou synthétise des données dont il n'est pas l'auteur). Celui-ci est
généralement le responsable d'une association qui assure la collecte de l'information auprès de
ses membres et qui fournit ensuite les données à l'administration qui les utilise. Le code
d'accès défini par l'auteur ou le contributeur limite les possibilités de diffusion des données
par l'administration qui, rappelons-le, est tenue de fournir les informations dont elle dispose
aux citoyens qui en font la demande. Ainsi, la donnée initiale peut être diffusée librement, soit
sous forme détaillée, soit sous forme résumée. La diffusion de la donnée initiale sous forme
détaillée ou sous forme résumée peut également être subordonnée à l'autorisation de l'auteur
et/ou du contributeur. D'autres cas de figure sont encore prévus par le code de déontologie ;
nous renvoyons le lecteur intéressé au site de la DGRNE. Pour information, il existe aussi une
procédure de mise à disposition de données biogéographiques gérées par le CRNFB à
l'intention des bureaux d'études ou des groupes de recherche.
La dernière page du formulaire a été particulièrement développée à l'intention des
gestionnaires de réserves naturelles mais aussi des observateurs de terrain pour leur permettre
de fournir des informations plus précises, si possible de nature (semi)quantitative, sur les
taxons les plus rares.
Transmission des informations
Les données collectées seront centralisées au CRNFB mais resteront accessibles aux
différents partenaires du projet. Ce choix résulte du fait que le Centre gère déjà plusieurs
bases de données biogéographiques en Région wallonne et dispose de l'infrastructure et des
compétences informatiques nécessaires. La communication des données peut se faire de
différentes manières.
Un prototype d encodage en ligne a été développé et est actuellement en phase de test au
CRNFB. Il permet à chaque collaborateur disposant d'un mot de passe d encoder et
d'enregistrer ses données à travers une interface graphique propre ou à travers celle de Google
Maps, mais également de visualiser les synthèses produites. Dès qu il sera totalement
opérationnel, ce service sera proposé sur le Web.
2 http://mrw.wallonie.be/dgrne/ong/fbdb/deonto.html
35

D'autre part, un formulaire standardisé sous forme de tableur sera mis en ligne pour
le transfert des données. Il est conçu de manière a permettre l'intégration facile, rapide et sans
perte d'information des données dans le logiciel Data-Fauna-Flora (DFF) utilisé pour la
gestion de toutes les banques de données biogéographiques gérées par le CRNFB.
Les collaborateurs qui ne disposent pas du temps ou du matériel nécessaire peuvent
toujours envoyer leurs formulaires de terrain qui seront encodés par les soins du groupe de
travail.
Programmation des prospections
Pour avoir une cartographie fiable, il est nécessaire de couvrir l ensemble du
territoire de la façon la plus complète et la plus homogène possible, et donc de prospecter le
plus grand nombre possible de cases de 1x1 km au sein des carrés IFBL de 4x4 km. La
Wallonie compte 19280 cases de 1x1km, ce qui représente une énorme charge de travail.
L objectif est qu au minimum 4 cases de 1x1 km soient prospectées dans chaque carré de 4x4
km. Toutefois, pour avoir un inventaire floristique presque exhaustif (et donc représentatif)
d'un carré de 4x4 km, 9 à 10 cases de 1x1km sur les 16 cases devraient idéalement être
prospectées (Van Landuyt et al., 2006). A titre de comparaison, 3 % des carrés 4 x 4 km de
l'atlas de 1979 ne comportaient qu'un seul relevé, 30 % n'en comptaient que 2 et 40 % n'en
comptaient que 3 ou 4 (van Rompaey et Delvosalle, 1979).
Pour optimiser le travail, il est aussi important que les prospecteurs évitent
d'inventorier des cases déjà très bien couvertes. Dès 2008, un accès en ligne de l état des
prospections permettra de rendre compte de l'état d'avancement du projet. L objectif est de
combler les zones lacunaires, sur un mode interactif et dynamique. Une liste de carrés
« vides » est toutefois déjà disponible pour les inventaires 2007.
Bibliographie
Delescaille, L.-M. & Saintenoy-Simon, J., 2007. Les plantes vasculaires. In : Cellule Etat
de l'Environnement Wallon. Rapport analytique sur l'état de l'environnement wallon 2006-
2007. MRW - DGRNE, Namur : 598-599.
Delvosalle, L., 1977. Le projet de carte de l'Institut floristique franco-belge Normandie-
Rhin. Documents floristiques, 1 (1) : 5-11.
Durant, Th., 1899. Prodrome de la flore belge. T. 3 : phanérogames. Bruxelles, A.
Castaigne, 1112 p.
Goethart, W.J.C. & Jongmans, W.J., 1903-1908. Plantenkaartjes voor Nederland. Leiden.
Saintenoy-Simon, J. (coll. Y. Barbier, L.-M. Delescaille, M. Dufrêne, J.-L. Gathoye, P.
Verté), 2006. Première liste des espèces rares, menacées et protégées de la Région Wallonne
(Ptéridophytes et spermatophytes).
http://biodiversite.wallonie.be/especes/ecologie/plantes/listerouge/
van Landuyt et al., 2006. Atlas van de Flora van Vlaanderen en het Brussels Gewest.
Brussel, Instituut voor natuur- en bosonderzoek & Nationale Plantentuin van België, 1007 p.
van Rompaey, E. & Delvosalle, L., 1972. Atlas de la flore belge et luxembourgeoise.
Ptéridophytes et spermatophytes. Meise, Jardin botanique national de Belgique.
van Rompaey, E. & Delvosalle, L., 1979. Atlas de la flore belge et luxembourgeoise.
Ptéridophytes et spermatophytes. 2e édition. Meise, Jardin botanique national de Belgique.
36

Présentation de l application Recorder pour la gestion des
données biogéographiques au Luxembourg
Tania Walisch & Guy Colling
Musée National d Histoire Naturelle du Luxembourg
25, rue Munster
L-2160 Luxembourg
Mots-clés : biodiversité, données d observations, données de collection, Recorder,
thesaurus, portail internet, Luxembourg.
Le musée national d histoire naturelle du Luxembourg (MNHNL) a comme mission
d'assembler et de gérer des données d'observations et de collections du patrimoine naturel et
de rendre ces informations accessibles au public. En 1987, le MNHNL a commencé à
développer une première banque de données relationnelle appelée Luxnat afin de regrouper
les informations du patrimoine naturel. Entre 1999 et 2000 le Musée a mené une étude
comparative des systèmes de banques de données biogéographiques existants et a finalement
opté pour l'application Recorder, développée par le Joint Nature Conservation Comittee en
Grande-Bretagne.
37
NBN
Figure
1. Schéma montrant les différentes versions de Recorder et les développements d outils
annexes de gestions de données biologiques et de systèmes d information sur la biodiversité
en Grande-Bretagne. La signature du traité de Rio en 1992 a stimulé ces projets et a permis
l établissement du National Biodiversity Network (réseau national de la biodiversité en GB)
en 2000.

Avant de pouvoir implémenter Recorder 2000 au MNHNL, il était nécessaire d y
intégrer le système de coordonnées géographiques luxembourgeois. La liste des taxons de la
banque de données Luxnat, ainsi qu'une liste des plantes vasculaires du Luxembourg et des
dictionnaires standardisées (localités, méthodes d'observation etc.) ont également été intégrés
dans Recorder 2000. Depuis lors des nouvelles versions plus performantes de Recorder sont
apparues et la plus récente version Recorder 6 est basée sur une banque de données
relationnelle utilisant MS-SQL server (fig. 1).
Figure 2. L application Recorder 6 utilise des arbres hiérarchiques pour naviguer dans la
structure complexe des données. Elle comporte des fonctionnalités pour ajouter, éditer et
gérer les données à tous les niveaux. Un certain nombre de tâches, comme par exemple la
production de rapports ont des assistants automatiques pour guider l utilisateur. La figure
montre la fenêtre principale des observations ainsi que la fenêtre des sites d observation.
Recorder 6 a été conçu à la base pour la gestion de données d observations de la
faune et de la flore (fig. 2). Récemment l'accessibilité des collections biologiques a été
reconnue d'importance communautaire et le Musée national d'histoire naturelle est devenu un
des partenaires du projet de recherche européen BIOCASE (Biodiversity Collection Access
Service for Europe http://www.biocase.org/ ; Contrat N° EVR1-CT-2001-40017). Le but de
ce projet est de mettre à disposition des citoyens et de la communauté scientifique
internationale la myriade de données stockées dans les collections muséales européennes.
38

Dans le cadre de ce projet, le MNHN sera le n ud national devant regrouper toutes les
informations concernant les collections de données sur le patrimoine naturel luxembourgeois
(collections et observations) et les mettre à disposition à l aide d Internet. C'est dans cette
optique que le MNHNL a développé entre 2002 et 2005 dans le cadre du projet eCulture du
Ministère de la Culture, de l'Enseignement supérieur et de la Recherche une extension
importante pour Recorder 6 afin de pouvoir intégrer les données des collections dans la
banque de données (fig. 3). Cette extension a compris également le développement d'un
Thesaurus permettant de gérer toutes sortes de concepts (taxonomiques, méthodologiques,
géographiques )(fig. 3).
Figure 3. Aperçu du module des collections et du thésaurus développés pour
Recorder 6 par le MNHNL.
Afin de gérer les données relevant du patrimoine naturel de manière centralisée au
MNHNL, la banque de données Recorder 6 a été installée sur un serveur MS-SQL. L'accès à
distance par le Web est possible grâce à un accès CITRIX © . Des CD d'installation et des
licences gratuites de Recorder 2002 utilisant une base de données en MS-Access ont été
distribuées aux administrations et aux organisations actives dans le domaine de la
conservation de la nature ainsi qu aux collaborateurs scientifiques participant de manière
bénévole à l inventaire de la faune et de la flore du Luxembourg. Ces différents acteurs
39

saisissent depuis plusieurs années les données qu ils relèvent sur le terrain dans leurs propres
installations de Recorder 2002 pour ensuite les transférer en format xml via un modèle
standard de transfert de données au MNHNL (fig. 4). Le Musée produit et gère les listes
taxonomiques d'une manière centralisée afin de garantir la compatibilité des données et il est
responsable de la distribution des nouvelles versions de Recorder aux utilisateurs externes. Ce
système opérationnel permet au Musée de jouer le rôle de n ud national pour la biodiversité
au Luxembourg.
Figure 4. Le projet de l'Atlas des plantes menacées du Luxembourg est géré grâce à
Recorder 6 au MNHNL. Les observations récentes des espèces végétales menacées ont été
faites et saisies directement dans Recorder 6 par des collaborateurs scientifiques bénévoles,
des conservateurs du Musée et des bureaux d études et se basent sur un contrôle sur le terrain
des indications recherchées dans des sources historiques diversifiées (Herbier LUX,
publications, anciennes flores, atlas non publié de L. Reichling, ancienne base de données
Luxnat ).
Le projet eCulture a également permis le développement d un portail du patrimoine
naturel (luxnat.mnhn.lu) qui extrait les données à partir de la base de données de Recorder et
les rend publiques par l'intermédiaire du Web. Le portail affiche des données d'observations
pour un taxon donné par l'intermédiaire d'une recherche texte ou à partir d'un arbre
hiérarchique systématique. Il permet également de rechercher des observations liées à un nom
d une commune, d une localité ou d un lieu-dit ou à une région géographique en cliquant sur
une carte du Luxembourg. Il fournit des données simples liées à une observation, montre une
carte de distribution, une image et une description de chaque taxon à l internaute (fig. 5).
40

Figure 5. Exemple du résultat de la recherche d une espèce donnée dans le portail du
patrimoine naturel luxembourgeois (luxnat.mnhn.lu). Les données de distribution, le texte et
la photo proviennent de la base de données Recorder 6 du Musée.
Les développements futurs de Recorder 6 concernent d'une part son
internationalisation et d'autre part la création d'outils Web. Actuellement le Bundesamt für
Naturschutz en Allemagne est en train de réaliser une version allemande de Recorder 6 qui va
être utilisée pour la saisie des données floristiques au niveau national. Le MNHNL et le
musée Naturalis de Leiden aux Pays-Bas envisagent dorénavant une collaboration pour un
développement d une version internet de Recorder 6 qui va permettre la saisie rapide de
données d'observations et des collections en évitant des mises à jour d'installations locales
ainsi que des problèmes de sauvegarde des données des utilisateurs particuliers.
41

Evaluation des biais d'échantillonnage dans les analyses des
régressions/extensions dans les Atlas de répartition
Marc Dufrêne
Observatoire de la Faune, de la Flore et des Habitats
Centre de Recherche de la Nature, des Forêts et du Bois (MRW/DGRNE)
Avenue Maréchal Juin, 23
B-5030 Gembloux
Belgique
M.Dufrene@mrw.wallonie.be
http://biodiversite.wallonie.be
Introduction
Les Atlas de répartition ont pour premier objectif de faire un bilan de la répartition des
espèces d un groupe biologique à un moment donné en cartographiant la localisation des
individus ou des populations dans des mailles géographiques plus ou moins précises. Lorsque
de telles synthèses sont réalisées à deux périodes différentes, la tentation est forte de comparer
les répartitions des espèces d un atlas à l autre pour évaluer leur évolution (régression,
stabilité, extension). Les Atlas sont d ailleurs un des supports essentiels de la réalisation des
listes rouges d espèces menacées (IUCN, 2001) qui sont des outils importants pour identifier
les priorités en matière de gestion et de conservation de la biodiversité.
De telles comparaisons dans le temps sont faciles lorsqu on dispose de jeux de
données récoltées avec des protocoles similaires et la même intensité d échantillonnage locale
et régionale. Hors, les Atlas sont, par nature, des ensembles hétérogènes de données récoltées
de manière différente à chaque période, avec de nombreux collaborateurs qui inventorient des
zones de travail de manière indépendante et avec des techniques plus ou moins spécifiques.
Les méthodes d investigation ont aussi bien évolué d une période à l autre. Les Atlas ont
souvent été critiqués pour leur caractère hétérogène mais cette hétérogénéité est aussi
défendue par d autres comme un avantage car assimilée à un échantillonnage aléatoire. Il est
évident qu ils recèlent de l information sur les tendances, mais il faut être prudent pour les
mettre en évidence.
Cette contribution a pour but de montrer, avec différents exemples tirés de l analyse
de données de répartition de différents groupes biologiques, les caractéristiques majeures des
échantillonnages de données biologiques dans de grandes régions. On résumera les méthodes
existantes et on proposera quelques pistes simples à prendre en compte lors de l analyse des
tendances sur de telles données pour comparer des échantillonnages réalisés à des périodes
différentes. On montrera comment évaluer de manière simple l exhaustivité de
l échantillonnage avec la distribution de fréquence du nombre d espèces par maille et la
relation généralement étroite qui existe entre l intensité de l échantillonnage et le nombre
d espèces. On vérifiera notamment si des hypothèses comme le fait que toutes les espèces
sont échantillonnées de la même manière ou que l ensemble du groupe peut être considéré
comme stable dans le temps sont validées. On montrera aussi comment évaluer la répartition
des différences d échantillonnage dans le temps et l impact que cela peut avoir sur les
hypothèses de base des tests habituels.
42

Les méthodes de base
La Figure 1 montre la répartition de deux espèces de papillons visés par la Directive
européenne CE/92/43 (Faune-Flore-Habitats). L évolution des deux espèces semble à priori
être opposée, le Cuivré des marais (Lycaena dispar) ayant tendance à augmenter son aire de
répartition depuis l an 2000 alors que le Cuivré de la Bistorte (Lyacena helle) semble avoir
régressé. La question qui se pose rapidement est celle de la pertinence de cette tendance
apparente : s agit-il d une tendance réelle ou est-ce dû à un effet d une variation géographique
de l échantillonnage entre les deux périodes, tout à fait possible dans le cadre de suivi
d espèces emblématiques.
1995 - 2000 2001 - 2006
Lycaena dispar
Lycaena helle
Figure 1. Carte de répartition de deux espèces de papillons diurnes dans la région continentale de la
Wallonie
De nombreux chercheurs ont essayé de maîtriser ce problème de la variation
géographique de l échantillonnage en développant différentes approches. L une des
premières, souvent attribuée en Belgique à Stroot & Depiereux (1989) mais en fait au moins
déjà utilisée par Desender (1986), consiste à comparer le nombre de mailles occupées par une
espèce à l ensemble des mailles occupées par les autres espèces, la mention d une espèce dans
une maille étant un premier indicateur de l effort d échantillonnage.
Desender (1986) propose un test de Chicarré (test de G par exemple) pour mesurer
l importance de la différence entre la fréquence observée d une espèce et sa fréquence
attendue calculée en fonction des différences d échantillonnage. Si une espèce i occupe
respectivement 58 et 54 carrés pour deux périodes et que l ensemble des observations des
autres espèces est de 4523 et 6345 pour des périodes équivalentes, la valeur de Chicarré est de
4.7, la probabilité associée est de 3% et on peut donc considérer que l espèce régresse bien.
Au lieu d utiliser toutes les espèces, certains auteurs comme Maes & Van Swaay (1997)
utilisent une sélection d espèces qui sont considérées comme étant de bons indicateurs de
l échantillonnage (espèces répandues qui n ont à priori pas modifié leur aire de répartition).
Il est évident qu avec ces approches, le facteur clé est le rapport de la mesure
d échantillonnage. S il est surévalué, on aura tendance à déclarer de nombreuses espèces
comme étant en régression alors que ce n est pas vrai. S il est sous-évalué, on sera incapable
de détecter des tendances qui nécessiteraient pourtant des actions sur le terrain. Par ailleurs,
ces approches relatives supposent que la somme des observations du groupe d espèces est
stable dans le temps. Si, par exemple, toutes les espèces régressent de la même manière,
43

aucune tendance ne sera détectée. Ces approches supposent aussi que toutes les espèces ont la
même probabilité de rencontre, ce qui est loin d être vrai. Il est donc crucial dans les analyses
de tendance d avoir une maîtrise la plus importante possible de l échantillonnage.
Comment évaluer l échantillonnage ?
Une première étape est de vérifier si le nombre de visites réalisées dans des mailles
est un bon prédicteur du nombre d espèces. La Figure 2 montre une relation générale qui est
souvent observée pour de nombreux groupes biologiques, ici les Libellules. Cette relation
peut permettre de définir des seuils à partir desquels des mailles peuvent être utilisées pour
des comparaisons absolues de tendance.
Nbr
espèces
R 2 = 75%
Log(nombre de visites)
Figure 2. Relation entre le nombre de visites et le nombre d espèces pour un jeu de
données de Libellules
Cette relation n est toutefois mise en évidence que lorsque le nombre moyen de
visites par maille est relativement important et c est loin d être le cas dans des groupes
biologiques où la présence mesurable des espèces sur le terrain n est pas limitée à quelques
semaines (fort renouvellement des espèces au cours du temps). Dans les autres cas, seules des
méthodes indirectes peuvent être utilisées.
Nombre
de mailles
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Nombre
de mailles
30
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
44
Nombre
de mailles
Augmentation de l échantillonnage
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Nombre d espèces Nombre d espèces Nombre d espèces
Figure 3. Evolution de la distribution de fréquence du nombre d espèces par maille en
fonction de l intensité de l échantillonnage

Un élément indirect pour évaluer le caractère exhaustif de l échantillonnage est la réalisation
de courbe de distribution de fréquence du nombre d espèces par maille. En effet, lorsqu on
commence à faire des inventaires dans une région, on commence par avoir de nombreux
carrés avec très peu d espèces. Plus l intensité des observations augmente (Figure 3), plus le
nombre d espèces par carré augmente et progressivement se découvre une distribution de
fréquence du nombre d espèces en forme de cloche, normale et relativement étroite quand une
région est bien échantillonnée et qu elle est relativement homogène.
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
%
Libellules
(1x1 km)
2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54
45
25
20
15
10
5
0
Flore 1979
(4x4 km)
100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620
Nombre d espèces Nombre d espèces
Figure 4. Fréquence relative du nombre d espèces par maille dans deux groupes
inventoriés de manière différente
Ce type de graphique montre très rapidement (Figure 4) que des groupes biologiques
inventoriés sans structure d échantillonnage (Libellules, à l échelle des carrés 1x1 km)
peuvent avoir des profils bien différents de ceux pour lesquels un échantillonnage
systématique est en place (Flore, Atlas de 1979). Il est aussi possible de réaliser ce type de
graphique par région naturelle pour vérifier si certaines régions sont plus ou moins bien
échantillonnées que d autres et pour tenir compte alors des différences de richesse en espèces
qui peuvent les caractériser. On peut aussi tester des effets de la taille des mailles (10, 5 ou 1
km ?) pour identifier l échelle géographique à laquelle les comparaisons sont les plus
pertinentes.
Nbr Nbr
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
40
30
20
10
0
%
< 1950
60
50
> 1950
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Nombre d espèces Nombre d espèces
Figure 5. Différence de fréquence du nombre d espèces par maille des données de l atlas
des Coléoptères Carabides pour deux périodes
Appliqué aux deux périodes qu on souhaite comparer, ce type de représentation montre aussi
les différences d exhaustivité entre les deux périodes. Dans le cas illustré à la Figure 5, seule
une petite partie des carrés a été bien échantillonnée (seuil fixé habituellement : > 30 espèces)

avant 1950, même si les carrés les plus riches en espèces ont été observés à cette période. Il
est alors nécessaire d être prudent dans les interprétations des tendances des espèces.
L effet de la probabilité de rencontre
Lorsqu on travaille avec un rapport de référence commun à toutes les espèces, on
suppose que les espèces ont toutes la même probabilité de rencontre quand on commence à
inventorier une maille. C est évidemment loin d être le cas sur le terrain. En effet, les espèces
rares à l échelle de la Région wallonne sont aussi très fréquemment plus rares à l intérieur
d un carré de 10 x 10 km. Même dans les carrés où elles sont présentes, les chances de les
observer sont moindres que celles d espèces largement répandues.
Nbr
espèces
20
18
Espèces très répandues
Espèces communes
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Espèces rares
0 50 100 150 200
Nombre de visites
Figure 6. Evolution du nombre d espèces d Odonates en fonction du nombre de
visites réalisées dans les carrés 10 x 10 km. Les espèces sont subdivisées en 3 groupes en
fonction de leur rareté à l échelle de la région.
La Figure 6 montre les relations entre le nombre d espèces d Odonates observées
dans des carrés de 10 x 10 km et la fréquence des visites qui y ont été effectuées depuis 1990.
Si on répartit les espèces en trois groupes en fonction de leur rareté régionale (> 80 carrés : 19
espèces très répandues, entre 80 et 25 carrés : 18 espèces communes, < 25 carrés : 29 espèces
rares), on observe des évolutions bien différentes qui vont d une courbe logarithmique avec
une asymptote (le nombre total de 19 espèces répandues) vers des courbes apparemment
exponentielles.
46

Nbr
espèces
300
250
200
150
100
50
0
Espèces répandues : > 500 carrés ( 241)
Espèces communes : 100-500 (351)
Espèces rares : < 100 carrés (885)
0 100 200 300 400 500 600 700
Nbr espèces total
Figure 7. Evolution du nombre d espèces de trois groupes d espèces de la Flore
et du nombre total d espèces observées dans les carrés IFBL wallons 4 x 4 km.
Des profils similaires sont observés dans d autres groupes biologiques et notamment
la Flore (données de l Atlas de 1979, Van Rompaey & Delvosalle, 1979). Pour ce dernier
groupe (Figure 7), comme on ne dispose pas d un indicateur de la fréquence des visites ou de
l exhaustivité de l échantillonnage, on utilise le nombre total d espèces comme indicateur
indirect (cfr Figure 2). Le graphique montre bien que les carrés caractérisés par un faible
nombre d espèces sont dominés par les espèces répandues. Cela peut être évidemment dû à la
diversité des habitats présents dans un carré mais aussi tout simplement à l intensité des
visites dans un carré.
Les deux graphiques confirment bien que plus on échantillonne un carré, plus on
observe d abord des espèces très répandues, puis des espèces communes et enfin des espèces
rares. Par définition, les espèces n ont donc pas la même probabilité d être observées et il faut
en tenir compte dans l analyse. Il est donc alors difficile d admettre que la disparition d une
espèce rare compense l observation d une espèce répandue dans les analyses de tendance et il
est nécessaire d avoir des indicateurs de l intensité de l échantillonnage associés à la récolte
de données biologiques.
La variabilité géographique de l échantillonnage
L importance de la probabilité de rencontre est essentiellement due au fait qu entre
les larges périodes qui caractérisent généralement les Atlas, la manière dont on échantillonne
les carrés ou les mailles a fort évolué. Cela est surtout vrai pour les groupes biologiques qui
ne font pas l objet de prospections systématiques de mailles comme on essaye de le faire avec
les Oiseaux ou la Flore. Il est par exemple évident en Wallonie que pour les papillons, les
Coléoptères Carabides ou les libellules, le nombre de carrés visités après 1980 ou 1990 est
beaucoup plus important qu il ne l était avant. La Figure 8 montre que si on calcule un index
symétrique de rapport d échantillonnage comme (per2 - per1) / (per2 + per1) avec per1 =
nombre d espèces à la période 1 (ici < 1990) et per2 = nombre d espèces à la période 2 (ici >
1989), on confirme que de nombreux carrés ont été mieux échantillonnés après 1989.
47

14
11
47
34
82
Ratio : (per2-per1)
(per1+per2)
Figure 8. Variation géographique de l échantillonnage dans le temps (avant et
après 1990) montrant que le nombre de carrés qui ont augmenté en nombre d espèces
est beaucoup plus important (116 carrés > 0.2) que le nombre de carrés avec moins
d espèces (25 carrés < -0.2).
Comme ces nouveaux carrés ne sont pas nécessairement échantillonnés de manière
très intense et que la probabilité de rencontre favorise largement les espèces très répandues, il
est très probable que les espèces répandues soient largement dominantes dans les observations
des périodes récentes et que donc, elles ne peuvent servir de référence ou que la somme totale
des observations au cours d une période n est pas un indicateur correct pour le rapport
d échantillonnage.
Ce problème potentiel est sans doute moins manifeste dans les programmes
d inventaires de mailles qui sont réalisés systématiquement mais à la seule condition que
l intensité de l échantillonnage soit similaire au cours des deux périodes. C est en pratique
rarement le cas, au moins dans certaines régions.
La solution : tenir compte de l échantillonnage !
Il est donc pratiquement incontournable de mesurer l intensité de l échantillonnage qui a été
réalisé dans les différentes mailles au cours des différentes périodes étudiées. Cette évaluation
de l échantillonnage impose que les observations soient stockées de manière assez détaillée
afin d être capable d identifier la proportion des mailles géographiques qui ont été
inventoriées (toponyme, polygone, site, ) ainsi que le nombre de visites effectuées ou les
techniques d échantillonnage réalisées (inventaire systématique, relevé partiel, observation
ponctuelle). Ces informations devraient figurer dans les bases de données biologiques au
même titre que les résultats de l échantillonnage, c est-à-dire la liste des espèces observées. Il
est donc nécessaire que la structure des bases de données puisse gérer cette information. C est
par exemple le cas de la base de données Data Fauna Flora (Barbier et al, 2000) où la
structure des trois tables principales pour décrire des observations suppose de définir des
localisations géographiques (table des stations) dans lesquelles on effectue des
échantillonnages (table des conditions) pour lesquels enfin, on donne les listes d espèces et
informations associées (table des observations).
48

Dans bien des cas, on ne dispose pas de ces données descriptives de
l échantillonnage dans les anciens relevés qui servent de référence actuellement, mais elles
sont pourtant nécessaires pour être capable dans le futur de réaliser des évaluations des
tendances qui seront les plus correctes possible.
Une approche espèce par espèce en évaluant l échantillonnage se dessine aussi
comme étant la plus précise et la plus proche de la réalité de terrain. En pratique, l idée de
base est de sélectionner toutes les mailles où une espèce a été observée et de ne garder pour
les comparaisons entre périodes que les mailles qui ont été échantillonnées aux deux périodes
de manière supposée similaire. Par exemple, Dufrêne et al. (2003) ont utilisé cette technique
pour les papillons et les libellules en ne prenant en compte que les visites réalisées pendant la
période de vol (définie par le jeu de données) de chacune des espèces.
Le tableau suivant montre les différences de résultats obtenus pour une espèce
répandue, le Paon du jour (Inachis io). Dans le cas de l approche relative, comme cette espèce
pourtant très répandue a été relativement moins observée en deuxième période (après 2000),
elle est considérée comme en régression. Or, si on utilise l approche spécifique, l espèce
apparaît comme stable car elle a été observée dans 167 carrés différents avant le 1 er janvier
2000 et 159 carrés différents après et le nombre de carrés échantillonnés de la même manière
est de 225 carrés.
Période 1 Période 2 Ratio
Période 1 Période 2
Ratio relatif
spécifique
328 665
167 159
Inachis io
Inachis io
Autres
espèces
10685 24577 Inventoriés 225 225
Chi 2 = 4.3 P() = 4%
Chi
Régression
2 = 0.2 P() = 66%
Stabilité
Tableau 1. Comparaison de l approche relative comparant l évolution des nombres
de carrés 1x1 km occupé par Inachis io par rapport à ceux occupés par les autres espèces de
papillons et de l approche spécifique en ne sélectionnant que les carrés 1x1 où l espèce a été
mentionnée aux deux périodes et qui ont été échantillonnés correctement (dans le cas présent
pendant la période de vol) aux deux périodes.
Il ressort aussi de ces analyses que seulement environ 50% des observations sont
effectivement utilisables car, soit très souvent on ne repasse pas aux mêmes endroits
qu auparavant, soit le nombre de nouveaux carrés échantillonnés est très important. Pour
maximiser la qualité des futures comparaisons, il sera nécessaire d organiser les prospections
pour maximiser la couverture des populations connues des espèces les plus sensibles. C est ce
qui est en cours dans les programmes d inventaire et de surveillance des papillons et des
libellules en Wallonie (http://biodiversite.wallonie.be/especes/).
49

Conclusions
Cette contribution n avait pour but que d essayer de révéler les biais potentiels des
jeux de données utilisés lors de la définition des tendances dans la répartition d espèces et
notamment dans la définition des listes rouges. On ne peut que conseiller de structurer au
mieux les programmes d inventaires de terrain afin qu ils soient les plus comparables
possibles dans la manière dont on a inventorié au cours des périodes étudiées. Les bases de
données doivent de leur côté permettre de gérer les informations relatives à l intensité de
l échantillonnage. On ne peut que se méfier des comparaisons utilisant un rapport relatif
commun à toutes les espèces, surtout quand l intensité des inventaires est loin d être
comparable. Si c est le cas, il y a un risque non négligeable d identifier des espèces comme
étant menacées alors qu elles ne le sont pas nécessairement. Toutefois, les populations
d espèces rares sont souvent les mieux surveillées et il est facile de contrôler l existence ou
non de tendances à la régression par un protocole de suivi adapté.
Remerciements
Les données utilisées pour réaliser les différentes analyses de synthèse résultent, pour
les papillons et les libellules, de programmes d inventaire et de surveillance de l état de
l environnement wallon financés par la Région wallonne. Nous profitons de cette occasion
pour remercier les nombreux bénévoles qui participent aux inventaires et nous ne pouvons
que les encourager à continuer à améliorer l intensité et la qualité de l échantillonnage.
Références bibliographiques
Barbier, Y., Rasmont, P., Dufrêne, M. & J.-M. Sibert. (2000). Data Fauna-Flora 1.0.
Guide d'utilisation. Université de Mons-Hainaut, Mons, Belgique. 106 pp
Desender, K., 1986. Distribution and ecology of Carabid beetles in Belgium (Coleoptera,
Carabidae). Parts 1-4. Documents de travail, I.R.Sc.N.B., Bruxelles.
Dufrêne, M., Fichefet, V. & Goffart, Ph., 2003. Red lists in Wallonia : existing tools
and their limits. Report of a communication to EIS - Colloquium organized in Cardiff (UK)
September 2003.
IUCN, 2001. Catégories et Critères de l UICN pour la Liste Rouge : Version 3.1.
Commission de la sauvegarde des espèces de l UICN. UICN, Gland, Suisse et Cambridge,
Royaume-Uni. ii + 32 pp.
Stroot, Ph. & Depiereux, E., 1989. Proposition d'une méthodologie pour établir des
"Listes Rouges" d'Invertébrés menacés. Biological Conservation, 48 : 163-179.
Maes, D. and van Swaay, Ch.A.M., 1997. A new methodology for compiling
national Red Lists applied to butterflies (Lepidoptera, Rhopalocera) in Flanders (N-Belgium)
and the Netherlands, Journal of Insect Conservation, 1 : 113-124.
Van Rompaey, E. & Delvosalle, L. 1979. Atlas de la Flore belge et luxembourgeoise.
Jardin Botanique National, Meise.
50

La régression des plantes protégées de Lorraine au cours du
20 ème siècle établie à partir de la cartographie communale de leur
distribution.
Serge MULLER, Laboratoire Interactions Ecotoxicologie, Biodiversité,
Ecosystèmes, UMR CNRS n° 7146, UFR Sci. F.A., Université Paul Verlaine - Metz, rue du
Général Delestraint, 57070 METZ, muller@univ-metz.fr.
Résumé
L atlas de la distribution actuelle des plantes protégées de Lorraine (216 espèces) a été
établi sur la base d une cartographie communale de la distribution des espèces concernées. La
comparaison avec les données anciennes (en particulier celles des différentes éditions de la
flore de Godron et les catalogues floristiques de la fin du 19 ème siècle) permet d évaluer les
modifications de la distribution de ces espèces (progression ou régression) au cours du 20 ème
siècle.
La validité de ces comparaisons est toutefois conditionnée par l intensité et la qualité des
prospections réalisées aussi bien au 19 ème siècle que récemment. Le bilan établi permet ainsi
d identifier les espèces pour lesquelles des prospections complémentaires devraient être
établies en priorité pour en préciser la distribution actuelle. Par ailleurs, certaines espèces
protégées n ont été distinguées des espèces voisines qu au 20 ème siècle. C est le cas de
Dactylorhiza praetermissa, Epipactis leptochila, E. muelleri, Ranunculus rionii, etc. Pour ces
espèces, une comparaison avec leur distribution au siècle précédent s avère donc impossible.
La comparaison de la distribution à un siècle d intervalle permet ainsi de distinguer 7
groupes d espèces : (1) les espèces indiquées par erreur dans le territoire lorrain, (2) celles
pour lesquelles les données sont insuffisantes pour établir une comparaison, (3) celles qui sont
apparues au 20 ème siècle ou sont en progression depuis un siècle, (4) les espèces à situation
relativement stable, qui se sont maintenues ou n ont subi qu une faible régression, (5) celles
qui ont subi une régression assez forte (disparition de ¼ à ¾ du nombre de stations), (6) celles
qui ont subi une forte régression (disparition de plus de ¾ des localités), comme par exemple
Carex davalliana, Gentiana cruciata, Hammarbya paludosa, Helichrysum arenarium,
Pulicaria vulgaris, Sisymbrium supinum, Spiranthes spiralis, (7) celles qui n ont plus été
retrouvées à la fin du 20 ème siècle et au début du 21 ème et qui sont donc considérées comme
disparues. Ainsi les 20 espèces suivantes n ont plus été retrouvées en Lorraine depuis des
périodes plus ou moins anciennes : Anacamptis coriophora, Anagalis tenella, Botrychium
multifidum, Calamagrostis purpurea subsp. phragmitoides, Carex praecox, Cryptogamma
crispa, Dryopteris cristata, Epipogium aphyllum, Eriophorum gracile, Herminium monorchis,
Hypochaeris maculata, Isoetes echinospora, Lindernia palustris, Ludwigia palustris,
Pulsatilla vernalis, Saxifraga paniculata, Scorzonera laciniata, Sedum villosum, Subularia
aquatica, Viola elatior.
Cette comparaison plaide ainsi pour la mise en place de plans régionaux de conservation
pour les espèces les plus menacées de Lorraine et de plans d urgence de restauration pour
celles qui sont dans une situation critique.
Introduction
L érosion de la biodiversité consécutive à l action de l homme est malheureusement
devenue un constat classique. En France, c est avant tout Aymonin (1972, 1975, 1980a,
1980b, 1982, 1999) qui a lancé à partir des années 1970 les premiers cris d alarme sur la
régression de la flore. Contrairement à des pays voisins comme l Allemagne, la Belgique ou
le Royaume-Uni, l ampleur de ces régressions reste cependant peu documentée dans notre
pays du fait des insuffisances de la connaissance générale de notre flore.
51

Certaines synthèses ont toutefois été tentées sur la base des données disponibles, comme
le livre rouge de la flore menacée de France (Olivier et al., 1995), actuellement en cours de
complément et de réactualisation. Ces synthèses doivent être fondées sur des données précises
relatives à l évolution de la distribution des espèces rares et menacées. Après l établissement
des listes d espèces protégées, d abord au niveau national (en 1982), puis au niveau régional
(à partir de 1986), des ouvrages ont été publiés en vue d une meilleure connaissance de la
distribution et de l évolution des stations de ces espèces patrimoniales (Danton & Baffray,
1995 pour la France métropolitaine ; Arnal, 1998 pour l Ile de France ; Ferrez et al., 2001
pour la Franche-Comté, Arnal & Guittet, 2004 pour l Essonne, etc, etc).
La présente étude repose sur la publication récente d une synthèse relative aux plantes
protégées de Lorraine (Muller, 2006). Elle a pour objectif d analyser plus en détail l évolution
de la distribution des espèces concernées au cours du 20 ème siècle.
Historique de l étude et de la connaissance de la flore lorraine
L étude de la flore lorraine a commencé assez tardivement, puisque très peu de données
ont été publiées avant 1800. Par contre, le début du 19 ème siècle correspond à un foisonnement
de travaux dans les quatre départements de notre région : flore de la Moselle de Holandre
(1829), flore de la Meuse de Doisy (1835), catalogue floristiques des Vosges de Mougeot
(1845) et surtout la synthèse de tous ces travaux dans la flore de la Lorraine de D.A. Godron,
qui fit l objet de trois rééditions successives (1843/44, 1857, 1883), si bien qu on dispose à la
fin du 19 ème siècle d une assez bonne connaissance de la flore de ce territoire.
La première moitié du 20 ème siècle connut un net ralentissement des études botaniques,
sans aucun doute lié à l impact humain des deux guerres mondiales, qui ont durement touché
ce territoire. Un renouveau de la botanique lorraine ne s amorce que dans la deuxième moitié
du siècle, en grande partie sous l impulsion de botanistes belges, d abord J. Duvigneaud à
partir des années 1950, puis G.H. Parent à partir des années 1970, qui ont tous deux apporté
une contribution essentielle à la connaissance de la flore de ce territoire (Parent, 1987 ;
Muller, 2006).
Ce renouveau a également été encouragé par un certain nombre d impulsions publiques et
privées à partir des années 1970/80 (lancement de l inventaire des ZNIEFF, inventaires
coordonnés par l Institut Européen d Ecologie, travaux initiés par les Conservatoire et Jardins
botaniques de Nancy, création des Parcs Naturels Régionaux de Lorraine, des Vosges du
Nord et des Ballons des Vosges, création du Conservatoire des Sites lorrains en 1984, etc).
Les publications des listes des plantes protégées au niveau national (en 1982), puis au niveau
régional en Lorraine (en 1994) ont également stimulé les prospections relatives aux espèces
concernées, réalisées sous l impulsion et la coordination des Conservatoire & Jardins
botaniques de Nancy et plus récemment avec le concours de l association Floraine, fondée en
1997.
Méthodologie : Faisabilité, intérêt et difficultés d une comparaison de la flore à un
siècle d écart
La plupart des données anciennes, en particulier celles publiées dans les flores et les
catalogues floristiques, correspondent à l indication des territoires communaux de présence
des espèces rares et remarquables. Parfois ces indications sont précédées de celle du chef-lieu
de canton ou d arrondissement (c est souvent le cas dans la flore de Godron), qu il ne faut
donc pas retenir comme une localité de présence de l espèce Elles peuvent aussi être
accompagnées de la mention du lieu-dit. Cette mention se substitue aussi parfois à l indication
52

de la commune (par exemple tourbière de Faux-en-Forêt, étang de Waldeck), mais il est en
général possible de rapporter cette mention à un territoire communal identifié. Par contre
l indication « Hohneck » est très ambiguë, car l espèce peut être présente sur territoire lorrain
ou alsacien
Il faut également prendre garde aux communes qui portent le même nom dans plusieurs
départements (par exemple Sorbey en 55 et 57, Moussey en 57 et 88), ainsi qu aux communes
fusionnées au cours du 20 ème siècle. Mais un minimum de perspicacité permet, dans la grande
majorité des cas, de déjouer les pièges de ces données anciennes et de les rapporter sans
erreurs aux territoires communaux actuels. Les inventaires récents peuvent sans difficultés
être rapportés aux mêmes unités spatiales, ce qui permet d établir des comparaisons et en
même temps de responsabiliser les populations et autorités communales concernées par
rapport à leur patrimoine.
Toutefois la comparaison des distributions des espèces se heurte parfois à des difficultés
taxonomiques ou chorologiques:
- Certaines données plus ou moins anciennes (et parfois aussi récentes) se révèlent
par la suite correspondre à des erreurs d identification. Ainsi la mention de Carex dioica à
Montenach s est ensuite révélée être erronée.
- Dans certains cas, la localisation des espèces reste trop imprécise (par exemple,
massif du Hohneck) Il arrive aussi qu elle n ait n a pas été précisée pour des espèces
relativement communes au 19 ème siècle (par exemple Gagea villosa).
- Pour certaines espèces, les connaissances de leur distribution restaient très
imprécises par suite d un manque d intérêt et de prospection dans les habitats concernés.
Ainsi il a pu être montré que la forte régression supposée de Carex hordeistichos lors de la
rédaction en 1995 du livre rouge de la flore menacée de France n était pas réelle, car des
prospections détaillées à la fin du 20 ème siècle ont montré que l espèce restait sensiblement
aussi abondante actuellement qu au 19 ème siècle (Muller et al., 1999).
- Certains taxons n ont été distingués que récemment. Parmi les espèces protégées
en Lorraine, c est le cas de Dactylorhiza praetermissa, Dryopteris remota, Epipactis muelleri,
E. leptochila, Ranunculus rionii, pour lesquels la distribution ancienne n est donc pas connue.
- D autres espèces n ont été découvertes dans notre région qu au cours du 20 ème
siècle. Ces espèces étaient soit méconnues antérieurement, soit elles constituent des
acquisitions récentes (spontanées ou introduites par l homme) de notre flore.
Résultats : Bilan de la comparaison
La comparaison des distributions des espèces entre la fin du 19 ème et celle du 20 ème siècle
permet de distinguer différents groupes d espèces :
Espèces
indiquées
par
erreur en
Lorraine
Données
insuffisantes
Espèces
apparues
ou en
progression
Espèces
stables ou
en faible
régression
53
Espèces
en
régression
assez forte
(1/4 à 3/4)
Espèces
en forte
régression
(> 3/4)
Espèces
disparues
5 12 11 82 69 17 20
1. Les espèces indiquées par erreur sur le territoire lorrain
Pour quelques espèces protégées, il s est avéré que les données étaient erronées, soit au
niveau de leur identification (Asplenium cuneifolium, Carex dioica, Sorbus latifolia), soit de
leur présence sur le territoire lorrain (Anemone narcissiflora, Hieracium alpinum).

2. Les espèces pour lesquelles les données sont insuffisantes pour établir une
comparaison
Ce sont principalement des taxons qui n ont été identifiés ou individualisés qu au cours du
20 ème siècle, comme Dactylorhiza praetermissa, Dryopteris remota, Epipactis leptochila, E.
muelleri, Ranunculus rionii, ainsi que ceux dont l existence en Lorraine n a été établie que
récemment (Galium fleurotii, Leontodon hyoseroides, Silene vulgaris subsp. glareosa,
Trichomanes speciosum, Viola canina subsp. ruppii). Ainsi, la découverte en 1915 dans les
Vosges de la fougère Hymenophyllum tunbrigense et la mise en évidence d une dizaine de
stations entre les vallées de la Plaine et du Rabodeau peuvent traduire aussi bien une
méconnaissance antérieure de la distribution de cette petite espèce que son extension récente
(Muller et al., 2006). Il en est de même pour l Orchidée Epipactis microphylla, dont
l existence n était pas signalée en Lorraine au 19 ème siècle (Parent, 1996). Sa discrétion et le
petit nombre d individus de chaque population peuvent expliquer qu elle n ait pas été
découverte avant la fin du 20 ème siècle. Mais peut-être est-elle aussi en extension ? Pour toutes
ces espèces, l absence de données sur leur distribution au cours du 19 ème siècle ne permet pas
d établir de comparaison avec leur situation de la fin du 20 ème siècle.
3. Les espèces apparues ou en progression depuis un siècle
Il s agit d espèces pour lesquelles la distribution actuelle est sensiblement plus étendue
que celle de la fin du 19 ème siècle. Ainsi Vallisneria spiralis a connu au cours du 20 ème siècle
une extension de son aire de distribution dans le réseau hydrographique lorrain, en particulier
dans la Moselle (Walter, 1935 ; Georges, 2007). De même Armeria vulgaris n était pas connu
en Lorraine au 19 ème siècle et a été observé pour la première fois au début du 20 ème siècle,
d abord dans le Warndt (Krause, 1907), puis dans la région de Bitche (Walter, 1937). Sa
présence résulte vraisemblablement d une introduction anthropique involontaire, peut-être par
l intermédiaire des mouvements de troupes militaires (espèce obsidionale). Selon Parent
(1990), il en est de même pour Buphtalmum salicifolium. Un cas sans doute analogue est celui
de Trientalis europaea dans sa station du Reisberg, dont les modalités de croissance de
l espèce ont permis d estimer son introduction aux environs de 1918 (Simon, 1995).
La présence et l extension de la fougère Matteucia struthiopteris résultent probablement
d introductions d origine anthropique, vraisemblablement comme plante horticole (Dardaine
& Vernier, 1994 ; Vernier, 1998). Il en est sans doute de même pour Doronicum
pardalianches, au moins pour ses stations de plaine. L apparition de Bupleurum tenuissimum
dans les zones halophiles, découverte au début des années 1960 (Kapp, 1961), peut par contre
correspondre à un cas d ornithochorie à longue distance. C est peut-être aussi le cas pour
Eleocharis multicaulis, non mentionné de la région de Bitche par Schultz (1846) et découvert
sur les étangs de ce secteur au début du 20 ème siècle
De même il semble que Blackstonia perfoliata, non mentionné en Lorraine avant 1970,
présente une extension spontanée actuelle de son aire de distribution (Parent, 1973 ; Dardaine,
2002 ; Muller, 2008, à paraître). C est également le cas de l espèce halophile Alopecurus
bulbosus, qui avait été découverte en Lorraine dès 1810. Son extension dans les zones
halophiles de la vallée de la Seille au cours des dernières décennies du 20 ème siècle est
clairement documentée depuis la publication de référence de Duvigneaud (1967). Pour la
fougère Asplenium viride, une expansion naturelle a aussi pu être mis en évidence en Lorraine
dans des habitats anthropiques (Parent, 1980).
Les 11 espèces mentionnées ci-dessus peuvent donc être considérées comme étant dans
une situation plus favorable en Lorraine à la fin du 20 ème siècle qu à la fin du 19 ème .
54

4. Les espèces relativement stables : maintien des populations au cours du 20ème
siècle ou perte de moins de ¼ des localités anciennes
Pour un certain nombre d espèces protégées, la comparaison de leur distribution à la fin
du 19 ème et du 20 ème siècle n a pas mis en évidence de variation sensible du nombre de
localités. Cela peut être le cas d espèces rares ou peu répandues, inféodées à des habitats bien
spécifiques, comme Asplenium obovatum subsp. billotii sur rochers de grès, Potentilla
crantzii (une seule station connue !) sur rocher de serpentine, Fumana procumbens sur
affleurements calcaires, Luronium natans dans des lacs oligotrophes ou encore Andromeda
polifolia en tourbières. Dans certains cas il s agit aussi d espèces plus répandues, comme
Aster amellus dans les pelouses calcaires, Ranunculus lingua dans les roselières, Buxus
sempervirens, Gagea lutea ou Leucojum vernum en forêt.
Un cas particulier est constitué par les espèces qui ont connu une régression, puis une
reconstitution de leurs populations par suite de la protection de leurs habitats et/ou de la
réintroduction de l espèce. C est le cas en particulier de Calla palustris, qui avait fortement
régressé en Lorraine jusqu à la moitié du 20 ème siècle, puis a restauré sa situation par suite de
l introduction réussie de l espèce dans plusieurs sites tourbeux de la région de Gérardmer à
partir de plantes de la station de Retournemer et de son extension naturelle consécutive à la
protection de ses habitats dans les Vosges du Nord.
5. Les espèces en régression assez forte (disparition de ¼ à ¾ des localités au cours
du 20 ème siècle)
Près du tiers des espèces protégées de Lorraine (soit 69 espèces) a été rangé dans cette
catégorie. Il s agit généralement d espèces dont les habitats ont sensiblement régressé dans
notre région. On y retrouve en premier lieu de nombreuses espèces inféodées à des zones
humides, comme Carex limosa, C. pulicaris, Cicuta virosa, Dianthus superbus, Drosera
longifolia, Eleocharis quinqueflora, Eriophorum latifolium, E. vaginatum, Gentiana
pneumonanthe, Gratiola officinalis, Inula britannica, , Hippuris vulgaris, Juncus capitatus,
Limosella aquatica, Littorella uniflora, Lycopodiella inundata, Mentha pulegium,
Menyanthes trifoliata, Nymphoides peltata, Parnassia palustris, Pedicularis palustris,
Samolus valerandi, Scheuchzeria palustris, Schoenus nigricans, Stellaria palustris, ,
Teucrium scordium, Thelypteris palustris, Triglochin palustre, Utricularia minor, etc.
Un certain nombre d espèces protégées des pelouses sèches entrent également dans cette
catégorie, comme Botrychium lunaria, Crepis praemorsa, Dactylorhiza viridis, Daphne
cneorum, Euphorbia seguieriana, Linum leonii, Melampyrum cristatum, Neotinea ustulata,
Orchis simia, Orobanche major, Thesium linophyllon, Trifolium scabrum, etc.
Plus rarement il peut s agir d espèces forestières ou inféodées aux lisières ou coupes
forestières (Campanula cervicaria, Centaurea montana, Cypripedium calceolus, Genista
germanica, Tephroseris helenitis).
6. Les espèces en forte régression (disparition de plus des ¾ des localités au cours du
20 ème siècle).
17 espèces ont été rattachées à ce groupe. Ce sont encore principalement des espèces de
zones humides (Blysmus compressus, Carex davalliana, Gymnadenia odoratissima,
Hammarbya paludosa, Pilularia globulifera, Potamogeton alpinus, Pulicaria vulgaris,
Radiola linoides, Ranunculus baudotii, Ruppia maritima) ou de pelouses sèches, calcaires ou
sableuses (Anemone sylvestris, Gentiana cruciata, Helichrysum arenarium, Rosa gallica,
Sedum rubens, Sisymbrium supinum, Spiranthes spiralis).
55

Ainsi la régression est particulièrement forte pour Gentiana cruciata, malgré des
découvertes récentes (en 2007) de quelques stations inédites par C. Courte dans le Barrois
(Muller, 2008, à paraître), dernier bastion de l espèce en Lorraine, puisque l espèce est
considérée comme disparue dans les départements de la Moselle et des Vosges.
Mais la situation la plus préoccupante actuellement est certainement celle d Helichrysum
arenarium, dont il ne subsiste en 2007 qu une seule population stérile, restreinte à une surface
de 20 x 50 cm² (qui constitue la dernière station française de l espèce !), alors que cette
immortelle était connue au 19 ème siècle en une dizaine de localités lorraines situées dans 4
secteurs géographiques différents (Parent, 1997).
7. Les espèces considérées comme disparues
Ce sont des espèces qui n ont plus été revues au cours des dernières décennies, malgré des
recherches spécifiques. Vingt espèces sont actuellement rangées dans cette catégorie. Ce sont
des espèces aquatiques (Isoetes echinospora, Subularia aquatica), de vases d étangs en assec
(Lindernia palustris, Ludwigia palustris), de marais tourbeux (Anagallis tenella, Dryopteris
cristata, Eriophorum gracile, Sedum villosum), de mégaphorbiaies subalpines (Calamagrostis
purpurea subsp. phragmitoides), de pelouses ou prairies relativement oligotrophes
(Anacamptis coriophora Carex praecox Herminium monorchis, Viola elatior), de landes
(Pulsatilla vernalis, Hypochoeris maculata, Botrychium multifidum), d éboulis ou
d affleurements rocheux (Cryptogamma crispa, Saxifraga paniculata), plus rarement de
forêts (Epipogium aphyllum) et même de milieux rudéralisés (Scorzonera laciniata).
Toutefois la redécouverte de certaines d entre elles reste toujours possible. En particulier,
Calamagrostis phragmitoides nécessiterait d être recherché attentivement dans la station
découverte au Ballon d Alsace par Philippi (1970). De même, concernant Scorzonera
laciniata, il serait assez surprenant qu une espèce inféodée à des milieux rudéralisés, qui sont
partout en extension, ait pu totalement disparaître
En effet, plusieurs autres espèces qui étaient considérées comme disparues à la fin des
années 1990 ont été redécouvertes au cours des dernières années, ainsi Hammarbya paludosa
(Mathé & Pierné, 2001), Cicendia filiformis (Pax, 2002) et Spiranthes spiralis (Muller, 2005),
ce qui laisse des espoirs de redécouvertes pour d autres espèces
Discussion et conclusion
Cette comparaison permet d établir, pour les espèces bénéficiant d une connaissance
suffisante, que 47% d entre elles (groupes 3 et 4, soit 93 espèces) sont dans un état de
conservation satisfaisant, alors que 53% (groupes 5, 6 et 7, soit 106 espèces) marquent une
régression plus ou moins sensible. Parmi celles-ci, la régression est très forte (plus des ¾ des
stations anciennes disparues) pour 17 espèces (8,5%), alors que 20 espèces (soit 10%) sont
considérées comme disparues. Des prospections complémentaires sont nécessaires pour
préciser la distribution d espèces dont la distribution précise reste mal connues (Circaea
alpina, Hypericum elodes, Listera cordata, Pulicaria vulgaris, Wahlenbergia hederacea, etc)
et rechercher également certaines espèces considérées comme disparues (en particulier
Calamagrostis purpurea subsp. phragmitoides, Scorzonera laciniata, Sedum villosum), pour
lesquelles subsiste un espoir de redécouverte.
Ce bilan doit surtout inciter à la mise en place de plans de conservation pour les espèces
les plus menacées (Anemone sylvestris, Gentiana cruciata, etc) et de plans d urgence de
restauration pour les espèces en situation critique (Diphasiastrum zeilleri, Gagea pratensis,
Helichrysum arenarium, etc).
56

Bibliographie
ARNAL G., 1996. Les plantes protégées d Ile-de-France. Coll. Parthénope, Biotope, Paris, 349 p.
ARNAL G. & GUITTET J., 2004. Atlas de la flore sauvage du département de l Essonne.
Biotope, Mèze (Collection Parthénope), Muséum national d Histoire naturelle, Paris, 608 p.
AYMONIN G.G., 1972. L appauvrissement du patrimoine floristique en France. Bull. Féd.
franç. Soc. Sciences Nat., 3ème série, 11, n°49 : 127-136.
AYMONIN G.G., 1975. La régression des végétaux hygrophiles en Europe : ampleur et
signification. Actes du 100 ème Congrès national des Sociétés savantes, Paris, 1975, fasc.2,
p. 271-282.
AYMONIN G.G., 1980a. Quelques considérations sur la notion de plante en danger . Bull.
Soc. bot. Fr., Lettres bot. 127 (1) : 105-110.
AYMONIN G.G., 1980b. Une estimation du degré de modification des milieux naturels :
l analyse des régressions dans la flore. Résultats d une enquête collective. Bull. Soc. bot.
Fr., Lettres bot. 127 (2) : 187-195.
AYMONIN G.G., 1982. Phénomènes de déséquilibres et appauvrissements floristiques dans les
végétations hygrophiles de France. Studies on Aquatic Vascular Plants (éd. Symoens J.J.,
Hooper S.S. & Compère P.), pp. 377-389. Royal Botanic Society of Belgium, Bruxelles.
AYMONIN G.-G., 1999. Régression et protection de la flore sauvage : aperçu historique. Actes
du colloque sur les plantes menacées de France (D.O.M.-T.O.M. inclus), Brest, octobre
1997. Bull. Soc. Bot. Centre-Ouest, N.S., numéro spécial, 19 : 15-26.
DANTON P. & BAFFRAY M., 1995. Inventaire des Plantes protégées en France. Nathan, Paris, 294 p.
DARDAINE P., 2002. La progression de Blackstonia perfoliata L. en Lorraine. Accroissement
de la biodiversité du « Plateau de Malzéville » (54). Willemetia, 28 : 5-6.
DARDAINE P. & VERNIER F., 1994. Découverte de la Fougère Matteucia struthiopteris sur le
plateau lorrain. Le Monde des Plantes, 89, n° 451 : 21-22, 1 fig.
DOISY CH., 1835. Essai sur l histoire naturelle du département de la Meuse. Première partie :
Flore de la Meuse. Verdun & Paris, Villet-Collignon édit. ; 2 vol., 1108 pp.
DUVIGNEAUD J., 1967. Flore et végétation halophile de la Lorraine orientale. Mém. Soc. Roy.
Bot. Belg., 3, 122 pp.
FERREZ Y., PROST J.F., ANDRE M, CARTERON M., MILLET P., PIGUET A. & VADAM J.C.,
2001. Atlas des plantes rares ou protégées de Franche-Comté. Besançon, Société d horticulture du
Doubs et des amis du jardin botanique. Turriers, Naturalia Publications, 312 p.
GEORGES N., 2007. Herborisations lorraines (1992-2003) partie I : Ptéridophytes &
Monocotylédones. Le Monde des Plantes, n° 491 (2006): 19-26.
GODRON D.A., 1843/44. Flore de Lorraine. Nancy, Grimblot ; 3 vol. : I = 330 pp. (1843), II =
305 pp. (1843), III = 274 + 81 pp. (1844).
GODRON D.A., 1857. Flore de Lorraine (2ème édition).Nancy, Grimblot ;2 vol.: XII + 504
pp.;557 pp.
GODRON D.A. ( ), 1883. Flore de Lorraine (3 ème édition publiée par FLICHE P. & LE MONNIER
G.). Nancy, N. Grosjean ; 2 vol. : XIX + 608 pp.; 506 pp.
HOLANDRE J.J.J., 1829. Flore de la Moselle ou Manuel d herborisation, précédé d un aperçu
géologique sur le département et d éléments abrégés de botanique. Metz, Mde Thiel ; 2
vol. : vol. I = LXXVIII + 291 p., vol. II = {IV} + pp. 293-712.
KAPP E., 1961. Beitrag zur oberrheinischen, speziell elsässichen Adventiv-Flora :
Archaeophyten, Epoekophyten und Neophyten. Mitt. bad. Landesver. Naturkunde u.
Naturschutz Freiburg im Briesgau, N.F., 8 (1) : 159-171.
KRAUSE E.H.L., 1907. Anmerkungen zum elsass-lothringischen Kräuterbuche
( Florenklein ). Mitt. Phil. Ges. Els.-Lothr., 3 (4) : 391-409.
MATHE H. & PIERNE A., 2001. Redécouverte d Hammarbya paludosa (L.) O. Kuntze dans
les Vosges. L Orchidophile, n° 145 : 29-35.
57

MOUGEOT J.B., 1845. Considérations générales sur la végétation spontanée (phanérogames
et cryptogames) du département des Vosges. In : Statistique du Département des Vosges,
vol. 1 (eds H. Lepage & C. Charton) : 163-516. Peiffer, Nancy.
MULLER S., 2005. Redécouverte de l Orchidée protégée Spiranthes spiralis en Lorraine en
2005. Willemetia, 46 :2-5.
MULLER S., 2006. Les plantes protégées de Lorraine. Distribution, écologie, conservation.
Biotope, Mèze, (Collection Parthénope), 376 p.
MULLER S., 2008. Compléments et corrections 2007 à l atlas communal des plantes protégées
de Lorraine. Willemetia (à paraître).
MULLER S., DARDAINE P., MAHEVAS T. & FERRY J.P., 1999. Distribution et écologie de
Carex hordeistichos Vill. en Lorraine. Applications à la gestion conservatoire des
populations de cette espèce protégée. Journal de Botanique, Soc. Bot. France., 9 : 77-81.
MULLER S., JÉROME C., MAHEVAS T., 2006. Habitat assessment, phytosociology and
conservation of the Tunbridge Filmy-fern Hymenophyllum tunbrigense (L.) Sm. in its
isolated locations in the Vosges Mountains. Biodiversity and Conservation, 15 (3) : 1027-
1041.
OLIVIER L., GALLAND J.P. & MAURIN H., 1995. Livre rouge de la flore menacée de France.
Tome 1 : Espèces prioritaires. Collection Patrimoines Naturels, 20. Muséum National
d Histoire Naturelle, Paris.
PARENT G.H., 1973. Quelques taxons phanérogamiques nouveaux ou méconnus de la flore
lorraine. Bull. Acad. Soc. Lorr. Sci., 12 : 297-312.
PARENT G.H., 1980. Etudes écologiques et chorologiques su la flore lorraine. Note 5. Une
nouvelle station d Asplenium viride Huds. dans les limites de la carte de l I.F.F.B.
Dumortiera, 14-15 : 1-5.
PARENT G.H., 1987. La botanique de terrain dans le district lorrain (France, Belgique, Grand-
Duché de Luxembourg, Allemagne occidentale). Historique, Bibliographie, Biographies.
Paris, Secrétariat de la Faune et de la Flore, fascicules 37 et 38, 2 vol., 933 pp., ill.
PARENT G.H., 1990. Etudes écologiques et chorologiques sur la flore lorraine. Note 10. Les
plantes obsidionales de la Lorraine. Bull. Soc. Hist. Nat. Moselle, 45 : 51-118.
PARENT G.H., 1996. Matériaux pour un catalogue de la flore lorraine. Note 1 : Les Orchidées.
Bull. Soc. Hist. Nat. Moselle, 47 : 119-204.
PARENT G.H., 1997. La régression d Helichrysum arenarium (L.) Moench dans le district
lorrain (Belgique, Luxembourg, France). Note complémentaire. Bull. Soc. Nat. Luxemb.,
98 : 49-52.
PAX N., 2002. La redécouverte de Cicendia filiformis (L.) Delarbre dans le département des
Vosges. Willemetia, n° 29 : 11-13.
PHILIPPI G., 1970. Calamagrostis phragmitoides Hartm., das Purpurreitgras, im
Schwarzwald und in den Vogesen. Beitr. naturkundl. Forsch. Südwestdeutschl., 29 (2) :
107-110.
SCHULTZ F.W., 1846. Flora der Pfalz. Speyer [Reprint 1971, avec préface du Dr. N. HAILER,
Pirmasens, Richter, 76 + 575 p., Nachtrag 35 p.].
SIMON M., 1995. Situation actuelle de Trientalis europaea L. au Reisberg dans les Hautes-
Vosges. Bull. Ass. Phil. Als. Lorr., 31 : 29-34.
VERNIER F., 1998. Une nouvelle découverte de Matteucia struthiopteris sur le Plateau
lorrain. Le Monde des Plantes, n° 463 : 32.
VERNIER F., 2001. Nouvelle Flore de Lorraine. Nouvelle édition revue, corrigée et
augmentée du Massif Vosgien. Raon-l Etape, Kruch Ed., 544 p.
WALTER E., 1935. Le Vallisneria spiralis L. et sa marche progressive à travers la France
jusqu aux pays mosellans. Bull. Soc. Hist. Nat. Moselle, 34 : 235-244.
WALTER E., 1937. Anemone vernalis L. Le Monde des Plantes, n° 223: 4-5.
58

Changements observés de la végétation dans les montagnes
du Sud-Est de la France entre 1984 et 1998
Jeanne Bodin 1,2 , Jean Luc Dupouey 1 , Vincent Badeau 1 , Catherine Cluzeau 3 ,
Jacques Drapier 3 , Eric Bruno 4
1. UMR Écologie et Écophysiologie Forestière, INRA-Nancy, 54280 Champenoux
mail : dupouey@nancy.inra.fr
2. Institut für Geobotanik, Université de Hanovre, Allemagne
3. Ifn-Nancy
4. Ifn-Montpellier
Résumé
La végétation du sous-bois forestier est un excellent bio-indicateur de
l environnement, climatique en particulier. En montagne, où les gradients verticaux de
température et donc de végétation sont forts, on peut espérer pouvoir suivre les effets des
changements climatiques en cours grâce à un rééquilibrage rapide de la végétation avec cet
environnement climatique.
Nous présentons ici les résultats d une étude de rééchantillonnage de la
végétation dans 11 départements du Sud-Est de la France entre 1984 et 1998, sans
relocalisation des placettes anciennes. Nous étudions les modifications de l optimum
d altitude des espèces. Sur 1949 taxons échantillonnés, 123 sont suffisamment fréquents, bien
reconnus et présentent une réponse à l altitude en forme de courbe « en cloche » aux deux
dates d échantillonnage. Pour ces 123 taxons, le déplacement moyen en 14 ans est de 20 m
vers le haut. Ce résultat suggère un effet du réchauffement climatique en cours, mais d autres
interprétations possibles sont discutées.
Mots-clés : dynamique de la végétation ; forêt ; montagne ; altitude ; changement
climatique ; Inventaire forestier national ; rééchantillonnage
Abstract
Forest floor vegetation is a reliable bioindicator of the environment, including
of climatic conditions. In the mountains, where vertical gradients of temperature and, hence,
vegetation, are strong, one can expect monitoring early impacts of climate warming because
species should be able to rapidly track their climatic niche.
Here we present first results from a resampling study of vegetation in
southeastern part of France, between 1984 and 1998. The sampling scheme was not based on
permanent plots and the two samples from each date were independent. The number of plots
observed by National forest inventory teams was high: over 15000 at each date.
Consequently, we modelled species presence as a function of elevation at each of the two
sampling dates and analyzed shifts of the estimated optimum of presence within 14 years.
Over 1949 observed taxa, 123 only were frequent enough, reliably identified and presented a
bell-shaped curve at the two sampling dates. The average elevation shift of the optimum over
these 123 taxa was of 20 metres towards highest elevation. This result suggests an impact of
climatic warming in the Alps on forest vegetation. However, other potential causes of this
shift are discussed.
Keywords : vegetation dynamics ; forest ; mountain ; elevation ; climatic change ;
national forest inventory ; resampling.
59

Contexte et objectifs
La température moyenne annuelle de la planète a augmenté de 0,6°C au cours
du XX e siècle. En France, ce réchauffement a été plus élevé, de 0,9°C pour la température
moyenne et de 1,2°C pour la température minimale (Moisselin et al. 2002). Ce réchauffement
s est accéléré à la fin du XX e siècle, atteignant 0,5°C/décennie entre 1970 et 2000. Peut-on
déjà observer des effets de cette augmentation de la température sur l aire de répartition des
espèces ? Nous avons, pour répondre à cette question, étudié les changements de la végétation
forestière dans les montagnes du Sud-Est de la France, observés au travers des données de
l Inventaire forestier national (Ifn).
En montagne, la diminution de température est en moyenne de 1°C pour une
élévation en altitude de 150 mètres, alors que, en plaine, ce même écart de température
correspond à un déplacement de 150 kilomètres vers le Nord. On considère donc qu en
réponse au réchauffement du climat, puisque la distance à parcourir est beaucoup plus faible,
les espèces peuvent plus facilement retrouver l optimum de leur niche climatique en
montagne qu en plaine. De plus, les obstacles à la migration dus à l urbanisation et aux
surfaces agricoles y sont moindres.
Ainsi, Grabherr et al. (1994) et Walther et al. (2005) ont observé une
augmentation de la richesse en espèces des sommets alpins, liée à une immigration d espèces
des étages inférieurs qu ils interprètent comme un effet du réchauffement climatique. D autre
part, une remontée de la limite supérieure de la forêt est observée dans de nombreuses régions
du monde. Ces observations faites dans les milieux supra-forestiers sont délicates à interpréter
en raison des récentes et fortes variations de la pression de pâturage dans les mêmes zones
(Didier & Brun 1998).
Les forêts de montagne présentent, par rapport aux milieux supra-forestiers,
l avantage d avoir été moins influencées par ces variations des pratiques de pâturage, ou du
moins cette influence est-elle un peu moins récente. D autre part, la sylviculture y est en
moyenne moins intensive qu en plaine.
La majorité des études réalisées sur les changements de végétation à moyen ou
long terme l ont été par rééchantillonage de placettes permanentes. Cette méthode présente
l inconvénient de confondre les effets du vieillissement des peuplements avec ceux des
changements environnementaux. Nous utilisons ici une nouvelle méthode, basée sur le
rééchantillonnage de placettes non permanentes. Au lieu d étudier l apparition ou la
disparition d espèces dans des placettes permanentes, nous bâtissons des modèles de présence
de chaque espèce en fonction de l altitude et nous testons le décalage éventuel de ces courbes
de réponse au cours du temps.
Echantillonnage
L Ifn a réalisé deux cycles complets de relevés phytoécologiques en 1984 et
1998 dans le Sud-Est de la France. Il s agit de l année moyenne de chacun des deux cycles
d inventaire, qui se sont étalés en fait de 1981 à 1989 pour le premier et de 1992 à 2004 pour
le second. Les relevés sont répartis dans 11 départements (Alpes de Haute Provence, Hautes
Alpes, Alpes maritimes, Ardèche, Bouches du Rhône, Drôme, Gard, Hérault, Var, Vaucluse
et Corse du Nord). Ils sont distribués de 0 à 2500 mètres d altitude. L échantillonnage est
stratifié, par département, en fonction du type de peuplement (essence dominante et structure)
et de la classe de propriété foncière. Il est reconstruit de façon indépendante à chacun des
deux inventaires.
60

Les relevés contiennent des observations topographiques (pente, altitude,
exposition ), pédologiques et floristiques. La végétation est inventoriée dans un cercle de 6
m de rayon lors du premier inventaire et de 15 m de rayon lors du second. La liste des espèces
ligneuses et herbacées (bryophytes terricoles et ptéridophytes comprises) présentes dans la
placette est dressée, chaque taxon étant affecté d une note de dominance dérivée du
coefficient de Braun-Blanquet (Cluzeau & Virion, ce volume).
Nous disposons au total de 15754 relevés pour le premier inventaire floristique
et de 15231 pour le second. Le nombre moyen d espèces par relevé est de 16,6 en 1984, pour
25,3 en 1998. On comptabilise au total 1949 taxons sur les deux cycles, dont 1139 taxons
communs aux deux cycles. Nous disposons enfin d une note de fiabilité de la détermination
du taxon estimée par les observateurs de l IFN.
Analyse des données
La présence des espèces est modélisée par régression logistique, en
introduisant comme variables explicatives l altitude et son carré :
logit (p) = log[p/(1-p)] = a*altitude 2 + b*altitude + c + (1)
avec p : probabilité de présence de l espèce,
a, b et c : paramètres du modèle,
: erreur.
La position altitudinale de l optimum de l espèce est estimée à partir des paramètres
du modèle :
optimum = -b/2a (2)
Le modèle (1) est ajusté indépendamment pour chaque espèce et pour chacun
des deux cycles d inventaire. Seules les espèces présentant un nombre d occurrences
supérieur à 50 à chaque date ont été retenues dans cette analyse. Celles pour lesquelles le
paramètre a du modèle (1) est positif et significativement différent de zéro présentent une
réponse de type « courbe en cloche » à l altitude. Parmi ces espèces, nous ne conservons que
celles pour lesquelles l optimum d altitude estimé par le modèle se situe dans la gamme des
altitudes échantillonnées (0 à 2200 m). Lorsque c est le cas aux deux dates, on peut alors
calculer le déplacement de leur optimum entre les deux cycles d inventaire. Nous avons
finalement testé, par un test t apparié de comparaison de moyenne, si le déplacement moyen
de l ensemble de ces espèces était significativement différent de zéro, indiquant alors un
mouvement altitudinal global de la végétation. Nous n avons retenu, pour ce test, que les
espèces reconnues avec une fiabilité maximale par les équipes de l Ifn.
Résultats
Le tableau I synthétise les résultats obtenus :
Sur les 1949 taxons observés aux deux échantillonnages, seuls 386 présentent une
fréquence de présence supérieure à 50 à chacune des deux dates d inventaire.
Parmi ceux-ci, 243 montrent une distribution « en cloche » en fonction de l altitude,
mais seuls 157 présentent un optimum situé entre 0 et 2200 m.
On ne conserve enfin que les 123 taxons ayant une très bonne fiabilité de
reconnaissance par les équipes de terrain.
61

Sur ces 123 taxons retenus, 79 présentent un décalage positif de leur optimum,
c est-à-dire une montée en altitude (fig. 1a), contre 44 seulement présentant un décalage
négatif (fig. 1b). La valeur moyenne des déplacements de ces 123 taxons est de +20,0 mètres
(+17,8 mètres en valeur médiane). Cette valeur est significativement différente de 0 selon un
test t apparié. En considérant que le gradient de température moyenne est de -0,56°C/100 m,
une remontée de 17,8 mètres en 14 ans équivaut, dans le cadre hypothétique d un
rééquilibrage parfait de l optimum de la niche des espèces avec leur climat, à un changement
de température de +0,07°C par décennie.
Figure 1 : Distribution observée de la fréquence de deux espèces par classes
d altitudes (vert : 1984 ; bleu : 1998), et ajustement d un modèle de régression logistique
(noir : 1984 ; rouge : 1998). a) exemple de déplacement vers le haut : Corylus avellana. b)
exemple de déplacement vers le bas : Mercurialis perennis.
Discussion
Méthodes
Le mode de rééchantillonnage sur placettes non permanentes a produit des
résultats utilisables pour l étude des modifications de la végétation sur 14 ans. La très forte
intensité d échantillonnage (plus de 15000 relevés à chaque cycle, soit environ un relevé pour
130 ha de forêt à chaque date) permet d estimer la courbe de réponse des espèces à l altitude,
et en particulier la position de son optimum, avec une bonne précision. On peut ainsi détecter
des changements de faible amplitude et mettre en évidence des évolutions de la végétation
malgré la courte période de temps séparant les deux échantillonnages.
62

Nombre total 1949 taxons
Occurrence > 50 à chaque date 386 taxons
Courbe « en cloche »
et optimum entre 0 et 2200 m
63
157 taxons
Forte fiabilité de reconnaissance 123 taxons
Augmentation / diminution d altitude 79 / 44 taxons
Valeur médiane des déplacements + 17,8 m
Déplacement en équivalent
température
0,08°C / décennie
Tableau I : Résultats de l analyse par régression logistique du déplacement altitudinal
des taxons dans le Sud-Est de la France entre 1984 et 1998.
Il faut noter que le nombre moyen d espèces par relevé a fortement augmenté
entre les deux inventaires en raison d une surface d observation plus importante et d une
meilleure exhaustivité du relevé au deuxième cycle d échantillonnage. Or, ce nombre moyen
d espèces a augmenté plus fortement dans les altitudes élevées qu en plaine et collines : audessus
de 1000 m d altitude, il passe de 16,7 à 27,3 espèces par relevé entre les deux dates
d échantillonnage, alors qu il passe de 16,6 à 24,7 espèces par relevé en dessous de cette
altitude. Les augmentations d altitude que nous avons observées sont donc en partie liées à cet
accroissement différentiel de la richesse spécifique entre haute et basse altitude. Le rôle exact
de ce possible biais reste à quantifier.
Résultats
Un nombre significatif d espèces, soit plus de deux tiers des espèces retenues
dans l analyse, montre une augmentation de leur optimum. La valeur médiane de la remontée
est de 18 mètres, correspondant à un réchauffement de 0,07°C par décennie. Cette valeur est
légèrement en deçà du réchauffement moyen mesuré en France au cours de l ensemble du
XX ème siècle qui est de presque 0,1°C par décennie. Elle est largement inférieure aux valeurs
observées depuis 1970, qui atteignent 0,5°C par décennie. Plusieurs facteurs peuvent
expliquer ce retard entre le réchauffement réellement mesuré et les déplacements observés de
la végétation. De nombreuses espèces forestières sont connues pour leur très faible pouvoir de
dispersion (Dupouey et al. 2002). En montagne, la remontée en altitude des graines pourrait
être plus difficile que leur descente. Pour de nombreuses espèces, les milieux forestiers
fermés sont peu favorables à la colonisation et seule l ouverture du couvert suite à une
perturbation peut permettre leur installation.
Notre modèle n intègre que l altitude. Or, d autres facteurs environnementaux
pourraient venir modifier la relation que nous avons observée entre la présence des espèces et
l altitude, au premier rang desquels l exposition. Il faut donc soit s assurer que ces facteurs
n ont pas varié dans l ensemble de l échantillon entre les deux cycles d inventaire, soit les
intégrer dans notre modèle de présence des espèces. Une analyse de la distribution aux deux

dates des expositions mesurées sur le terrain n indique pas de variation nette. Mais d autres
modifications de l environnement forestier sont intervenues au cours de la seconde moitié du
XX ème siècle. Ainsi, les surfaces libérées par l abandon du pâturage et la déprise agricole en
montagne ont permis la progression de la forêt, en particulier dans le Sud de la France (Saïd et
al. 2003). Le second cycle d inventaire contient donc probablement plus de forêts récentes
que le premier. D autre part, on constate une eutrophisation des sols forestiers entraînée par
les dépôts d azote atmosphériques, menant également à une modification des communautés
végétales par l augmentation de la fréquence de présence des espèces nitrophiles (Thimonier
1994). L analyse des caractéristiques écologiques et fonctionnelles des espèces pour
lesquelles nous avons observé une variation d altitude devrait permettre de mieux interpréter
les causes des changements observés.
En conclusion, si nous observons bien une remontée globale de la végétation,
celle-ci ne peut pas être reliée de façon non ambiguë au réchauffement climatique. En effet,
les échantillons que nous avons étudiés présentent des variations entre les deux dates, soit en
raison des méthodes d échantillonnage, soit en raison d autres changements de
l environnement que le seul réchauffement climatique, qui pourraient venir interagir avec
l effet de l altitude.
Références
Cluzeau C., Virion R., 2007 ; L Inventaire forestier national : un outil pour l inventaire et la
cartographie de la végétation. Actes du Colloque Géoflore, Nancy, 10-12/5/07, ce volume.
Didier L., Brun J.-J., 1998 ; Limite supraforestière et changements environnementaux : pour
une approche pluriscalaire et spatialisée des écosystèmes d altitudes. Géographie physique
et quaternaire, 52, 1-9.
Dupouey JL., Sciama D., Koerner W., Dambrine E. et Rameau JC., 2002 ; La végétation des
forêts anciennes, Revue Forestière Française, 54 (6), p. 521-531.
Grabherr G., Gottfried M., Pauli H., 1994 ; Climate effects on mountain plants. Nature, 369,
448.
Moisselin J.-M., Schneider M., Canellas C., Mestre O., 2002 ; Les changements climatiques
en France au XX ème siècle. Étude des longues séries homogénéisées de données de
température et de précipitations. La météorologie, 38, 45-56.
Said S., Rameau J., Brun J.-J., 2003 ; Evolution et diversité végétales en Corse suite à la
déprise agricole. Revue Forestière Française, 55 (4), 309-322.
Thimonier A., 1994 ; Changements de la végétation et des sols en forêt tempérée européenne
au cours de la période 1970-1990. Rôle possible des apports atmosphériques. Thèse de
Doctorat, Paris XI-Orsay.
Walther, G.-R., Beissner S. & Burga C., 2005 ; Trends in the upward shift of alpine plants.
Journal of Vegetation Science, 16, 541-548.
64

Les conservatoires botaniques nationaux : une répartition
interrégionale pour une connaissance nationale
D. Malengreau, fédération des Conservatoires botaniques nationaux
Avec la collaboration de L. Poncet, CBN du Bassin Parisien
Depuis 1990, le réseau des Conservatoires botaniques nationaux (CBN)
couvre progressivement le territoire national, dans le cadre de missions redéfinies par
le Code de l environnement en 2004 et d un agrément ministériel. L originalité de
l action des CBN en matière de connaissance et de conservation de la flore et des
habitats, ainsi que la responsabilité que leur donne leur agrément en matière d appui
technique et d expertise, les conduit à assurer, dans la mesure du possible, le transfert
de ces connaissances vers tous ceux qui interviennent dans la gestion du milieu naturel
et l aménagement du territoire. Les orientations et perspectives des CBN en matière
de connaissance sont précisées et un état de la connaissance rassemblée par les CBN
est présenté (plus de 15 millions de données de répartition sur la flore métropolitaine).
Les Conservatoires botaniques nationaux collectent, valident et gèrent
l information sur la flore et les habitats dans des bases de données établies à l échelle
de leur territoire d agrément et doivent cependant veiller à l interopérabilité de leurs
bases de données et se doter d outils permettant de regrouper l information pertinente
pour répondre aux besoins nécessitant une approche nationale.
Devenus des acteurs incontournables de la connaissance de la flore en France
et en capacité d intervenir à toutes les échelles de connaissances (locale,
départementale ou régionale, nationale), les CBN se coordonnent au niveau national
dans le cadre de leur Fédération qui remplit des missions spécifiques, comme par
exemple pour le Système D information sur la nature et les paysages, développé par le
Ministère de l écologie et du développement durable.
65

Prédiction spatiale des aires de distribution d'habitats naturels
forestiers : du domaine biogéographique à la gestion des Zones
Spéciales de Conservation
Damien MARAGE 1 , Benoît RENAUX 1
1 AgroParisTech, UMR1092 Laboratoire d'étude des Ressources Forêt-Bois
(LERFoB), 14 rue Girardet, CS 4216 F-54000 Nancy
Auteur correspondant : marage@engref.fr
Thématique : exploration spatiale des données
Résumé
La modélisation spatiale des communautés végétales est un enjeu majeur pour
mesurer à la fois l'impact des changements globaux et donner des indications pour les
gestionnaires d'espaces naturels. Ces derniers et les décideurs sont en effet de plus en plus
demandeur de données et de modèles spatialement explicites sur de vastes espaces
géographiques et, qui plus est, à haute résolution.
Matériel et méthodes. La plupart des modèles de prédiction spatiale de communautés
végétales à l'échelle de domaine biogéographique n'ont pas un niveau de précision à l'échelle
locale satisfaisant pour les gestionnaires car ils n'intègrent pas des gradients écologiques
directs comme des variables édaphiques. Nous avons modélisé, sur l'ensemble du territoire
national, six habitats forestiers d'intérêt communautaire (sensu Directive 92/43 "Habitat,
Faune, Flore"), au pas de 50 m. Pour calibrer ces modèles, nous avons utilisé 2108 relevés
extraits de la base de données ECOPLANT. Des régressions logistiques pas à pas ont été
utilisées pour modéliser la réponse de chaque habitat forestier en fonction de variables
climatiques et édaphiques. Des statistiques de performance classique (courbe ROC, AUC et
matrice de confusion) ont été utilisées pour évaluer ces six modèles. 2091 relevés de la base
de données SOPHY ont ensuite été employé pour valider ces modèles. A l'échelle de trois
futures Zones Spéciale de Conservation, la concordance spatiale a été calculée entre les
prédictions et les valeurs observées par des cartographies de terrain.
Résultats. De très bonnes qualités de prédiction sont obtenues pour quatre des six
habitats forestiers modélisés (D² > 0.40, AUC > 0.90, taux de succès > 90%). Tous les
modèles sont améliorés en prenant en compte les variables édaphiques (pH eau et rapport
C/N). Les mêmes qualités de prédiction ont été obtenues avec les données de validation issues
de la base de données SOPHY. Le niveau de concordance spatiale au niveau local est
comparable à celui obtenu par les cartographies de terrain.
Synthèse et applications. Nos recherches s'inscrivent dans la démarche d'évaluation
de l'état de conservation des habitats naturels puisque nous avons accès à la fois à l'aire de
distribution potentielle et aux surfaces correspondantes, ceci pour une résolution spatiale
concordant avec les attentes des gestionnaires. Notre démarche méthodologique peut
s'appliquer à d'autres types d'habitats naturels non-obstant les limitations liées au nombre
d'occurrences dans les bases de données disponibles. Nos travaux permettent également de
connaître, à la fois au sein et en dehors du réseau Natura 2000, la distribution des habitats
naturels. Ceci a évidemment des implications importantes dans le cadre des changements
environnementaux à venir. Notre étude apparaît alors comme un outil efficace pour asseoir la
fonctionnalité de réseaux d'espaces protégés car les futurs changements environnementaux
vont sûrement réorganiser et impacter les écosystèmes continentaux terrestres à toutes les
échelles.
Mots-clés: Aire de répartition, carte de distribution potentielle, France, habitat
naturel, hêtre, Natura 2000, niche écologique, variables édaphiques, S.I.G
Nomenclature phytosociologique: Bardat et al. 2004 [2]
66

Introduction
La modélisation spatiale des communautés végétales est un enjeu majeur pour
mesurer à la fois l'impact des changements globaux [34, 35], et donner des indications pour
les gestionnaires d'espaces naturels [8, 20]. Ces derniers et les décideurs sont en effet de plus
en plus demandeurs de données et de modèles spatialement explicites sur de vastes espaces
géographiques et, qui plus est, à haute résolution [21].
La volonté politique de créer [1], dans l'Union Européenne, un vaste réseau
d espaces naturels (Réseau Natura 2000), nécessite de cartographier ces espaces, puis de
disposer d outils capables d'en suivre l évolution et d'en apprécier le bon état de conservation.
La cartographie des habitats naturels est donc le point de passage obligé avant toutes actions
concertées de gestion. Malgré les efforts d harmonisation et de vulgarisation pour la
description des habitats et leurs cartographies [30, 31], ce travail reste un exercice difficile et
coûteux.
Les travaux sur la modélisation statique de la distribution des communautés
végétales tentent de relier leur aire de distribution à des variables environnementales qui
définissent au mieux la niche écologique de ces communautés. De nombreux travaux sur ce
sujet existent [3, 7, 14, 17, 19, 21, 22, 32, 37]. Beaucoup de travaux ont été axés sur la
prédiction des communautés végétales alpines [5, 6, 11, 13, 28, 29, 37]. Mais peu d études ont
été conduites spécifiquement sur des habitats forestiers inscrits à l'annexe I de la Directive
92/43 "Habitat, Faune, Flore")[18, 23, 26].
La plupart des modèles de prédiction spatiale de communautés végétales, à l'échelle
de domaine biogéographique, n'ont pas un niveau de précision à l'échelle locale satisfaisant
pour les gestionnaires car ils n'intègrent pas de gradients écologiques directs comme des
variables édaphiques.
Notre objectif est de modéliser, au pas de 50 m, sur l'ensemble du territoire national
français, six habitats forestiers d'intérêt communautaire à l'aide de variables climatiques,
topographiques et édaphiques géoréférencées. Nous testerons sur de futures Zones Spéciales
de Conservation (ZSC) la qualité de prédiction de nos modèles à l'échelle locale.
Matériels et méthodes
Jeux de données
Pour calibrer les modèles, nous avons utilisé 2108 relevés extraits de la base de
données EcoPlant [12]. Pour la validation, nous avons extrait 2091 relevés forestiers de la
base de données SOPHY [4].
Habitats d'intérêt communautaire modélisés
Six habitats forestiers d'intérêt communautaire, relevant des forêts du Fagetalia
sylvaticae, ont été modélisés. Le tableau I indique le nom du syntaxon, le code EUR 25 [10]
et l'occurrence de ces habitats dans les deux jeux de données. Les cahiers d'habitats forestiers
donnent une description détaillée de ces habitats [30].
Prédicteurs spatialisés
La résolution spatiale des modèles est de 50 m, car toutes les sources de données
géoréferencées ont été conditionnées par la résolution du Modèle Numérique de Terrain
(MNT) issu de la BD Alti de l'IGN. L'ensemble des prédicteurs géoréférencés a été mis au
format Grid et incorporé sous ArcInfo 8.3. La description de ces prédicteurs est donnée dans
le tableau II.
67

Tableau I. Hêtraies d'intérêt communautaire modélisées ; syntaxonomie (Bardat et
al. 2004), code EUR 25, prévalence (P) dans les jeux de données.
Syntaxonomie Code EUR 25 Données de calibration Données de validation
- n° de (EcoPlant)
(SOPHY)
l'habitat élémentaire
(n = 2108)
(n = 2091)
N P N P
Carpinion betuli
Endymio-Fagetum
9130-3 56 0.026
39 0.018
Galio odorati-Fagetum
9130-5 175 0.083
18 0.008
Poo chaixii-Fagetum
Fagion sylvaticae
9130-6 214 0.101
34 0.016
Hordelymo-Fagetum
9130-9 52 0.024
35 0.016
Festuco altissimae-
Abietetum
Luzulo-Fagion
9130-10 99 0.046
61 0.029
sylvaticae
Luzulo luzuloidis-
Fagetum
9110-(2,3,4) 100 0.047
44 0.021
Tableau II. Prédicteurs environnementaux spatialisés utilisés pour la modélisation
des six habitats forestiers d'intérêt communautaire.
Nom Définition
Unité
Climat
SUMT Somme des températures
mensuelles moyennes °C
AMPLIT Amplitude thermique annuelle
MGSR Radiations solaires moyennes
sur la saison de végétation
(Mars-Octobre)
WIPREC Précipitations hivernales
moyennes
février)
(décembre -
WB6 Bilan hydrique climatique de
°C
j m -
2 jour _1
mm
juin: P - ETP* mm
Topographie
Pente Pente dérivée du MNT au pas
de 50 m
Mini Moyenne Maxi Source
59.9
68
-
125.1 217.6 Météo-France
Modèle
AURELHY
88.9 15.4 20.7 Météo-France
Modèle
AURELHY
12298.6 49319.2 71850.2 ENGREF
113 81.4 266.6 Méteo
Modèle
France -
-138.2 -52.4 246.0
AURELHY
ENGREF
0 5.2 78.9 IGN- BD Alti
Altitude Altitude au-dessus du niveau
de la mer issue du MNT au
pas de 50 m
0 304.1 4799 IGN-BD Alti
Sol
(horizon A)
pH pH (H2O) 3.3 5.1 8.2 ENGREF - IFN
CN C/N ratio 7.9 17 45.8 ENGREF-IFN
* La méthode retenue pour le calcul de l'ETP est celle de Turc (1961) [36]

Modélisation statistique
Calibration des modèles
L ajustement des modèles est caractérisé par une mesure de la réduction de la
variance. Dans le cadre des modèles généralisés, l estimation se fait par la méthode du
maximum de vraisemblance (Maximum-Likelihood Estimation (MLE) [16]. Dans ce cas,
l ajustement se caractérise par la mesure de la réduction de la déviance, exprimée à travers le
D². Un D² ajusté a été également calculé. Il tient compte du nombre d observations (n) et du
nombre de prédicteurs (p). C est une mesure adéquate pour comparer des modèles qui
incluent différentes combinaisons de variables, comme dans notre cas. Il est de la forme [15]:
2
adjusted D
1
( n 1)
/( n p)
1
D²
Pour l ensemble des régressions logistiques multiples pas à pas, le critère d Akaiké
(AIC) a été retenu pour sélectionner les modèles [25].
L'autocorrélation spatiale peut augmenter artificiellement la qualité de prédiction des
modèles lorsque les données de calibration et de validation sont trop proches les unes des
autres [9]. Afin d'éviter ce problème, nous avons donc sélectionné les relevés de calibration de
manière à ce qu'ils soient géographiquement distants d'au moins 500 m. Lorsque ce n'était pas
le cas, la règle de décision a été de retenir ces relevés, si et seulement si, la différence
d'altitude était supérieure à 50 m, l'exposition supérieure à 90 ° et la valeur de pH d'au moins
une unité.
Validation des modèles
La validation interne des modèles est basée sur les statistiques de performance
classique utilisées dans le cadre des modèles de prédiction d'absence/présence [24]. A partir
d'une matrice de confusion, l Area Under the Curve (AUC) dérivée de la méthode ROC, le
taux de succès (S), la sensibilité (Sn) et la spécificité (Sp) des modèles ont été calculés.
L interprétation de ces statistiques suit les recommandations de Manel et al. (2001)[24].
La constitution des cartes de distribution potentielle des communautés repose sur une
méthodologie déjà éprouvée par Guisan et al. (2000) [15]. Les cartes de probabilités sont
basées sur le seuil de probabilité optimisé. Celui-ci correspond au point de la courbe ROC où
la somme de sensitivité et de la spécificité du modèle est maximale [24].
Les modèles sont ensuite testés par comparaison des cartes de prédiction avec des
cartes indépendantes, réalisées sur trois sites Natura 2000 lorrains. Le taux de succès est
calculé d après la table de contingence issue de la comparaison entre carte observée et
modélisée. Cette statistique est maintenant largement employée pour évaluer la concordance
spatiale [5, 14, 19, 22, 27, 37].
Résultats et discussion
De très bonnes qualités de prédiction sont obtenues pour quatre des six habitats
forestiers modélisés (D² > 0.40, AUC > 0.90, taux de succès > 90%) (Tab. III). Il s'agit
respectivement des hêtraies atlantiques à Jacinthe (9130-3), des hêtraies montagnardes à Orge
d'Europe (9130-9), des Hêtraies-sapinières à Fétuque (9130-10) et des hêtraies montagnardes
à Luzule blanchâtre (9110-(2,3,4)). La qualité de prédiction de tous les modèles est améliorée
en prenant en compte les variables édaphiques spatialisées (pH eau et rapport C/N).
Les modèles ajustés pour les hêtraies collinéennes continentales à Aspérule odorante
(9130-5) et celles à Pâturin de Chaix (9130-6) sont de moins bonne qualité que les précédents
(Tab. III).
Les mêmes ordres de grandeur en termes de qualité de prédiction ont été obtenus
avec les données de validation issues de la base de données SOPHY (Tab. III).
69

La figure 1 représente pour chacun des habitats modélisés, la carte de répartition "à
dire d'expert" et la carte de présence/absence, au seuil optimal de la courbe ROC, issue des
prédictions des différents modèles. A l'échelle du territoire national, nous observons
globalement une bonne adéquation entre les cartes de répartition "à dire d'expert" et les
modèles de prédiction obtenus. Concernant l'Endymio-Fagetum, nous constatons que notre
modèle le prédit plus à l'Est que ne le prévoit "l'expert"(Fig. 1 a et a'). Nous constatons que
notre modèle reproduit assez fidèlement l'aire de répartition de Endymion nutans [33]. Pour
les hêtraies collinéennes continentales à Aspérule odorante (9130-5) et Pâturin de Chaix
(9130-6), les deux cartes de distribution potentielle se recoupent de manière conséquente
(93% de surface commune), mais sont assez fidèles aux cartes produites "à dire d'expert" (Fig.
1 b et c). Pour les hêtraies montagnardes à Orge d'Europe (Fig. 1, d), le modèle les prédit de
manière quasi similaire à celle prévue par l'expert, à savoir dans l'arc jurassien et les Alpes du
Nord. Les Hêtraies-sapinières à Fétuque (9130-10), normalement inféodées au massif vosgien
(Fig. 1, e), sont prédites en dehors de cette dition. La carte prédite inclue une partie des Alpes
du Nord et le Massif central. Une association vicariante du Festuco-Abietetum (9130-10), le
Milio effusi-Fagetum (9130-7) est présente dans le Jura, les Alpes du nord et le Massif
Central. Les prédictions du 9130-10 dans ces trois massifs ne sont donc pas aberrantes car les
conditions écologiques sont quasi similaires. Enfin, nous ne constatons pas de hiatus majeur
entre la carte "à dire d'expert" des Hêtraies montagnardes à Luzule blanchâtre (9110-(2,3,4))
et la carte prédite. Les prédictions spatiales obtenues (Fig. 1) permettent ainsi d estimer la
distribution potentielle de ces six habitats forestiers d'intérêt communautaire. Le déterminisme
de ces habitats forestiers est principalement contrôlé par des variables édaphiques (pH eau),
climatiques (amplitude thermique, précipitations hivernales) et physiographiques (pente
notamment). En Suisse, Maggini et al. 2006 obtiennent les mêmes qualité de prédiction que
celles que nous avons obtenues [23].
Tableau III. Résultats des régressions logistiques pas à pas et statistiques de
performance associées pour les données de calibration et de validation
Habitat
Null Deviance Adju Optimum
Calibration Validation
EUR 25 b. deviance reduction sted- probability
code Var.
D²
AUC S Sn Sp AUC S Sn Sp
9130-3 5 516.85 265.97 0.48 0.06 0.97 91 96 91 0.87 88 97 88
9130-5 5 1206.10 846.73 0.29 0.17 0.88 81 85 81 0.73 81 79 81
9130-6 6 1384.55 937.18 0.32 0.14 0.89 77 89 76 0.85 91 85 91
9130-9 7 487.74 245.75 0.49 0.06 0.97 92 94 92 0.82 98 67 98
9130-10 5 798.83 416.51 0.47 0.07 0.95 89 94 89 0.87 88 99 87
9110-2 5 804.84 386.19 0.52 0.07 0.96 90 89 90 0.74 90 64 91
Le niveau de concordance spatiale, au sein des trois sites Natura 2000, varie de 16%
à 89%. Ce taux de succès dépend des sites étudiés et des habitats. Concernant le massif de la
Reine (site FR4100189), deux habitats modélisés correspondaient aux habitats présents sur le
site, respectivement le Galio odorati-Fagetum et le Poo chaixii-Fagetum. Le taux de succès
de ce dernier est égal à 55% tandis que celui du Galio odorati-Fagetum est de 89%. Le massif
de Parroy (site FR4100192) est constitué principalement des forêts relevant du Poo chaixii-
Fagetum. Le taux de succès, dans ce massif, est de 80%. Enfin, le massif de Longegoutte, site
FR4100202, situé dans le massif vosgien, présente les habitats 9130-10 et 9110-2. Les taux de
succès sont respectivement de 62% pour le 9110-2 et seulement de 16% pour le 9130-10.
Pour valider les cartes d habitats produites lors de la rédaction des documents
d'objectifs, notre démarche s avère prometteuse. Si les modèles présentent globalement de
bonnes qualités de prédiction et s avèrent performants, c'est qu'ils rendent compte, à la fois,
70

de l'hétérogénéité climatique à l'échelle locale (contrastes microclimatiques) et de celle des
paramètres édaphiques (niveau trophique et nutrition azoté).
Ces modèles restent perfectibles dans la mesure où d'autres variables édaphiques,
telles la réserve utile, le niveau d'hydromorphie pourraient être incorporées, à l'instar de ce qui
a été réalisé sur les variables pH eau et C/N. Notamment, les modèles des habitats collinéens
continentaux (9130-5 et 6) devraient être améliorés par la prise en compte de ces variables
édaphiques hydriques. La prise en compte des zones alluviales permettrait également de
modéliser d'autres types d'habitas forestiers inféodés à ces milieux.
Nos recherches peuvent s'inscrire dans la démarche d'évaluation de l'état de
conservation des habitats naturels forestiers puisque nous avons accès à la fois à l'aire de
distribution potentielle et aux surfaces correspondantes ; ceci pour une résolution spatiale
concordant avec les attentes des gestionnaires. Notre démarche méthodologique peut
s'appliquer à d'autres types d'habitats naturels non-obstant les limitations liées au nombre
d'occurrences dans les bases de données disponibles. Nos travaux permettent également de
connaître, à la fois au sein et en dehors du réseau Natura 2000, la distribution de ces habitats
naturels. Ceci a évidemment des implications importantes dans le cadre des changements
environnementaux à venir. Notre étude apparaît alors comme un outil efficace pour asseoir la
fonctionnalité de réseaux d'espaces protégés car les futurs changements environnementaux
vont sûrement réorganiser et impacter les écosystèmes continentaux terrestres à toutes les
échelles.
71

(a)
(a')
(d)
(d')
Figure. 1.Aires de répartition observées " à dire d'expert" des six types de hêtraies
d'intérêt communautaire et leur aires de distribution potentielle modélisées : (a - extrait du
cahier d'habitat forestier) (a') 9130-3; (b) (b'), 9130-5, (c) (c'), 9130-6, (d) (d') 9130-9; (e)
(e') 9130-10; (f) (f') 9110-2. Les départements en jaune représentent les zones pour lesquelles
les informations floristiques sont momentanément indisponibles.
72
(b)
(b')
(e)
(e')
(c)
(c')
(f)
(f')

Remerciements
Nous tenons à remercier Messieurs Bruno Tessier du Cros, de la Direction territoriale de
l'Office National des Forêts de Lorraine ainsi que Fabien Dupont, du Parc Naturel Régional
des Ballons des Vosges, pour la fourniture des données cartographiques de validation.
Bibliographie
[1] Directive concernant la conservation des habitats naturels ainsi que de la faune et de
la flore sauvages, Directive 92/43/CEE du conseil européen. 1992. p. 43.
[2] Bardat J., et al., Prodrome des végétations de France, Biotope ed, ed. naturel P.,
Collection scientifique du Museum, Patrimoine naturel, Biotope, Mèze, 2004
[3] Beerling D.J., Huntley B., Bailey J.P., Climate and the distribution of Fallopia
japonica; use of an introduced species to test the predictive capacity of response
surfaces, J. Veg. Sci. 6 (1995) 269-282.
[4] Brisse H., Grandjouan G., de Ruffray P., An ecological classification of floristical
relevés by coupling a regional survey with a national data bank, Annali di Botanica 54
(1996) 53-70.
[5] Brown D.G., Predicting vegetation types at treeline using topography and biophysical
disturbance variables., J. Veg. Sci. 5 (1994) 641-656.
[6] Brzeziecki B., Kienast F., Wildi O., Modelling potential impacts of climate change on
the spatial distribution of zonal forest communities in Switzerland, J. Veg. Sci. 6
(1995) 257-258.
[7] Carpenter G., Gillison A.N., Winter J., DOMAIN : a flexible modelling procedure for
mapping potential distribution of plants and animals, Biodiv. Cons. 2 (1993) 667-680.
[8] Cawsey E.M., Austin M.P., Baker B.L., Regional vegetation mapping in Australia: a
case study in the practical use of statistical modelling, Biodiv. Cons. 11 (2002) 2239-
2274.
[9] Coudun C., Gégout J.-C., Piedallu C., Rameau J.C., Soil nutritional factors improve
models of plant species distribution: an illustration with Acer campestre (L.) in
France, Journal of Biogeography 33 (2006) 1750 1763.
[10] European Commission, Interpretation manual of european union habitats - EUR 25,
DG Environment, Nature and biodiversity, Bruxelles, 2003
[11] Fisher H.S., Gilgen H., DACHRad Berechnung der direkten Sonneneinstrahlung
Deutschland,Österreich und der Schweiz, Bulletin of the Geobotanical Institute ETH 9
(2002) 68-83.
[12] Gégout J.-C., Coudun C., Bailly G., Jabiol B., EcoPlant: a forest sites database to link
floristic data with soil ressources and climatic conditions, J. Veg. Sci. 16 (2005) 257-260.
[13] Guisan A., Distributions de taxons vegetaux dans un environnement alpin: application
de modelisations statistiques dans un systeme d information geographique. 1997,
Université de Genève: Suisse.
[14] Guisan A., Theurillat J.P., Kienast F., Predicting the potential distribution of plant
species in an alpine environment, J. Veg. Sci. 9 (1998) 65-74.
[15] Guisan A., Zimmermann N.E., Predictive habitat distribution models in ecology,
Ecological Modelling 135 (2000) 147 186.
[16] Hastie T.J., Pregibon D., Generalized Linear Models, in: Chambers J.M. and Hastie
T.J. (Ed.), Statistical models in S, Chapman & Hall, London, 1993, pp. 195-247.
[17] Hill M.O., Patterns of species distribution in Britain elucidated by canonical
correspondence analysis, Journal of Biogeography 18 (1991) 247-255.
73

[18] Hörsch B., Modelling the spatial distribution of montane and subalpine forests in the
central Alps using digital elevation models, Ecological Modelling 168 (2003) 267-282.
[19] Huntley B., Berry P.M., Cramer W., McDonald A.P., Modelling present and potential
future ranges of some European higher plants using climate response surfaces, Journal
of Biogeography 22 (1995) 967-1001.
[20] Lees B.G., Ritman K., Decision-tree and rule-induction approach to integration of
remotely sensed and GIS data in mapping vegetation or hilly environments,
Environmental Management 15 (1991) 823-831.
[21] Lehmann A., Overton J.M., Austin M.P., Regression models for spatial prediction:
their role for biodiversity and conservation, Biodiv. Cons. 11 (2002) 2085-2092.
[22] Lenihan J.M., Ecological response surfaces for North American tree species and their
use in forest classification, J. Veg. Sci. 4 (1993) 667-680.
[23] Maggini R., Lehmann A., Zimmermann, Guisan A., Improving generalized regression
analysis for the spatial prediction of forest communities, Journal of Biogeography 33
(2006) 1729 1749.
[24] Manel S., Williams H.C., Ormerod S.J., Evaluating presence-absence models in
ecology: the need to account for prevalence, Journal of Applied Ecology 38 (2001)
921-931.
[25] MathSoft, S-Plus 2000, Guide to Statistics, MathSoft, Inc., Washington, 1999
[26] Miller J., Franklin J., Modeling the distribution of four vegetation alliances using
generalized linear models and classification trees with spatial dependence, Ecological
Modelling 157 (2002) 227-247.
[27] Monserud R.A., Leemans R., Comparing global vegetation maps with the kappa
statistic, Ecological Modelling 62 (1992) 275-293.
[28] Nilsen L., Brossard T., Joly D., Mapping plant communities in a local arctic landscape
applying scanned aerial photo and digital elevation model in a geographical
information system, International Journal of Remote Sensing 20 (1998) 463-480.
[29] Ostendorf B., Reynolds J.F., Relationship between a terrain-based hydrologic model
and patch-scale vegetation patterns in an artic tundra landscape., Lands. Ecol. 8 (1993)
229-237.
[30] Rameau J.C., Chevallier H., Cahiers d'habitats. Natura 2000. Connaissance et gestion
des habitats et des espèces d'intérêt communautaire. Habitats forestiers Tome I, vol 1.
1, La documentation française, Paris, 2001
[31] Rameau J.C., Gauberville C., Drapier N., Gestion forestière et diversité biologique.
Identification et gestion intégrée des habitats et espèces d'intérêt communautaire. 1,
I.D.F., Paris, 2000
[32] Richerson P.J., Lum K.L., Patterns of plant species diversity in California : relation to
weather and topography, Am. Nat. 116 (1980) 504-536.
[33] Roisin P., Le domaine phytogéographique atlantique d'Europe, Duculot J. ed, Presses
agronomiques de Gembloux, Gembloux, 1969
[34] Skov F., Svenming C., Potential impact of climatic change on the distribution of forest
herbs in Europe, Ecography 27 (2004) 366-380.
[35] Thuiller W., Lavorel S., Sykes M.T., Araujo M.B., Using niche-based modelling to
assess the impact of climate change on tree functional diversity in Europe, Diversity
and Distributions 12 (2006).
[36] Turc L., Évaluation des besoins en eau d irrigation. Évapotranspiration potentielle,
Annales d'Agronomie XII (1961) 13-49.
[37] Zimmermann N.E., Kienast F., Predictive mapping of alpine grasslands in
Switzerland: species versus community approach, J. Veg. Sci. 10 (1999) 469-482.
74

Carte phytogéographique des forêts françaises et
modélisation de l impact du changement climatique
Dupouey Jean-Luc, Badeau Vincent, Wallerich Maud, UMR 1137 INRA-UHP,
Équipe Phytoécologie forestière, INRA, 5280 Champenoux, courriel : dupouey@nancy.inra.fr
Cluzeau Catherine, Ifn, Echelon de Nancy, 14 rue Girardet, CS 4216, 54042 Nancy
Cedex, courriel : catherine.cluzeau@ifn.fr
A la suite de nos travaux portant sur la modélisation de la niche bioclimatique des
grandes essences forestières françaises et de son évolution prévue au cours du XXI e siècle
sous l effet des changements climatiques (projet Carbofor), nous présentons ici les premiers
résultats obtenus sur la caractérisation et l évolution de la niche des espèces herbacées des
forêts françaises (projet ANR QDiv).
Nous utilisons une approche biogéographique qui repose sur trois étapes : (1)
délimitation cartographique et caractérisation de la végétation des principales zones
phytogéographiques françaises, (2) recherche des caractères édaphiques et climatiques
discriminants ces régions phytogéographiques et (3) projection de ces aires
phytogéographiques dans les scénarios climatiques futurs.
La première étape est basée sur une analyse des 100 000 relevés de végétation
forestière effectués par l Inventaire forestier national (Ifn) entre 1992 et 2005, à raison d un
relevé pour 130 ha de forêts environ. Les relevés sont regroupés en 308 petites régions
forestières avant analyse. Sur un total initial de plus de 2000 taxons relevés, seules 1111
espèces sont retenues dans l analyse après élimination des taxons de trop faible fréquence ou
posant des problèmes d identification particuliers.
La seconde étape repose sur la spatialisation des données climatiques de
températures et précipitations mensuelles au pas de 1 km sur la France entière (modèle
Aurelhy de Météo-France), sur les données pédologiques issues de la carte des sols de France
au 1 :1 000 000 (INRA) ou relevées par l Ifn au même endroit que les relevés de végétation.
Pour les projections de déplacement des zones phytogéographiques au cours du XXI e
siècle, nous utilisons le scénario Arpège B2 de Météo-France, un scénario « modéré » dans
lequel la température moyenne n augmente que de 2,3°C en 2100.
Ces données sont analysées par analyse canonique des correspondances, qui prend en
compte de façon conjointe dans l analyse relevés de végétation et les données climatiques ou
édaphiques, ou par analyse factorielle des correspondances classique, dans laquelle le
couplage entre données floristiques et environnementales est fait a posteriori.
Pour la première fois, nous pouvons identifier et ordonner sur des bases objectives
les principaux facteurs de structuration de la végétation forestière à l échelle nationale. Le
caractère plus ou moins méditerranéen de la végétation est le principal facteur de variation de
la végétation forestière sur notre territoire, le caractère montagnard de la végétation est le
second et le degré d acidité des sols impose le troisième gradient de variation. Le caractère
atlantique de la végétation ne s individualise pas comme un facteur de variation à part entière,
car le nombre d espèces qui lui sont liées est probablement trop faible, mais il apparaît de
façon combinée, en un gradient unique, avec le caractère montagnard.
Les scénarios climatiques permettent de localiser ces zones phytogéographiques dans
la France de 2100. La zone méditerranéenne, ou plus exactement la zone subméditerranéenne,
s étend alors au Nord de la Loire. Les zones de végétation montagnardes
régressent, en particulier dans les Alpes externes, alors que la zone atlantique s étend
fortement vers l Est (Champagne) et dans le Centre de la France. Nous discutons la
signification exacte de ces cartes en termes de prévision de déplacement de la végétation.
75

La Thurifèraie de Saint-Crépin (Hautes-Alpes),
Analyses historiques, spatiales et temporelles
Laurent LATHUILLIERE
Office National des Forêts, Agence du Puy-de-Dôme, Responsable du service
Aménagements Marmilhat sud, BP 107, 63 370 LEMPDES
T : 04 73 42 01 32 / F : 04 73 42 01 66 / Mél : laurent.lathuilliere@onf.fr
RESUME
Le Genévrier thurifère (Juniperus thurifera L.) est une cupressacée présente dans le
bassin Ouest méditerranéen (Maroc, Espagne), et en France, dans les Alpes surtout
méridionales, les Pyrénées et la Corse. Il représente un élément remarquable du patrimoine
naturel français, et forme des écosystèmes riches et variés. Son histoire et sa dynamique ont
depuis toujours été étroitement liées aux populations qui l entouraient.
L un des peuplements de genévriers thurifères le plus important, se situe à Saint-Crépin
dans les Hautes-Alpes, et a fait l objet de récentes études qui ont permis dans un premier
temps d analyser l état des peuplements, les enjeux de dynamiques végétales et d évolution,
les risques pour les populations, et ensuite de définir des mesures, pour limiter les menaces
qui pèsent sur l espèce, et mettre en uvre des interventions concrètes associant les acteurs du
site.
Le genévrier thurifère, bien que considéré comme une relique glaciaire, est en voie
d extension en France, mais un suivi de ses populations, de leur régénération, de leur
extension et des phases de reconquête des essences ligneuses, et une gestion conservatoire des
principaux sites, sont nécessaires pour le préserver et permettre son renouvellement, voir son
développement.
AIRE DE REPARTITION DU GENEVRIER THURIFERE
Le genévrier thurifère est présent uniquement autour de la Méditerranée occidentale :
dans les Atlas marocains surtout, en Espagne de manière conséquente puisqu il y couvre
plusieurs centaines de milliers d hectare (seul ou en mélange), dans les Pyrénées françaises (2
secteurs seulement autour de Marignac en Haute-Garonne et de Ussat en Ariège), dans les
Alpes, en Corse (massif du Cinto et du Niolù) et quelques stations en Italie (cf. carte en
annexe 1).
Cette espèce autrefois considérée comme rare, couvre une aire assez vaste et s avère
bien présente dans les montagnes des Alpes du sud. Cependant, seules 6 stations étaient citées
dans les Alpes au début du siècle dernier. La plus importante et la plus célèbre était la station
de Saint Crépin dans les Hautes-Alpes, mais tout au long du 20 ème siècle de nombreux
botanistes ou forestiers se sont intéressés à cette espèce remarquable et ont découvert de
nombreuses stations, parfois importantes constituant de véritables peuplements, les
thurifèraies.
Le département où le genévrier thurifère est le plus présent est sans aucun doute celui
des Hautes-Alpes avec quelques unes des plus belles thurifèraies de France (Saint-Crépin,
Saint-Genis, Saint-André de Rosans). Il en existe aussi dans les Alpes-Maritimes (haute vallée
de la Tinée et Col de Tende) et d'assez nombreux sites dans les Alpes-de-Haute-Provence
(notamment dans les hautes vallées de la Bléone et du Verdon).
Dans les Alpes du nord, il est présent uniquement autour de Grenoble et de la
Chartreuse méridionale, au nord du Vercors, en Savoie au-dessus de Montmélian (limite d'aire
au nord), ainsi que plus au sud de manière assez diffuse dans la partie est du département
Drôme avec quelques populations importantes (Saou, Pommerols).
76

HABITATS ET ECOCOMPLEXES LIES AU GENEVRIER THURIFERE
Le Genévrier thurifère est une espèce méditerranéo-montagnarde sud-occidentale qui
occupe des stations xéro-thermophiles et héliophiles (falaises, crêtes ou barres rocheuses,
pentes fortes rocailleuses, exposées au sud, fortement ensoleillées), entre 600 et 1800
mètres d altitude dans les Alpes méridionales, et entre 300 et 800 m dans les Alpes
septentrionales. C'est un arbre au tempérament d'acier qui peut pousser dans des conditions
d'eau et de sol très difficiles, là où pratiquement aucune autre espèce ligneuse ne lui fait de
concurrence.
Les habitats naturels constitués par le Genévrier thurifère ont d ailleurs été identifiés
comme étant d intérêt communautaire (matorrals arborescents à Juniperus ssp. / Eur 25 :
5210), et prioritaire (forêts endémiques à Juniperus ssp. / Eur 25 : 9560), participant ainsi au
réseau Natura 2000. Sept types d habitats élémentaires ont été retenus pour décrire la
variabilité écofloristique des thurifèraies en France (RAMEAU & al, 2001).
Si ces habitats (et toutes leurs transitions entre des formations pastorales, parfois présteppiques,
et des formations boisées) sont d un grand intérêt, ils forment avec les milieux qui
leur sont associés (rochers, falaises, pelouses, éboulis, landes, fruticées et même parfois petits
marais ou zones humides) des écocomplexes d une forte valeur patrimoniale, qui recèlent de
nombreuses richesses faunistiques et floristiques, avec des espèces remarquables, protégées
ou menacées, comme par exemple : la Dauphinelle ou Pied d Alouette fendu (Delphinium
fissum), la Fraxinelle (Dictamnus albus), l Astragale de Montpellier (Astragalus
monspessulanus), la Notholaène de Maranta (Notholaena marantae) etc...
Par ailleurs, outre la présence dans les formations de genévrier thurifère et pin sylvestre
du Guillestrin (haute vallée de la Durance) de l Isabelle (Graellsia isabellae, Lépidoptère
hétérocère, protégé au niveau national (arrêté du 3 août 1979) et inscrit à l Annexe II de la
Directive Habitats), plusieurs espèces d insectes inféodées aux genévriers (par exemple
Pamene juniperana Miller var. thuriferana Cleu, Nothris thuriferella Cleu) trouvent autour
des genévriers thurifères, des conditions écologiques et/ou microclimatiques rappelant celles
de leur aire d origine (Espagne ou Afrique du nord).
.
UTILISATIONS ET USAGES DU GENEVRIER THURIFERE
Le genévrier thurifère a souvent été utilisé par les populations locales pour de multiples
usages. Son bois est odorant (utilisé comme succédané de l'encens), très dur, résistant et
imputrescible. Les gens s'en servaient pour faire des meubles (notamment des lits, l'odeur
éloignant les punaises), des parties de charpente ou des piquets de clôture ou de vigne.
Si en France son utilisation est anecdotique actuellement (stylos), en Espagne où il
couvre de grandes surfaces, il fait l objet d un véritable commerce, et est utilisé notamment
pour la construction (structures et parements).
Au Maroc, il est beaucoup utilisé pour le chauffage (le genévrier thurifère étant par
excellence l arbre de la haute montagne marocaine) ou la cuisine (seule source de
combustible), ainsi que parfois pour réaliser de menus objets (outils, bijoux...), ou pour
préparer, par distillation d importantes quantités de bois, une pâte aux vertus cicatrisantes et
antiseptiques pour les hommes et les bêtes. Il y est également apprécié des populations car il
fournit un feuillage pour le bétail, les chèvres des Atlas n étant pas reboutées par celui-ci
(alors qu en Espagne et en France, elles ne le consomment pas).
Ce feuillage a par contre été employé en France, et depuis longtemps, en médecine
populaire ou vétérinaire pour ses propriétés stimulantes, purgatives et emménagogues.
77

LA THURIFERAIE DE SAINT CREPIN
Présentation du site et historique
La commune de Saint-Crépin se situe dans la haute vallée de la Durance (entre
Guillestre et Briançon, Hautes-Alpes), dont le climat se caractérise par une faiblesse des
précipitations (600-700 mm/an), une grande amplitude des températures, un ensoleillement
élevé et des influences méditerranéennes nettes. Ces conditions climatiques et stationnelles
(sécheresse et froid) sont favorables au genévrier thurifère qui y est assez abondant, mais
souvent présent par pieds isolés.
La thurifèraie de Saint-Crépin, située sur un versant abrupt à exposition ouest à sudouest,
de 950 à 1300 m d'altitude, constitue par contre un véritable peuplement sur près
d une cinquantaine d hectares. L insolation et l'ensoleillement sont intenses et la
sécheresse estivale est forte, renforçant les contraintes climatiques de la vallée.
Cette station semble connue depuis 1789 grâce à Dominique Villars, mais celui-ci ne
parle en réalité que de Saint Clément près d Embrun, proche de Saint Crépin il est vrai, mais
il est possible qu il ne soit pas allé à Saint Crépin à l époque.
Il faudra attendre 1877 pour voir apparaître une mention explicite de Saint-Crépin par
MATHIEU dans sa Flore Forestière, dans laquelle il indique que le genévrier sabine (c est
seulement en 1898 que DE COINCY rattachera nos genévriers thurifères au Juniperus
thurifera décrit par Linné en 1753) «forme quelquefois à lui seul de petits massifs boisés ».
De fait, le site a toujours eu une grande importance pour les botanistes et les forestiers,
en particulier Philibert GUINIER, dont le père Ernest GUINIER, écrivait déjà vers 1900 à
propos du Genévrier thurifère, « combien il serait désirable que l'Etat fit l'acquisition du bois
de Genévriers de Saint-Crépin pour sauver les vieux sujets remarquables par leur grosseur
autant que pour perpétuer cette essence sur ce terrain où le parcours incessant des moutons
enlève tout espoir de régénération».
Son souhait s est finalement réalisé sous l impulsion de Philibert GUINIER, lorsque ce
dernier est devenu en 1921, directeur de l'Ecole Nationale des Eaux et des Forêts, et qu il
s'est attaché à sauvegarder ce milieu qui semblait menacé.
En effet, la commune de Saint Crépin avait proposé dès 1921 de vendre la propriété
dite de la Bellive à l Etat, mais sa volonté expresse de conserver la jouissance du pâturage
sur le site (très apprécié compte tenu de sa situation juste au dessus du village et de son
exposition) et la clause restrictive liée à celui-ci rendait l'acquisition par l'Administration
des Eaux et Forêts impossible, le code forestier interdisant formellement l'établissement
dans une forêt domaniale d'un droit d'usage de cette nature.
L'Ecole Nationale des Eaux et des Forêts par contre, dotée de la personnalité civile, a
heureusement pu se substituer à l'Etat et depuis le 12 septembre 1924 est donc devenue
propriétaire de la partie la plus boisée et la plus intéressante de la thurifèraie, sur 20 ha, «pour
le motif "enseignement forestier"» (POURTET, 1975). L'Ecole des Eaux et Forêts créait ainsi
bien avant l'heure, une Réserve Naturelle (un «Parc National en miniature» selon
GUINIER, 1931), rare réalisation française en la matière à l'époque.
En dépit de cette acquisition et de son intérêt patrimonial, la thurifèraie n'a fait l'objet
que d'études ponctuelles depuis sa découverte. Il semblait pour beaucoup de personnes à
l'époque que l'acquisition par l'Ecole était suffisante pour assurer sa protection. Pourtant
GUINIER, en 1931, insistait déjà sur l'intérêt de mesures conservatoires en plus d'une simple
"mise en défens" pour assurer la pérennité du massif.
POURTET a également proposé en 1975 quelques mesures envisageables pour cette
station qui, étant la plus importante en France, «mérite d'être un objet d'étude et de bénéficier
de quelques soins». Certaines mesures ont été appliquées, mais il n'y a cependant pas eu de
78

gestion particulière, et il n a été entrepris par l Ecole que quelques interventions ponctuelles :
création en 1924 d un sentier aujourd hui disparu, mise en défens d'une placette
d ensemencement disparue également - dans les années 1930 pour étudier la régénération
naturelle du thurifère, réfection partielle du bornage et mise en place de panneaux.
Première étude d ensemble du site
Ce paysage étant exceptionnel en France et d'un grand intérêt biologique et
historique, les évolutions dynamiques de la végétation observées sans qu en soient connus
les causes et enjeux, ont incité à réaliser une étude approfondie du site, démarche préalable
à toute réflexion conservatoire.
C'est ainsi que sous l impulsion de Jean-Claude RAMEAU, enseignant-chercheur à
l E.N.G.R.E.F. et très attaché comme Philibert GUINIER, au genévrier thurifère, une
première étude écologique de cette thurifèraie a été réalisée en 1994 (Laurent
LATHUILLIERE) en collaboration avec l'E.N.G.R.E.F., propriétaire, et le Conservatoire
Botanique National Alpin de Gap. Elle a concerné à la fois la propriété de la Bellive au
sens strict, et les secteurs situés de part et d autre, car il était évident qu une analyse de
l ensemble du site était indispensable.
Les données disponibles à l époque étant très limitées, mis à part quelques documents
historiques et photographiques (le seul plan datait de l acquisition en 1924), l objectif
premier était de réaliser un état des lieux de la propriété, d un point de vue écologique et
dendrométrique. Une analyse historique a rapidement semblé nécessaire pour comprendre
les dynamiques végétales de ces formations, de toute évidence très liées aux populations de
la vallée. Nous avons donc travaillé sous les trois aspects :
- spatial : étude de la répartition des genévriers thurifères et des principales essences
ligneuses, étude des peuplements existants et des formations végétales, étude
dendrométrique des ligneux (diamètre, hauteur, âge mesuré ou estimé par carottage, port,
sex-ratio) ;
- historique : étude des documents d archives existants : clichés photographiques,
rapports d études, descriptions anciennes, évolution de la population de Saint-Crépin ;
- temporel : comparaison des photographies anciennes (début du 20 ème siècle) et des
clichés pris en 1993, ainsi que des photographies aériennes (campagnes de 1948, 1971,
1990).
Nous avons ainsi pu réaliser une première carte de la végétation du site, intégrant les
formations boisées à genévrier thurifère et/ou pin sylvestre et pin noir. Celle-ci a mis en
évidence pour la première fois de manière quantitative, l importance des surfaces occupées
par les essences ligneuses concurrentes du genévrier thurifère, par rapport au peuplement
originel de genévrier thurifère, et de manière qualitative les zones de dynamiques végétales
(dissémination et régénération).
L analyse des courbes de populations du village de Saint-Crépin a montré (comme
d ailleurs dans l ensemble de l arc alpin) de nombreuses fluctuations, avec un maximum
d habitants (environ 1200) vers 1835, et ensuite une décroissance régulière jusqu en 1970,
mais assez marquée à partir de 1900.Nous reviendrons ultérieurement sur les
interprétations et conclusions que nous avons pu en tirer.
Nous avons pu établir un premier bilan de l état de conservation de la thurifèraie, et
avons proposé une interprétation dynamique de l évolution du site depuis les siècles
derniers, ce qui a relancé l intérêt et l implication du propriétaire et de ses partenaires, et a
permis de proposer des orientations de gestion conservatoire.
C est ainsi qu en 1996 et 1997, plusieurs interventions ont été réalisées par la
commune et l O.N.F., avec la participation financière du Sivom du canton de Guillestre, de
l Etat et de l Union Européenne : réfection du sentier des Guions, travaux sylvicoles de
79

dégagement des Genévriers par l extraction des pins envahissant la thurifèraie sur une
surface d environ 5 ha, pose d un panneau d information, et achat d une clôture à moutons.
Deuxième étude complète du site
La propriété de l E.N.G.R.E.F. bénéficiant du régime forestier depuis le 5 février 1999
et sa gestion étant assurée par l Office National des Forêts, une nouvelle étude du site menée
en 2005 (Nicolas LORIQUE) a permis d établir un nouveau diagnostic, de compléter les
documents cartographiques, de poursuivre les études (notamment dendrométriques), et surtout
d élaborer le plan d aménagement forestier de la forêt pour la période 2006-2025, afin
également de préciser les mesures de gestion à mettre en oeuvre sur le site.
L approche écologique a été différente de celle menée en 1994, en raison d une part de
l objectif d aménagement forestier (il a ainsi été établi une carte des stations, une carte
spécifique de dynamique végétale), et d autre part d une évolution dans la caractérisation des
végétations : une carte des habitats naturels a été réalisée alors que cette notion n était pas
encore prise en compte en tant que telle en 1994. De même, la carte des peuplements s est
basée sur une analyse dendrométrique plus que de physionomie végétale, laquelle avait
présidé en 1994.
Néanmoins, les résultats obtenus lors de ces deux études sont tout à fait comparables et
montrent en un espace de temps court, une évolution nettement perceptible des formations
végétales, déjà identifiée en 1994. Ils permettent surtout de disposer désormais de dispositifs
et documents qui permettront à l avenir de suivre plus précisément les évolutions du site.
Analyses dendrométriques
L inventaire dendrométrique a été effectué en 2005 sous la forme de placettes
circulaires permanentes (une soixantaine) afin de permettre un suivi dans le temps de la
structure des formations ligneuses. Les données de 1994 ne constituaient qu une première
approche dendrométrique réalisée dans un but surtout historique : âge, dimensions et
forme.
Nous avons ainsi mis en évidence à l époque l étonnante diversité de forme des
genévriers thurifères, depuis les sujets à port columnaire, caractéristique des individus les plus
jeunes (quelques dizaines d années) en croissance libre, aux sujets les plus âgés et les plus
tourmentés dont les troncs et les branches présentent des mouvements et des circonvolutions
déconcertantes de la part d un arbre, en passant par les sujets multicaules (ces derniers en
particulier dans les falaises et les barres rocheuses).
Si la forme de ces derniers s explique aisément par l impact des pierres et blocs qui se
détachent fréquemment des zones rocheuses et étêtent les tiges, celle des sujets
pluricentenaires (certains individus ont vraisemblablement plus d un millier d années comptetenu
du nombre de cernes déterminés sur une petite partie seulement du diamètre) est plus
surprenante, et résulte également des nombreuses mutilations que les habitants du village leur
ont fais subir au cours des siècles en prélevant au fur et à mesure de leurs besoins des tiges et
des branches (notamment pour en faire des piquets d échalas). Les photographies anciennes et
récentes montrent que certains individus semblent n avoir pas changé depuis un siècle !
Par ailleurs, les données relatives à l âge des genévriers thurifères montrent :
- une dominance de genévriers thurifères multiséculaires (plus de 250 ans), de
dimensions importantes (le plus imposant a une circonférence de 7,10 m), aux formes
tourmentées, au c ur du site constituant la thurifèraie originelle ;
- la présence de sujets âgés de moins de 150 ans, de croissance régulière dans les
secteurs en recolonisation autour de la thurifèraie principale ;
- un déficit marqué d arbres âgés de 150 à 200 ans, quelque soit la situation (hors cas
des falaises et rochers, non explorés).
80

Interprétation de la dynamique du genévrier thurifère sur le site
Le Genévrier thurifère est considéré comme une relique de l ère tertiaire, qui à partir de
stations refuges, aurait grâce à la dissémination des galbules par les oiseaux, participé aux
formations pré-steppiques lors des premières phases de reconquête post-glaciaire dans tout
l arc alpin. Il se serait ainsi implanté dans plusieurs vallées présentant des conditions
écologiques favorables et une moindre concurrence d autres espèces post-pionnières.
Il a trouvé à Saint Crépin des conditions optimales pour son écologie, mais il y a
vraisemblablement été favorisé par les populations humaines qui avaient conscience des
bienfaits et apports de cette essence polyvalente.
En effet, lorsque les villages se sont développés, et les communautés ayant vécu pendant
longtemps en autarcie grâce à l élevage (le mouton était l avoir par excellence) et
l agriculture, les habitants ont mis à profit les particularités du genévrier thurifère d une part
(utilisation du bois pour la construction et surtout les échalas), et du site d autre part (pour le
pâturage). Les populations qui se sont succédées ont donc préservé cette essence, même aux
époques de déforestation intenses.
Les habitants ont prélevés sur les arbres jusqu au début du siècle dernier, le bois dont ils
avaient besoin (échalas notamment), ce qui a causé les mutilations dont on observe
aujourd hui les effets dans les formes tourmentées des vieux thurifères.
Le pâturage préservait le genévrier thurifère, bien implanté au c ur du site, de la
concurrence d autres espèces ligneuses, mais le passage et le piétinement intense des
animaux, dégradait le sol et empêchait toute régénération, en particulier il y 150 à 200 ans,
lorsque les populations étaient les plus importantes dans toute la vallée. Cela explique
l absence d individus de cette tranche d âge.
Avec la déprise agricole et pastorale après 1900, la pression du bétail a diminué et de
nombreuses surfaces cultivées ou parcourues ont été abandonnées progressivement par les
hommes et ont pu être colonisées par les genévriers thurifères (avec de meilleures
conditions de germination) à partir du peuplement originel au c ur du cirque, et des
individus situés en stations primaires dans les falaises, barres rocheuses. Mais dans le
même temps les autres ligneux n étaient plus contenus et ont commencé leur colonisation
de la thurifèraie, en particulier les pins sylvestres.
Ce phénomène a été accentué par l introduction de boisements de pin sylvestre
et pin noir à proximité immédiate du site (dans le cadre des opérations de
restauration des terrains de montagne) qui ont fournis un important potentiel de
graines et donc de dissémination. Cette dynamique est bien visible par comparaison
diachronique des photographies aériennes et des clichés du site (cf. annexe 2).
Synthèse sur les évolutions des peuplements
Ces deux récentes analyses, conduites à 10 années d intervalle, et leur comparaison avec
les données historiques, montrent ainsi que les menaces pour le thurifère sont :
- d'une part, l'envahissement rapide par les pins (sylvestre, et marginalement pin noir
d Autriche), qui ont une croissance bien plus rapide, surpassent en hauteur les genévriers
thurifères, et risquent à court ou moyen terme de faire disparaître ces habitats, dans les
stations secondaires, et notamment au c ur de la thurifèraie ;
- d'autre part, le problème du renouvellement des peuplements et de la faible
régénération naturelle de l'espèce dans les parties les plus anciennes : forte dégradation des
sols (érosion et sur-piétinement par le pâturage au siècle dernier), et faible taux de
germination des graines. En effet, les études actuelles de l INRA (ROQUES, 2005) sur la
prédation des galbules de thurifère par son cortège d acariens associés démontrent le très
81

faible potentiel de semences viables, et donc le déficit de régénération. Si ce phénomène est
probablement compensé par la longévité de l espèce, il ne tient malheureusement pas compte
de la concurrence des autres ligneux.
Par contre, l espèce en elle-même n est pas menacée grâce à son importante
régénération dans les milieux issus de la déprise agricole et pastorale (terrasses et pelouses)
tout autour de la thurifèraie originelle. Ce ne sont cependant pas des milieux sélectifs, mais
plutôt transitoires, et d autres essences viendront s y implanter ultérieurement.
L'envahissement par la végétation ligneuse présente par ailleurs des risques d'incendies
(une centaine d'hectares ont brûlés en 1993 sur le versant opposé à la thurifèraie).
Plan d aménagement forestier et règles de gestion
Le plan d aménagement forestier, élaboré par l O.N.F., a été validé par l E.N.G.R.E.F.,
propriétaire, en novembre 2006, et approuvé par le préfet de région le 15 mars 2007. Il s agit
ainsi, après sa mise en protection en 1924, du premier document de gestion durable de ce
patrimoine naturel et écologique, unique en France. Il définit la thurifèraie comme série
d intérêt écologique particulier, l exclut de toute sylviculture, et affirme sa vocation de
protection d un patrimoine naturel exceptionnel.
L'objectif principal du propriétaire et de l aménagement forestier est donc la
préservation de la biodiversité, des milieux naturels, de la thurifèraie, mais le principal
problème de la conservation n'est pas lié à l'espèce en elle-même, car d'une part la
régénération est assez importante autour de la thurifèraie (sur les pelouses et les terrasses
abandonnées), et d'autre part, les vieux arbres semblent pouvoir encore vivre pendant
plusieurs dizaines, voir centaines d'années. C'est surtout la dynamique de la végétation qui
menace la pérennité des genévriers thurifères.
Les mesures conservatoires suivantes ont donc été décidées :
- une intervention directe sur les peuplements pour limiter la progression des pins
et autres ligneux, favoriser la régénération naturelle et le renouvellement du peuplement, et
prévenir dans le même temps les risques d'incendie par débroussaillage régulier, opérations
en cours de réalisation sur une dizaine d hectares dans le cadre d un contrat « Natura
2000 » ;
- un entretien, par un pâturage extensif et contrôlé, des pelouses pré-steppiques, tout
en cherchant à assurer une meilleure régénération naturelle du genévrier thurifère ;
- la réalisation d'études approfondies sur différents aspects de la biologie, de la
croissance, et du fonctionnement écologique de la thurifèraie (notamment en ce qui concerne
la régénération et la prédation des galbules), avec mise en place de placettes de suivi
permanentes ;
- enfin, une mise en valeur, pour le public, du site, de son histoire, des milieux, sous
forme notamment d un sentier de découverte.
CONCLUSIONS
Le genévrier thurifère est une espèce présentant de nombreux intérêts tant écologiques
qu'historiques, culturels ou économiques, au sein de son aire. Il possède ainsi une très forte
valeur patrimoniale. Il forme à Saint Crépin des paysages très particuliers, préservés et
façonnés par des siècles d'histoire, de civilisations agro-pastorales et d'évolution naturelle.
82

Contrairement aux thurifèraies du Maroc actuellement fortement dégradées par les
populations qui y vivent (pour le bois de chauffage ou pour nourrir le bétail), l espèce est
actuellement en lente voie d'extension en France : il ne faudrait donc pas le considérer
comme une relique sans avenir.
Les évolutions dynamiques mises en évidence au travers de l exemple de Saint Crépin
sont également valables pour toute l aire du genévrier thurifère dans les Alpes françaises :
- d'une part, la diminution du pâturage et du parcours en forêt laisse le champ libre à
d'autres essences (pins ou chêne pubescent) qui s implantent rapidement et sont en général
bien plus vigoureuses que le thurifère, risquant de le faire régresser et faire disparaître ses
habitats naturels et associés ;
- d autre part, la déprise humaine, agricole et pastorale libère de nombreuses surfaces
(terrasses, labours) qui sont assez rapidement colonisées par de jeunes thurifères à proximité
des principaux peuplements, ou même de stations isolées. Mais ce phénomène n'est
vraisemblablement que transitoire, et la dynamique ultérieure conduira certainement à la
même situation que précédemment (envahissement par des essences concurrentes et
reboisement progressif).
Dans ces dynamiques, les stations primaires, protégées de la concurrence ligneuse,
jouent un rôle fondamental de refuge et de dissémination de l espèce.
Les récentes analyses « historico-spatio-temporelles » réalisées permettent désormais,
avec la participation des différents acteurs du site de Saint-Crépin (propriétaire, commune,
scientifiques, gestionnaire) et le soutien financier de l Etat et de l Union Européenne
(notamment au travers du réseau Natura 2000), de mieux connaître l espèce et le site, de
mettre en uvre les principales mesures de gestion préconisées pour préserver et améliorer de
manière durable ces peuplements relictuels, mais non sans avenir, de Genévrier thurifère.
REMERCIEMENTS
Nos remerciements s adressent à toutes les personnes qui nous ont apporté leur aide
et leur soutien au sein des services de l O.N.F. : Grégoire GAUTIER (Direction de
l Environnement et du Développement Durable), François VERNIER (Lorraine), Pascal
CHONDROYANNIS et Jean-Christophe GATTUS (Hautes-Alpes), Jean-Pierre ROCHE et
Michel VEROLLET (Puy-de-Dôme).
Nous remercions également Luc GARRAUD (Conservatoire Botanique National Alpin
de Gap), Bernard ESMIEU et Jean COMBE (commune de Saint-Crépin), Damien MARAGE
et Jean-Claude GEGOUT (ENGREF), avec une pensée particulière pour Jean-Claude
RAMEAU.
ELEMENTS DE BIBLIOGRAPHIE
BOREL, A.; POLIDORI, J.L.; 1983. Le Genévrier thurifère (Juniperus thurifera L.)
dans le Parc National du Mercantour (Alpes-Maritimes). Bulletin de la Société Botanique de
France, Lettres botaniques, 130 (3) : 227-242.
CHAS, E.; 1994. Atlas de la Flore des Hautes-Alpes . Edition Conservatoire Botanique
national Alpin de Gap-Charance, Conservatoire des Espaces Naturels de Provence et des
Alpes du sud, Parc national des Ecrins. Gap. 816 p.
CONRAD, M.; 1986. Essai sur la répartition de Juniperus thurifera en Corse, en 1985.
Le Monde des Plantes, 80 : 423-424.
De COINCY ; 1898. Remarques sur le Juniperus thurifera L. et les espèces voisines du
bassin de la Méditerranée. Bulletin de la Société Botanique de France, Tome 45 - p. 429-433.
83

GARRAUD, L.; 2003. Flore de la Drôme, Atlas écologique et floristique. Edition
Conservatoire Botanique National Alpin. Gap. 925 p.
GUINIER, P. ; 1931. Le peuplement de Genévrier thurifère de Saint-Crépin (Hautes-
Alpes). IIème Congrès International pour la Protection de la Nature, Rapport, 584 pages : p.
235-238.
LATHUILLIERE, L.; 1994. Le Genévrier thurifère (Juniperus thurifera L.). Ecole
Nationale du Génie Rural, des Eaux et Forêts, Conservatoire Botanique national Alpin de
Gap-Charance, Mémoire d études Formation des Ingénieurs Forestiers. 80 p. + annexes.
LATHUILLIERE, L.; 1996. Le Genévrier thurifère, élément remarquable du patrimoine
naturel. Le courrier de la nature. Société Nationale de Protection de la Nature, Paris. 155 : 34-
38, et 157 : 36-39.
LORIQUE, N.; 2005. La thuriféraie de Saint Crépin : proposition d aménagement
conservatoire et tentative d étude dendroécologique. Ecole Nationale du Génie Rural, des
Eaux et des Forêts, Office National des Forêts, Université Paul Sabatier. Mémoire d études
Formation des Ingénieurs Forestiers. 68 p + annexes.
OFFNER, J.; BREISTROFFER, M.; 1948. Sur la répartition géographique du Juniperus
thurifera L.. P.V. Mensuels de la Société Scientifique du Dauphiné, 63 (1) : 6-8.
POURTET, J. ; 1975. Fiche d'inventaire de la station de Genévriers thurifères de Saint-
Crépin (05) ; Visite du 2 Juin 1975 - Ministère de l'Agriculture, Paris. 4 pages.
RAMEAU, JC.; BENSETTITI, F.; CHEVALLIER, H.; BARTOLI, M.; 2001. Cahiers
d habitats Natura 2000. Tome 1 Habitats forestiers / Vol. 2. La Documentation Française,
Paris.
ROQUES, A.; 2005. Les insectes et acariens associés au Genévrier thurifère et leur
impact sur la conservation de l espèce, INRA Orléans communication aux journées du
patrimoine 2005 de Saint-Crépin.
84

Etude de la Variabilité génétique des populations de
Gladiolus palustris dans la partie occidentale
de son aire de répartition
Par
Tiphaine MAURICE
Université Paul Verlaine Metz -Laboratoire des Interactions Ecotoxicologie,
Biodiversité, Ecosystèmes - U.F.R. Sci.F.A., Campus Bridoux, Avenue du Général
Delestraint - F 57070 METZ
tiphaine.maurice@umail.univ-metz.fr
Avant propos
Dans le cadre d une convention de collaboration entre l Université Paul Verlaine de Metz
et le Musée National d'Histoire Naturelle du Luxembourg, une étude sur la variabilité
génétique de Gladiolus palustris, une espèce rare et menacée au niveau européen, a pu être
mise en place à l aide d une technique de génétique moléculaire.
I/ Présentation de Gladiolus palustris
Gladiolus palustris, une espèce menacée
Durant les dernières décennies, beaucoup d espèces végétales rares et menacées ont
régressé sur l ensemble de leur aire de répartition européenne. C est le cas notamment de
Gladiolus palustris, ou Glaïeul des marais, qui outre la cueillette, est menacé principalement
par la perte de son habitat naturel à cause du drainage, des changements de mode
d exploitation (abandon de pratiques agricoles adaptées comme la fauche tardive ou par
rotation ou le pâturage extensif), de la construction d infrastructures qui sont souvent à
l origine de la destruction de stations et de la fermeture des milieux.
Statuts et protections
Il s agit d une espèce menacée et rare au niveau européen, répertoriée à l annexe II de la
directive Habitats-Faune-Flore 92/43/EEC (29 septembre 2003) suite à son élargissement
(règlement n°1882/2003).
G. palustris figure également sur l annexe 1 des espèces strictement protégées suite à
l arrêté du 20 janvier 1982 relatif à la liste des espèces végétales protégées sur l'ensemble du
territoire français, modifié le 31 août 1995. Sont interdits à ce titre sa destruction, sa coupe,
son arrachage, sa détention, son transport et son achat sur l ensemble du territoire
métropolitain (art. L. 411-1 du Code de l environnement).
G. palustris est également répertorié sur la liste des taxons du Livre Rouge (Tome 1).
La cotation IUCN du Glaïeul des marais pour la France est « Vulnérable », et la catégorie
patrimoniale à laquelle il a été intégré est « C2 » qui regroupe les espèces présentent dans au
moins trois pays du monde, rares et/ou menacées seulement en France.
Biologie de Gladiolus palustris
Gladiolus palustris est un géophyte vivace et glabre de 30 à 60 cm de haut en moyenne.
Son corme, mesurant de 1 à 2 cm, est ovoïde à arrondie et enveloppée de fibres radicales
brunes entrecroisées en mailles très larges ovalescentes et fortement réticulées dans sa partie
supérieure. Cette tunique fibreuse semble protéger les bulbes des inondations et de la
87

déshydratation (Ferrez Y., Mombrial F., 2006) auquel la plante est soumise dans le milieu
dans lequel elle vit.
Sa tige simple, cylindrique et grêle est surmontée par une inflorescence terminale en
grappe unilatérale et lâche, produisant de 3 à 7 fleurs sessiles de couleur rose violacé. Ses
fleurs, relativement grandes (2,5 à 4 cm de long et 0,6 à 1,6 cm de large), sont écartées de 20 à
30 mm (Kirschleger F., 1836) et possèdent deux spathes lancéolées, ne dépassant pas le tiers
de la longueur du périanthe (Ferrez Y., Mombrial F., 2006). Ces fleurs s épanouissent
successivement du bas vers le haut, et de part leur protandrie présentent d abord un stade
mâle, avant de passer à l état hermaphrodite en développant le style (Käsermann C. et Moser
D.M., 1999).
La période de floraison s étend de juin en plaine, à juillet en montagne (Ferrez Y.,
Mombrial F., 2006). Le fruit est une capsule obovale à trois loges (Danton P., Baffray M.,
1995) polyspermes, avec une capacité moyenne de 40 à 60 graines. La capsule arrondie au
sommet possède une hauteur variant de 14 à 16 mm (Bulova T., 2002). L ovaire est infère.
Les graines de couleur brune à rouille sont aplaties et ailées de façon assez large et lâche
(Kirschleger F., 1836). La dissémination est donc de type anémochore, mais la dissémination
de type hydrochore n est pas à exclure lors des inondations hivernales (Ferrez Y. et Mombrial
F., 2006). Après maturation, la dissémination prend effet, selon les stations, de fin juillet à miaoût.
Ses feuilles lancéolées-linéaires, aiguës au sommet et longuement engainantes à la
base sont ordinairement au nombre de 3 (certains individus reproductifs possédant 2, voir 4
feuilles). Celles-ci sont étroites (0,4 à 1 cm) et allongées (10 à 40 cm) (Danton P., Baffray
M., 1995).
Contrairement à d autres taxons eurasiatiques, cette espèce est capable d avoir recours à
une multiplication sexuée et produit des semences viables (Vinciguerra L., 2001). La
multiplication végétative est assurée par la production de caïeux à la base du bulbe. La
production de plus d un petit bulbe par saison est très rare (Bulova T., 2002).
Concernant les pollinisateurs, il semble que G. palustris soit plus attractif visuellement
qu olfactivement avec mise à disposition de quantités réduites de nectar pour les insectes
(Mora F., Artéro A., 2006).
Habitat
G. palustris est une plante des prairies ou dépressions humides marécageuses, supportant
bien les inondations temporaires. On la retrouve également en clairière ou en lisière de bois
bordant ces biotopes. Cependant, il faut des milieux ouverts pour cette plante à tendance
héliophile qui tolère temporairement l ombre. Sa répartition altitudinale varie de 150 m en
plaine (Alsace) à 1200 m dans l étage montagnard (Ain) pour la France.
D un point de vue phytosociologique, ces prairies humides appartiennent au Molinion
(caeruleae en France), le sol y est pauvre en nutriment mais riche en matière organique,
souvent calcaire mais parfois acide en surface, argileux et à mull (Vinciguerra L., 2001).
Les groupements relevant du Molinion sont étroitement liés aux activités anthropiques, ils
sont traditionnellement exploités comme prairie à litière et ne sont pas engraissés (Ferrez Y.,
Mombrial F., 2006). Quand les pratiques agricoles cessent, Molinia caerulea envahit le milieu
empêchant le développement du Glaïeul des marais de par sa densité, on peut avoir une
évolution du milieu vers une mégaphorbiaie en plaine ou assister à une fermeture du milieu
par envahissement des ligneux.
La présence du Glaïeul des marais est un indicateur d humidité du sol bien que ce sol
doive être à humidité fluctuante (plus humide après les précipitations et plus sec après les
périodes plus sèches) (Vinciguerra L., 2001). Le caractère fluctuant de la nappe est un facteur
prédominant dans le maintien de ce type de prairie et du Glaïeul des marais. Grâce au corme
88

vivace de cette plante, qui assure la pérennité du Glaïeul durant la mauvaise saison, l espèce
est adaptée à de fortes variations du niveau piézométrique. Elle supporte ainsi les sécheresses,
mais aussi des inondations prolongées (Ferrez Y., Mombrial F., 2006).
Répartition mondiale et française
D'origine eurasiatique ou sud-est européenne, le Glaïeul des marais s'est installé à la
faveur de la période sub-boréale du post-glaciaire (Burckel C., 200?). Il a actuellement une
aire de répartition euro-continentale à tendance subméditerranéenne, dont la limite nord de
distribution s arrête en Pologne, et la limite Sud en Albanie.
Au niveau de la France, on le retrouve uniquement dans l est du pays au sein de cinq
départements : Bas-Rhin, Territoire de Belfort, Jura, Ain et Haute Savoie.
Mesures visant à limiter cette régression
Dans l état actuel des connaissances, les mesures visant à limiter sa régression sont :
Protection des zones humides
Maintien de la fauche tardive
Limitation des reboisements
Aucun engraissement
Information et sensibilisation du public
Programme de surveillances régulières
II/ Présentation de l AFLP
La technique de génétique moléculaire utilisée ici est une AFLP (Amplified Fragment
Length Polymorphisms) qui correspond à une PCR (Polymerase Chain Reaction) avec une
amplification de segments d ADN qui sont, pour l essentiel, inconnus des scientifiques.
En premier lieu, on va extraire l ADN des tissus des feuilles. Puis, on pourra procéder à
une digestion de cet ADN par des enzymes de restriction.
Des adaptateurs sont ensuite ajoutés aux extrémités des sites de coupure pour que les
amorces puissent se fixer sur les fragments.
Afin d'augmenter la quantité d'ADN, une pré-amplification est effectuée sur tous les
fragments par PCR (amorces sans nucléotides sélectifs). L'amplification sélective permet
ensuite d'ajuster le nombre de fragments à observer.
Puis, on injecte les échantillons dans le séquenceur afin d observer le polymorphisme.
Avantages et désavantages de l AFLP
Il faut savoir que la quantité de matériel nécessaire à cette analyse est assez faible, ce qui
est un point positif pour les espèces menacées comme G. palustris.
Les marqueurs n'exigent aucune connaissance antérieure concernant le génome, ils sont
donc rapidement et facilement déterminables.
Cependant, ceux-ci sont dominants (les hétérozygotes ne peuvent pas être distingués des
homozygotes dominants).
Outre sa reproductibilité assez élevée, l AFLP est une méthode qui demande beaucoup de
travail, mais qui est assez fiable et qui est plus facilement adaptable entre les espèces.
Seule restriction, l achat d un séquenceur très onéreux.
89

III/ Etude de la variabilité génétique
Au total, 3 couples enzyme/amorce ont été sélectionnés permettant de déterminer un total
de 130 marqueurs pour 66,7% de marqueurs polymorphiques.
Analyse de la variance moléculaire (AMOVA)
Une analyse de la variance moléculaire (AMOVA) (Fig. 1) a montré une différenciation
génétique très élevée entre les régions et entre les populations à l intérieur des régions
indiquant un flux de gènes très faible.
Entre les
individus
90
Inter régions
Inter
population à
l'intérieur des
régions
Figure 1 : Analyse de variance moléculaire (AMOVA)
Analyse de coordonnées principales (ACP)
Une analyse de coordonnées principales (ACP) (Fig. 2) a montré un clivage des
populations en quatre groupes correspondant aux régions géographiques prélevées.
Figure 2 : Analyse de coordonnées principales des populations de Gladiolus palustris échantillonées

Les populations alsaciennes, forment le groupement le plus éloigné génétiquement, il
existe donc une grande séparation historique entre ces stations et celles du Jura (Légna,
Ranchette), de l Ain (Mont d Ain, Nantua, Oyonnaxe) et de la Haute Savoie (Margencelle,
Sciez, Perrignier, Faverges), situées plus au sud.
La population des Rosses est à mi chemin entre l ensemble des populations jurassiennes et
celui des populations de Haute-Savoie. Les Rosses sont cependant plus proches
géographiquement de l ensemble Haute-Savoie.
Les populations de l Ain forment également un ensemble, dont la distinction génétique
peut être due à l altitude des stations et la présence de massifs montagneux.
Un test de Mantel a permis de mettre en évidence une corrélation significative entre
l éloignement géographique et les distances génétiques des différentes populations (P =
0,004).
Dendrogramme des populations de Glaïeul des marais
Un dendrogramme obtenu selon la méthode UPGMA (Fig.3) confirme les hypothèses
fondées à partir de l ACP. Effectivement, on retrouve à nouveau un clivage historique bien
marqué entre les populations alsaciennes du Bas-Rhin et les populations plus méridionales.
Figure 2 : Dendrogramme des populations de Glaïeul des marais
prospectées, établi selon la méthode UPGMA en fonction des distances de Nei
L ensemble composé des stations méridionales se découpe en trois sous-groupes selon le
dendrogramme, les populations de la forêt de Planbois et des prés de Faverges en Haute-
Savoie et à la frontière suisse, les populations de l Ain et les populations du Jura.
Ici encore on notera que la station des rosses est en marge de la région géographique à
laquelle elle devrait appartenir.
91

Problématique de renforcement de la station des Rosses
Les données concernant la station des Rosses doivent être considérées avec prudence, car
l analyse génétique de cette population n a été effectuée que sur trois individus seulement, les
tests ont donc un pouvoir statistique très faible.
En effet, la population des Rosses comptant très peu d individus, il est question d un
réenforcement à partir du site des prés de Faverges en Suisse, station la plus proche
géographiquement. Dans ce genre de petites populations, il existe des risques accrus de
consanguinité, ce qui peut être handicapant pour l avenir de la station qui se développera à
partir d un pool génétique assez faible et qui risque donc d être plus sensibles aux
perturbations du milieu. Il s agit d un problème qui doit être rencontré également sur d autres
stations de Gladiolus palustris à faibles effectifs.
Cependant, les analyses génétiques laissent envisager que les stations des Rosses et des
prés de Faverges n ont pas la même histoire génétique, ce qui pourrait entraîner de nouveaux
problèmes.
En effet, on craint que ce genre de population ait sélectionné des gènes en rapport avec
leur milieu lors de leur isolement historique et géographique. Les variations spatiales des
conditions environnementales peuvent entraîner une adaptation locale pour les populations
végétales, en particulier si le flux de gènes parmi les populations est faible (Becker U. et al.,
In press) et l apport d individus allogènes risque d amener des gènes récessifs délétères dans
la population au risque de la faire disparaître au bout de quelques années.
L utilisation d individus d une population étrangère, dans certain cas, a seulement un
impact mineur. Une rapide sélection ou introgression avec les populations locales peut donner
lieu à de bonnes adaptations similaires aux caractéristiques des individus autochtones au
niveau morphologique et écologique (Hodder K., Bullock J., 1997).
La difficulté rencontré avec G. palustris est que cette plante met longtemps à se
développer et à donner un individu reproductif à partir de graines, pourtant il faudrait
pourvoir procéder à des rétrocroisements avec pollinisation en serre de 30 individus sur
plusieurs générations avant d envisager pourvoir mélanger deux populations éloignées
génétiquement. Et ce afin de constater d une descendance viable.
Ici, une gestion adaptée du site peut être un premier pas pour pallier à la disparition de
cette station en ouvrant à nouveau le milieu.
L établissement d une banque de graines par le prélèvement de plusieurs capsules sur le
site, voire un renforcement par des individus obtenus par le croisement de plantes de la même
population reste une alternative envisageable afin de conserver au mieux un patrimoine
génétique qui semble se départir du reste des populations françaises. Au delà d une
problématique de conservation de la station, il existe un aspect intéressant de conservation du
patrimoine génétique en lui-même qu il faut prendre en compte.
IV/ En conclusion
L analyse de génétique moléculaire réalisée sur Gladiolus palustris révèle un clivage
historique au niveau génétique assez marqué entre les différentes populations prélevées au
niveau français, ce clivage est d ailleurs corrélé avec l éloignement géographique assez fort
de ces stations. Il est difficile d envisager l avenir de ces populations dans une vision globale,
les sites étant très fragmentés géographiquement. Les stations de faibles effectifs qui ne sont
pas gérées augmentent fortement leur risque de disparition notamment par fermeture du
milieu, cependant la gestion seule n est pas forcément la réponse à la diminution des menaces
qui pèsent sur cette espèce.
92

En parallèle d une gestion appropriée, des réintroductions peuvent être envisagées sur des
stations historiques où l'espèce était présente par le passé, solution préférable au renforcement
de stations encore existantes.
Dans le but de préserver la diversité génétique de cette espèce, la conservation de toutes
les populations existantes sera nécessaire et ce surtout au niveau des populations Alsaciennes
qui forment ici le groupe le plus isolé géographiquement et génétiquement.
Références bibliographiques
Becker U., Colling G., Dostal P., Jakobsson A. et Matthies D., In press. Local adaptation in
the monocarpic perennial Carlina vulgaris at different spatial scales across Europe.
Bulova T., 2002. Biologie, ekologie a rozsireni druhu Artemisia pancicii, Cardamine
parviflora a Gladiolus palustris na Morave [Biology, ecology and distribution of
Artemisia pancicii, Cardamine parviflora and Gladiolus palustris in Moravia]
Burckel C., 200?. Nos Rieds, Une sélection de 24 diapositives éditées par le CRDP d'Alsace.
Page consultée sur Internet le 15/02/06 à : http://www.crdpstrasbourg.fr/sciences/ried/NosRieds.pdf
Danton P., Baffray M., 1995. Inventaire des plantes protégées de France. Gladiolus palustris
Gaudin. Edition Nathan.
Ferrez Y et Mombrial F, 2006. Préservation de Gladiolus palustris Gaudin en Franche-
Comté. Proposition d un plan de conservation Conservatoire Botanique de Franche-
Comté, DIREN de Franche-Comté, Conseil Régional de Franche-Comté, 29 p + annexes
Hodder K., Bullock J., 1997. Translocation of native species in the UK: implications for
biodiversity. Journal of Applied Ecology 1997, 43, 547-565.
Käsermann C., Moser D.M., 1999. Fiches pratiques pour la conservation, plantes à fleurs et
fougères, Etat: octobre 1999. OFEFP/CRSF/PRONATURA, 344 p. P.152-153. Disponible
sur Internet le 29/08/06 à :
http://www.villege.ch/cjb/rsf/fra/fiches/pdf/glad_palu_f.pdf#search=%22gladiolus%20palustris%22
Kirschleger F., 1836 : Prodrome de la flore d Alsace.
Mora F., Artéro A., Fév. 2006. Analyse du cortège des insectes floricoles exploitant le glaïeul
des marais (Gladiolus palustris).
Vinciguerra L., 2001. Programme de conservation du Glaïeul des marais (Gladiolus palustris
Gaudin) : actions conservatoires ex situ. Rapport n°2/10-2001, Conservatoire Botanique
National Alpin, DIREN Rhône-Alpes, Conseil Régional Rhône-Alpes, Conseil Général de
l'Ain, Conseil Général de Haute-Savoie, 47 p. + annexes.
93

Cartographie forestière par télédétection :
Cas de la forêt de chêne-liège de Benslimane (Maroc)
Er-riyahi SABER 1 , Mouhssine RHAZI 2 , Laïla RHAZI 3
1. Université de Provence, Aix-Marseille I, France. Email: e.saber@caramail.com
2. Université Moulay Ismaïl, Faculté des Sciences et Techniques, Boutalamine, Errachidia,
Maroc. Email: rhazimouhssine@yahoo.fr
3. Université Hassan II, Faculté des Sciences Aïn Chock, Casablanca, Maroc. Email:
rhazilaila@yahoo.fr
Résumé
Au Maroc, le chêne-liège s étend sur une superficie près de 350 000 ha (15% de la superficie
mondiale des subéraies), principalement dans les régions de la Mamora, du Plateau Central et
du Rif. Vaste d une superficie d environ 12 000 ha, la subéraie de Benslimane occupe la
deuxième place après celle de la Mamora (135 000 ha).
La subéraie de Benslimane assure la survie d une faune variée (plusieurs espèces de gibiers et
de mammifères) et joue un rôle important dans la vie économique et sociale des populations
riveraines (extraction de liège, récolte de bois, pâturage, glands, champignons etc.).
Bien que cet écosystème présente un intérêt écologique et socio-économique
considérable, il est malheureusement soumis à plusieurs menaces d origines naturelle et/ou
anthropozoogène. Ces menaces conduisent à la réduction de la superficie de la subéraie et
affectent négativement le développement des individus de chêne-liège.
Afin d évaluer l impact de ces menaces, une carte de végétation de 1955 et deux
images satellitaires Landsat (TM et ETM+) acquises en 1987 et 2001 ont été utilisées. Les
résultats obtenus, sur l évolution spatio-temporelle de cette formation forestière, sont discutés
dans une perspective d apporter des éléments pour la gestion et la conservation de ce
patrimoine naturel.
Mots clés : Subéraie de Benslimane, télédétection, évolution spatio-temporelle.
Introduction
Le chêne-liège (Quercus suber) est une espèce endémique du bassin méditerranéen
occidental présentant une plasticité écologique quant à la température et la pluviométrie. Il
s étale à cheval sur les bioclimats subhumide et semi-aride (M hirit, 1995).
Les forêts de chêne-liège couvrent approximativement 2 687 000 hectares au
Portugal, en Espagne, au Maroc, en Algérie, en Tunisie, en Italie et en France (carte 1). Ces
espaces forestiers sont très riches en termes de biodiversité. Ils présentent aussi une haute
valeur économique (extraction de liège, lieu de pâturage, bois, glands, etc.).
94

Carte 1 : Distribution du chêne-liège dans son aire géographique méditerranéenne et
atlantique (en rouge, d après l Institut Méditerranéen du Liège, France. Site Internet :
http://www.institutduliege.com).
Au Maroc, le chêne-liège s étend sur une superficie près de 350 000 ha (15% de la superficie
mondiale des subéraies), principalement dans les régions de la Mamora, du Plateau Central et
du Rif (Hammoudi, 2002). La subéraie de Benslimane (carte 2), d une superficie d environ
12 000 ha, est située dans la province de Benslimane, entre les deux agglomérations les plus
importantes du Maroc (Rabat-Salé, Casablanca-Mohammedia). Elle est très diversifiée avec
une dominance des formations naturelles : chêne-liège et thuya qui en représente 72,53%. Les
peuplements de chêne-liège représentent 62,23%, les reboisements occupent 14,81 %, les
formations de thuya représentent 10,30 %, les essences secondaires (9,09 %) suivi des vides
et clairières (3,57 %). Cette forêt appartient au domaine forestier de l état, à l exception de
quelques parcelles distraites au profit des forces armées royales (Bouhaloua et Et-Tobi, 2001).
95

Carte 2 : Localisation géographique du Maroc et de la subéraie de Benslimane
A l instar de la majorité des forêts marocaines, la subéraie de Benslimane a connu
une dégradation sévère depuis le début du XX ème siècle et surtout à partir des années
cinquante. Les causes naturelles et/ou anthropiques du recul du chêne-liège sont nombreuses.
Les objectifs de ce travail étaient :
1- l intégration des données de télédétection dans un système d information
géographique afin d étudier la dynamique de la subéraie de Benslimane
2- faire des propositions de gestion et de conservation durable de ce patrimoine
naturel sur la base des résultats obtenus.
Matériel et Méthode
L étude diachronique basée sur la télédétection et les systèmes d information
géographique (SIG) est une démarche efficace dans l évaluation de la dynamique des
géosystèmes. Les images satellitaires combinées aux documents anciens, sont d une grande
utilité dans cette démarche.
Les données de télédétection spatiale sont issues de deux scènes du satellite Landsat
datées du 06 janvier 1987 et du 20 janvier 2001. Il s agit de données multispectrales avec une
résolution de 30 m. Les deux images sont géoréférencées à l acquisition dans un système de
projection UTM. Une carte de végétation au 1/200 000 (figure 1) établie par Théron et Vindt
en 1955 a été également utilisée afin d élargir le pas de temps de l étude. La méthode utilisée
consistait, d une part, à géoréférencer cette carte de végétation et à traiter les deux images
satellitaires sous Idrisi ; d autre part, à cartographier les unités spatiales de la subéraie à partir
de la carte de végétation géocodée et des deux compositions colorées sous ArcView GIS
(figure 2).
96

Figure 2 : Compositions colorées réalisées à partir des scènes Landsat 1987 (à
gauche) et 2001 (à droite) sur la subéraie de Benslimane
Résultats et discussion
L analyse de la carte de végétation au 1/200 000 de 1955 et des images satellitaires
Landsat (1987 et 2001), conjuguées aux observations de terrain permettent de saisir les
tendances d évolution de la subéraie de Benslimane et d évaluer la rapidité des
transformations des structures spatiales entre ces trois dates. Les résultats de cette diachronie,
présentés dans les cartes 3 et 4, mettent effectivement en exergue une régression des
peuplements de chêne-liège. En effet, entre 1955 et 1987, la superficie de chêne-liège a
régressé de 1500 ha alors que 235 ha de chêne-liège ont disparu entre 1987 et 2001, avec donc
un total de 1735 ha sur une période de 47 ans (1955-2001). La régression des peuplements de
chêne-liège était en faveur, des reboisements d eucalyptus et de pin, de la création de carrières
et de l extension urbaine qui font partie intégrante des activités humaines. Les clairières qui
apparaissent sur la carte 3 sont probablement le résultat de défrichements qui ont eu lieu entre
1914 et 1950, pour alimenter les grandes villes en bois de chauffage (Boudy, 1958). Aucun
reboisement, dans la subéraie de Benslimane, n a été signalé à l époque par Théron et Vindt.
Ceci explique que l intensité de la dégradation de la subéraie a pris de l ampleur après 1955.
Le reboisement d eucalyptus (plante refusée par le bétail) dans les parties défrichées
augmente la pression du pâturage sur le chêne-liège (Nafaa,1997), notamment sur les
plantules posant ainsi un sérieux problème de régénération naturelle.
L extraction du gravier, un des éléments les plus appréciés par les industriels du
secteur de la construction, a conduit à la naissance d une grande carrière au dépens de la
subéraie qui subi une dégradation continuelle au fur et à mesure que le chantier s élargit
davantage.
97
Figure 1: Extrait de la
carte de végétation au 1/200 000
sur la subéraie de Benslimane
(Théron et Vindt, 1955)

L extension de la ville de Benslimane a entraîné la destruction d une partie de la
subéraie. Plusieurs individus de chêne-liège ont été abattus pour préparer le terrain aux
aménagements locatifs. L extension urbaine est liée à l augmentation du taux démographique
dans cette ville qui combine à la fois l augmentation du taux de naissances et l installation de
personnes venant notamment des villes voisines comme Casablanca et Rabat.
La contrainte climatique a du avoir également un effet négatif sur le peuplement de
chêne-liège. La succession d années sèches affaiblissent le chêne-liège et le rendent
vulnérable à toute attaque d insectes ravageurs et de champignons parasites.
A la lueur de résultats trouvés dans le cadre de cette étude, il ressort clairement que
les menaces qui pèsent sur la subéraie de Benslimane s intensifient continuellement. Ainsi, si
des mesures de gestion rationnelle et de conservation de ce patrimoine biologique ne sont pas
élaborées et prises en compte, la dégradation de cet écosystème forestier pourra atteindre un
seuil où sa restauration sera probablement incertaine et sa réhabilitation sera très coûteuse
financièrement. A ce stade actuel, il est encore possible de mettre au point un plan de gestion
de cet espace forestier. Pour cela nous proposons quelques éléments à ce propos :
(1) assurer une protection urgente des espaces les plus dégradés pour favoriser la
régénération du chêne-liège par la création de zones protégées
(2) diminuer la charge pastorale et améliorer la productivité fourragère des
écosystèmes ouverts au parcours
(3) lancer des campagnes de formation et de sensibilisation de la population locale et
des usagers sur l intérêt patrimonial et l utilisation rationnelle des forêts afin d en assurer la
pérennité. Les gardes forestiers, entre autres, peuvent jouer un rôle prépondérant sur cet
aspect.
Carte 3 : La subéraie de Benslimane en 1955
98

Carte 4 : Dynamique de la subéraie de Benslimane entre 1987 et 2001
Conclusion
La superficie de la subéraie de Benslimane a connu depuis les années cinquante une
diminution de 15% passant ainsi de 11412 ha en 1955 à 9677 ha en 2001, soit une perte
annuelle de 37 ha de chêne-liège. Cette dégradation est attribuée aux actions combinées de la
sécheresse et des multiples pressions humaines sur cet écosystème forestier. Conscient du rôle
que joue cette subéraie, les pouvoirs publics ont pris un certain nombre de mesures en vue
d atténuer ces dégradations. Le rajeunissement et l aménagement de la forêt ont été le but
principal des efforts déployés par les services compétents malgré un manque de moyens
humains et financiers.
Bibliographie
BIROUK A., TAZI M. et MAGHNOUJ M. (1995), Maroc, rapport de pays pour la
conférence technique internationale de la FAO sur les ressources phytogénétiques. 78 p.
BOUDY P. (1958), Economie forestière Nord-Africaine, tome III, Description
forestière du Maroc. Ed. Larose, Paris, 363 p.
BOUHALOUA M. et ET-TOBI M. (2001), Planification et gestion des ressources
forestières au Maroc, la forêt de Benslimane comme exemple. Publication de la chaire
UNESCO-GAS NATUREL « Gestion de l environnement et développement durable » Univ.
Mohammed V, FLSH, Rabat, Volume 2, p. 59-81.
HAMMOUDI. A. (2002), La subéraie : Biodiversité et paysage. Rapport
VIVEXPO, Ministère Chargé des Eaux et Forêts (MCEF), Maroc, 5 p.
M HIRIT O. (1995), le chêne-liège au Maroc : inventaire, caractérisation et
conservation des ressources génétiques. Rabat : Administration des Eaux et Forêts et de la
Conservation des Sols, 36p.
NAFAA R. (1997), Dynamique du milieu naturel de la Mamora et ses bordures,
paléoenvironnement et dynamique actuelle. Thèse d Etat ès Lettres, FLSH, Rabat, 275 p.
THERON A. et VINDT J. (1955), Carte de la végétation du Maroc, feuille de Rabat-
Casablanca au 1/ 200 000. Mémoire hors série et divers, Institut Scientifique Chérifien,
Rabat.
99

Protocoles de suivi, bases de données et cartographie pour
mettre en évidence l'impact des activités anthropiques sur la
diversité végétale
Audrey MURATET, Jean-Claude ABADIE et Nathalie MACHON
Conservatoire botanique national du Bassin parisien,
UMR 5173 MNHN-CNRS-UPMC, Conservation des Espèces, Restauration et Suivi des Populations,
Service du Patrimoine Naturel
61 rue Buffon, 75005 Paris
muratet@mnhn.fr ou machon@mnhn.fr
Dans le monde entier, les changements d occupation des sols induits par l homme
façonnent et modèlent les dynamiques de la végétation sauvage et semi naturelle tels les
abandons des terres agricoles très répandus en Europe et en Amérique du Nord depuis
quelques décennies. A l inverse, certaines zones ont tendance à être gérées de manière plus
intensive, avec des problèmes associés de pollution, de déchets et de perte de biodiversité
comme les aires urbaines, par exemple. L impact anthropique peut être plus indirect. Il
s exerce par exemple à travers le changement du climat ou les invasions biologiques qui
bouleversent la répartition des espèces.
La compréhension de ces processus qui perturbent la biodiversité et par voie de
conséquence le fonctionnement des écosystèmes, est essentielle pour pouvoir prédire ce que
peut devenir l environnement des êtres humains dans les siècles à venir et ainsi permettre la
mise en uvre de mesures de préservation.
Afin d évaluer de façon précise l impact des activités humaines telles que : les
changements climatiques, la fragmentation et la destruction des habitats naturels (comme
l urbanisation par exemple) et les invasions biologiques, sur la biodiversité, l acquisition de
nombreuses données de terrain sont nécessaires : des données d inventaires et des données
caractérisant le milieu. Elles permettent, par traitement statistique, de faire le lien entre les
activités humaines et la dynamique de la biodiversité et d en faire ressortir les processus
impliqués.
Au sein du Département « Ecologie et Gestion de la Biodiversité » du
Muséum national d Histoire naturelle, nous étudions plus particulièrement l impact des
activités anthropiques sur la diversité végétale. Nos études se font à différentes échelles :
A une échelle locale, plusieurs types de travaux sont en cours concernant divers types
d activités humaines. Les plus importants sont les pratiques agricoles, la gestion des
voies de transport terrestre (autoroutes ou routes), les aménagements des berges de
rivières et l urbanisation.
A une échelle plus large, des processus plus globaux sont étudiés.
100

1. Études à une échelle locale
Dans cette partie, nous prendrons en exemple la thèse d Audrey Muratet (1 er auteur de
cet article) étudiant l impact de l urbanisation sur la diversité végétale car il s agit, à ce jour,
du projet de recherche le plus avancé de notre laboratoire concernant l analyse des
interactions entre la biodiversité et les activités humaines. De plus, l étude de la biodiversité
urbaine et des mécanismes qui contrôlent sa dynamique est d une importance majeure car
l urbanisation est une composante essentielle des processus de transformation du paysage sur
la planète et une des premières causes d extinction des espèces (McKinney, 2006). C est
pourquoi un nombre croissant d études de la biodiversité et plus particulièrement de la flore
urbaine émergent (Pysek 1998, Zerbe et al. 2003, Godefroid 2001, Kent et al. 1999, Angold
et al., 2006 Ricotta et al. 2001, Dana et al. 2002). C est dans ce contexte que nous avons
entrepris une étude dans un département fortement urbanisé de la région parisienne, les Hautsde-Seine.
Le but ultime était d aider les gestionnaires de l espace urbain à préserver au mieux
la biodiversité de leur territoire. Nous avons cherché à mesurer la diversité floristique des
différents habitats de ce département pour définir les plus intéressants. Puis nous avons pris
en compte les différentes caractéristiques de l urbanisation pour évaluer leur impact sur cette
diversité.
Dans un contexte urbain, les méthodes d échantillonnage classiques ne sont pas
adaptées. La probabilité de sélectionner des zones inaccessibles ou dépourvues de végétation
est trop élevée en suivant un échantillonnage systématique (en effectuant des relevés à
intervalles réguliers) ou aléatoire (en sélectionnant aléatoirement la position des sites à
inventorier) (Hayek et Buzas 1997). Pour cette étude, nous avons donc réalisé un
échantillonnage stratifié des sites à étudier selon la méthode définie par Sukopp et Weiler
(1988). Ainsi, les surfaces inventoriées dans les différents habitats sont proportionnelles aux
surfaces totales occupées par ces habitats sur le département. Les stations choisies selon cette
méthode correspondent à une zone occupée par un seul type d habitat. Dans chacune des 986
stations inventoriées entre 2001 et 2005, un inventaire floristique global de la flore vasculaire
sauvage (espèces indigènes et naturalisées) a été effectué.
L estimation de la diversité floristique d un site donné a été calculée de manière
simple et objective à un niveau quantitatif avec (1) la richesse spécifique (nombre total
d espèces répertoriées dans un site) et qualitatif avec (2) un indice de rareté (pour une espèce
donnée cet indice correspond à la proportion de sites dans lesquelles l espèce n a pas été vue.
L indice de rareté d un site correspond ainsi à la moyenne des indices de rareté des espèces
présentes sur ce site) et (3) un indice de naturalité (proportion d espèces indigènes sur le total
d espèces indigènes et naturalisées). Nous avons ainsi pu établir la carte de la répartition de
l intérêt floristique des sites sur l ensemble des Hauts-de-Seine. Comme attendu, les zones de
forte biodiversité se trouvent en bord de Seine (Figure 1 zone A) et dans les forêts domaniales
du département (Figure 1 zone B) tandis que la plaine industrielle au nord (Figure 1 zone C)
se révèle particulièrement pauvre. Les efforts de préservations devront se concentrer sur les
premières tandis que les efforts de restauration devront plutôt se porter sur les deuxièmes.
101

B
A
Indice très élevé
Indice élevé
Indice moyen
Indice faible
Indice très faible
Richesse Naturalité Rareté
C
Figure 1 : Distribution des trois indices d intérêt floristique (la richesse spécifique, la
naturalité et la rareté) sur le département des Hauts-de-Seine obtenu à partir d une
interpolation IDW (les zones de plus fort intérêt sont les plus sombres). A et B sont des
exemples de zones de fort intérêt : les berges de Seine et les forêts domaniales ; C est un
exemple d une zone de moindre intérêt : la zone industrielle du nord du département.
Les différents types et degrés d urbanisation présents sur le territoire d étude ont
été définis à partir du Mode d Occupation des Sols (MOS). Le MOS, établi par l IAURIF
(Institut d aménagement et d urbanisme de la région Île-de-France 2003), est issu de photos
aériennes interprétées, de fichiers administratifs, de bulletins municipaux et de consultations
des communes. Il décrit l'usage du sol sur toute l Île-de-France divisé en 83 classes. Cette
information sur l occupation des sols a été cartographiée sur des plans au 1/5000 e et mise à
jour tous les 4 ou 5 ans depuis 1982. Les 83 classes du MOS ont été regroupées en 9 classes
pour notre étude (voir le tableau 1).
102

Mode
d Occupation des
Sols
Activités
Logements collectifs
Équipements
Logements
individuels
Transports
Chantiers et terrains
vacants
Espaces ruraux et
urbains ouverts
Définitions
Zones d activités, Bureaux, entreprises,
centres commerciaux
Éducation, Santé, Administration,
Cimetières, Électricité, Gaz, Pétrole
Voies ferrées, Autoroutes, Aéroport,
Parkings
Espaces ruraux (Vergers, Pépinières,
Cultures) et urbains ouverts (Parcs,
Jardins, Golfs, Hippodromes, Terrains de
sport)
Eau
Bois ou forêts
Tableau 1 : Mode d Occupation des Sols divisé en neuf classes (IAURIF 2003)
Pour identifier les types d urbanisation qui agissent sur l intérêt floristique d un site,
nous avons donc relié leurs surfaces existant dans un rayon de 200 mètres autour de la station
(voir exemple Figure 2) avec les différents indices d intérêt floristique de cette station.
MOS en 9 classes
Activités
Bois ou forêts
Chantiers et terrains vacants
Eau
Équipements
Espaces ruraux et urbains ouverts
Logements collectifs
Logements individuels
Transports
Figure 2 : Représentation d un site échantillonné (polygone avec une bordure épaisse
au centre du cercle) avec les différents types de modes d occupation des sols présents autour
du site dans un rayon de 200 m.
103

Nous avons pu ainsi montrer, dans le cas des friches urbaines, que la présence de
logements collectifs ou individuels dans un rayon de 200 m autour du site a un effet
significativement négatif sur l indice de rareté. Nos résultats indiquent que la création de
logements collectifs et individuels induirait certainement une réduction de la qualité des
friches urbaines voisines et plus généralement des espaces verts. A l inverse, la présence
d eau (mares, lacs ou fleuve) serait corrélée positivement à la rareté des espèces observées
(Muratet et al. 2007). Les habitats humides sont généralement riches en espèces et abritent de
nombreuses espèces rares à fort intérêt de conservation en milieu urbain. Ces résultats
permettent d apporter quelques recommandations pour optimiser la gestion des terrains
vagues ou autres types de sites, dans une optique de conservation de la biodiversité urbaine.
Par exemple, les berges de la Seine sont le siège de nombreuses espèces intéressantes comme
Cardamine impatiens L., Equisetum telmateia Ehrh. et Stachys palustris L. qui sont rares ou
spécifiques à ce type d habitat à condition que ces berges ne soient pas bétonnées.
D autres études portant sur des habitats ou des structures particulières sont également
en cours au Muséum national d Histoire naturelle. Elles concernent en particulier la flore des
bordures de champs cultivés pour savoir dans quelle mesure les pratiques agricoles ont un
impact sur la biodiversité et si les mesures agri-environnementales mises en pratique par les
agriculteurs ont bien les effets escomptés (thèse de Jean-Claude Abadie). Elles concernent par
ailleurs les infrastructures de transport terrestre pour définir les méthodes de gestion qui sont
le moins destructrices pour la diversité végétale (thèses d Isabelle Le Viol et Louis De
Redon).
2. Études à l échelle nationale
Les études sur de grandes échelles spatiales et temporelles sont essentielles pour séparer
les effets des processus autogéniques et des évènements stochastiques par rapport aux
changements environnementaux plus graduels sur la structure des communautés (von Oheimb
2007). C est pourquoi des programmes nationaux de suivi de la biodiversité ont été entrepris
dans beaucoup de pays. Les méthodes utilisées sont relativement diverses. Cependant, pour
éviter d éventuels biais, elles se doivent d être simples et bien standardisées (Brandt et al.
2002). Trenkel et al. (2004) ont démontré que le choix de la méthode et de la période
d échantillonnage peut avoir un impact important sur la perception de la structure et de la
dynamique d'une communauté écologique. Pour cette raison, (1) les localisations où les
inventaires seront réalisés doivent être déterminés aléatoirement selon un protocole standard,
(2) les observateurs doivent posséder un bon niveau de connaissance, aussi uniforme que
possible entre eux ; (3) les relevés doivent être le plus exhaustifs possible sur la surface
inventoriée, (4) les périodes de relevé doivent être les mêmes dans une région donnée où des
caractéristiques environnementales sont relativement homogènes. Les protocoles bien
standardisés peuvent ainsi fournir des données robustes concernant la biodiversité présente
dans divers habitats. Par exemple en Grande-Bretagne un programme de suivi appelé
« Countryside Survey » (CS) a commencé en 1978 en utilisant une méthode
d échantillonnage stratifiée aléatoire (Firbank et al. 2003 ; Haines-Jeune et al. 2003) et qui
recense les plantes et les oiseaux. En Suisse, depuis 2001 un programme de suivi de la
biodiversité (BDM) est en cours (Weber et al. 2004 ; Plattner et al. 2004) utilisant une
méthode d échantillonnage systématique, incluant les plantes, les oiseaux, les mollusques et
les lépidoptères. En France, un suivi temporel des oiseaux communs a débuté en 1989 (STOC
; Julliard et al. 2003). Suivant ces exemples, en partenariat avec les Conservatoires botaniques
nationaux, nous entreprenons le lancement d un programme de suivi de la flore commune à
l échelle de l ensemble de la France métropolitaine. L objectif est de mettre en relation les
104

changements observés sur la distribution des espèces au fil des années, avec les facteurs
agissant sur cette distribution. La méthode utilisée dans ce programme est un inventaire
systématique de 8 placettes de 10 m² dont les positions dans une maille de 1 km² sont fixes
(figure 3).
Figure 3 : Disposition des huit placettes dans la maille d un kilomètre carré. Chacune
est indiquée par une lettre (majuscule en jaune). Pour chaque point se trouve un point de
rechange (lettre minuscule en orange) qui pourra servir de substitution lorsque le point
principal est inaccessible.
La localisation de la maille kilométrique est, quant à elle, tirée au sort. Ces
inventaires seront ensuite comparés avec les cartes d évolution du climat ou d utilisation du
sol afin d évaluer les impacts liés aux changements climatiques et aux autres perturbations
anthropiques qui transforment les milieux naturels. Cette étude nous permettra de suivre
l évolution temporelle de la répartition des principales espèces de plantes communes de
France et de déterminer les facteurs qui agissent sur cette évolution (agriculture,
urbanisation ou des changements globaux).
Une étude pilote a été menée à l échelle de l Ile-de-France pour tester des protocoles
et fournir une idée de la qualité des résultats à attendre. 50 mailles ont été tirées au sort
préalablement (figure 4) dans lesquelles les huit placettes ont été inventoriées.
105

Figure 4 : Carte de répartition des 50 mailles échantillonnées en Île-de-France au cours des
campagnes 2005 et 2006
Cet échantillonnage est relativement adéquat puisque 67% des inventaires ont été
effectués (aléatoirement) dans des zones cultivées, 23% en milieu forestier, et 10 % dans des
zones urbaines, ce qui correspond assez fidèlement à la proportion de chacun de ces habitats
en Ile-de-France.
Dans les relevés, 429 espèces ont été recensées, ce qui représente 25% de l ensemble
des espèces recensées à ce jour dans la région. On peut donc affirmer qu avec cette méthode
simple, une partie significative de la flore est échantillonnée, même si il s agit de la fraction la
plus commune (figure 5).
106

Fréquence des espèces (en %)
35
30
25
20
15
10
5
0
CCC CC C AC AR R TR RR
statut de rareté
Figure 5 : Fréquence des espèces par classe de rareté (CCC=extrêmement commun ; CC=très
commun ; C=commun ; AC=assez commun ; AR=assez rare ; R=rare ; TR=très rare et
RR=extrêmement rare). Le statut de rareté à 8 degrés a été défini par le CBNBP (2003).
Les premiers résultats ont permis de montrer que la richesse spécifique dépendait en
premier lieu du type d habitat dans lequel l inventaire floristique a été réalisé (forêt, champ,
ville ) (50% de la variabilité expliquée), de la variabilité paysagère à l intérieur d une maille
(paysage très hétérogène fait de beaucoup de petites parcelles diversifiées ou bien paysage
très homogène (grandes cultures par exemple)) (26%) et de facteurs stationnels (roche mère
(20%) et pente (4%)).
Nous espérons que cette étude va s étendre rapidement au reste du territoire français
pour que les grandes tendances d évolution de la répartition des espèces puissent être
renseignées et intégrées dans les modèles prédictifs.
En résumé, l ensemble de ces travaux montre que le travail du botaniste est d une
extrême utilité pour la compréhension du fonctionnement de la biodiversité et la mise en place
de mesures de conservation. En réalisant leurs inventaires, les botanistes apportent des
données précieuses dont l analyse sera d autant plus facilitée s ils sont bien standardisés :
Les sites échantillonnés doivent être représentatifs de la zone étudiée. En pratique, le
mieux est de tirer leur localisation aléatoirement sur une carte. Dans les milieux où la
flore est peu présente (comme en ville par exemple), il est préconisé de répertorier les
sites, au préalable, puis de tirer au sort ceux qui vont être étudiés, au pro rata de leur
surface sur la zone.
Les inventaires doivent être le plus exhaustif possible sur plusieurs placettes de tailles
standardisées dont la localisation dans le site doit se faire au préalable soit de façon
systématique, soit de façon aléatoire.
Pour être comparables, les inventaires doivent être réalisés dans un laps de temps fixe
(Archaux et al. 2006). Les espèces sont détectables de façon séquentielle au cours de
l année, il est donc préférable d effectuer tous les inventaires à la même saison.
Ainsi, ces données prélevées selon les règles définies plus haut, confrontées à des
données de Mode d Occupation du Sol ou de climat, peuvent renseigner de façon efficace des
modèles prédictifs. Grâce à ces modèles, en testant différents scénarios de gestion ou de
climat, les scientifiques seront bientôt à même de fournir des conseils efficaces pour la
préservation de la biodiversité.
107

Littérature citée :
Angold PG, Sadler JP, Hill MO, Pullin A, Rushton S, et al. 2006. Biodiversity in urban
habitat patches. Science of The Total Environment 360: 196-204
Archaux F, Gosselin F, Bergès L. 2006. Effects of sampling time, species richness and
observer on the exhaustiveness of plant censuses. Journal of Vegetation Science 17: 299-306
Brandt JJE, Bunce RGH, Howard DC, Petit S. 2002. General principles of monitoring land
cover change based on two case studies in Britain and Denmark. Landscape and Urban
Planning 62: 37-51
Conservatoire botanique national du Bassin parisien (CBNBP) 2003. Liste de la flore
vasculaire d'Ile-de-France (Ptéridophytes et Spermaphytes) : raretés, protections et
indigénat. Conservatoire Botanique National du Bassin Parisien. Muséum National
d'Histoire Naturelle. Non publié, 47p.
Dana ED, Vivas S, Mota JF. 2002. Urban vegetation of Almeria City--a contribution to urban
ecology in Spain. Landscape and Urban Planning 59: 203-16
Firbank LG, Barr CJ, Bunce RGH, Furse MT, Haines-Young R, Hornung M, Howard DC,
Sheail J, Sier A, Smart SM. 2003. Assessing stock and change in land cover and
biodiversity in GB: an introduction to Countryside Survey 2000. Journal of
Environmental Management 67: 207-18
Godefroid S. 2001. Temporal analysis of the Brussels flora as indicator for changing
environmental quality. Landscape and Urban Planning 52: 203-24
Haines-Young R, Barr CJ, Firbank LG, Furse M, Howard DC, McGowan G, Petit S, Smart
SM, Watkins JW. 2003. Changing landscapes, habitats and vegetation diversity across
Great Britain. Journal of Environmental Management 67: 267-81
Hayek L-AC, Buzas MA. 1997. Species Diversity: The Number of Species. In Surveying
Natural Populations, pp. 310-45. New York: Columbia University Press
IAURIF. 2003. Institut d Aménagementt d Urbanisme de la region Ile-de-France.
http://www.iaurif.org
Julliard R, Jiguet F, Couvet D. 2003. Common birds facing global changes: what makes a
species at risk? Global Change Biology 10: 148-54
Kent M, Stevens RA, Zhang L. 1999. Urban plant ecology patterns and processes: a case
study of the flora of the City of Plymouth, Devon, U. K. Journal of Biogeography 26:
1281-98
McKinney ML. 2006. Urbanization as a major cause of biotic homogenization. Biological
Conservation 127: 247-60
Muratet A, Machon N, Jiguet F, Moret J, Porcher E. 2007. The Role of Urban Structures in
the Distribution of Wasteland Flora in the Greater Paris Area, France. Ecosystems(in press)
Plattner M, Birrer S, Weber D. 2004. Data quality in monitoring plant species richness in
Switzerland. Community Ecology 5: 135-43
Pysek P. 1998. Alien and native species in Central European urban floras: A quantitative
comparison. Journal of Biogeography 25: 155-63
Ricotta C, Celesti Grapow L, Avena G, Blasi C. 2001. Topological analysis of the spatial
distribution of plant species richness across the city of Rome (Italy) with the echelon
approach. Landscape and Urban Planning 57: 69-76
Sukopp H, Weiler S. 1988. Biotope mapping and nature conservation strategies in urban areas
of the Federal Republic of Germany. Landscape and Urban Planning 15: 39-58
Trenkel VM, Pinnegar JK, Rochet M-J, Rackham BD. 2004. Different surveys provide
similar pictures of trends in a marine fish community but not of individual fish
populations. ICES Journal of Marine Science 61: 351-62
108

von Oheimb G, Brunet J. 2007. Dalby Soderskog revisited: long-term vegetation changes in a
south Swedish deciduous forest. Acta Oecologica 31: 229-42
Weber D, Hintermann U, Zangger A. 2004. Scale and trends in species richness:
considerations for monitoring biological diversity for political purposes. Global Ecology
& Biogeography 13: 97-104
Zerbe S, Maurer U, Schmitz S, Sukopp H. 2003. Biodiversity in Berlin and its potential for
nature conservation. Landscape and Urban Planning 62: 139-48
109

Les apports du S.I.G dans l évaluation des impacts
écologiques :
Exemple de l aménagement d un fleuve pour la réduction
du risque Inondation
Marie-Pierre VECRIN-STABLO 1 , Julian BRANCIFORTI 1 , Emmanuel
PEREZ 2 , Mathias VOIRIN 1 & Christelle JAGER 1
1 : Bureau d études ESOPE
52-54, rue de Metz - 57950 Hagondange - FRANCE
E-mail : vecrin@bureau-etude-esope.com
2 : Université de Liège
Département en Sciences et Gestion de l Environnement - Laboratoire Eau et
Environnement - Avenue de Longwy, 185 - 6700 Arlon - BELGIQUE
1. Introduction
Suite à d importantes crues dans le lit majeur de la Meuse, l Etablissement Public
d Aménagement de la Meuse et de ses Affluents (EPAMA) a été chargé de définir une
stratégie partagée, cohérente et solidaire d aménagement et de gestion des crues à l échelle du
bassin français du fleuve, de Neufchâteau (88) à Givet (08). Le scénario d aménagement
envisagé prévoit l implantation de sept retenues en lit majeur, dans des secteurs déjà
inondables, non urbanisés, à l activité principalement agricole, en compensation à des
protections localisées (recalibrage, coupure de boucle, remplacement de barrage à aiguilles et
endiguement).
Plus précisément, les retenues consistent en l aménagement de Zones de
Ralentissement Dynamique des Crues (ZRDC). Ces ZRDC sont constituées de digues de
retenue non pérennes, barrant transversalement le lit majeur et partiellement le lit mineur.
Elles garantissent le maintien des conditions normales d écoulement pendant les périodes
d étiage et de crues courantes afin de ne pas perturber le fonctionnement des milieux, et surstockent
temporairement les eaux lors du passage des crues rares, ce qui entraîne un
écrêtement des débits de pointe et un abaissement de la ligne d eau à l aval.
Or les secteurs de la plaine alluviale de la Meuse concernés par ces ZRDC sont
caractérisés par des complexes d habitats prairiaux et aquatiques remarquables sur le plan de
la biodiversité, en étroite relation avec le fonctionnement hydrique de la plaine alluviale. La
vallée de la Meuse est en effet connue pour abriter de nombreuses espèces animales et
végétales inféodées aux prairies alluviales. Citons pour exemple le très emblématique Râle
des genêts (Crex crex), oiseau typique de ces milieux et fortement menacé à l échelle
mondiale depuis plusieurs décennies. La vallée de la Meuse correspond au principal site de
nidification de l espèce en Lorraine.
Au regard du caractère exceptionnel de certains habitats et espèces de la vallée de la
Meuse, l EPAMA a initié une étude scientifique visant à construire et à valider un modèle
capable de prédire l impact de ces aménagements sur le milieu naturel. Cette étude a pour but
de répondre aux questions suivantes :
- Des conséquences sur le milieu naturel sont-elles attendues en amont des ouvrages, où
les eaux d inondation seront temporairement sur-stockées ?
- Si oui, de quelle nature et de quelle ampleur pour le milieu naturel ?
110

Pour ce faire, la mission se compose en deux étapes. L étape 1 vise à la réalisation
d un état de référence des zones d étude. L étape 2 consiste à construire le modèle prédictif
des impacts écologiques des aménagements sur le milieu naturel.
o Etape 1 : Réalisation d un état de référence des zones d étude :
La première étape du travail a consisté à établir un état de référence écologique,
au sein des secteurs concernés, sur la flore, l avifaune et l ichtyofaune. Ces trois
compartiments biologiques constituent ainsi les descripteurs écologiques utilisés pour le
modèle. Une étude de terrain réalisée en 2006 a ainsi permis de produire d une part des
cartographies d habitats et d espèces remarquables pour chacun de ces groupes et d autre
part des cartographies d enjeux écologiques, qui seront utilisées lors des étapes
ultérieures.
o Etape 2 : construction d un modèle prédictif des impacts écologiques des aménagements
sur le milieu naturel :
La seconde étape, en cours de réalisation, vise à construire un modèle prédictif
anticipant la réaction des compartiments biologiques suivant les différents scénarii
d aménagement hydraulique. Pour ce faire, les descripteurs écologiques seront confrontés
aux paramètres agricoles, paysagers et hydrauliques (à savoir durée et hauteur de
submersion). L objectif est de mettre en exergue les variables explicatives, c'est-à-dire les
facteurs qui ont une influence significative sur la présence des descripteurs écologiques.
Cette démarche de modélisation conduira à la production de cartographies prédictives des
communautés végétales et animales attendues suite aux aménagements proposés et donc à
l évaluation des impacts des aménagements hydrauliques sur ces communautés.
Le travail étant en cours de réalisation actuellement, seule la démarche retenue et le
type de résultats attendus sont présentés ici, tant pour le volet diagnostic du milieu naturel que
pour le volet modélisation.
2. Description de la zone d étude
La zone d étude est constituée de sept entités, qui sont majoritairement situées dans
le département de la Meuse et très ponctuellement dans les Ardennes. Elles sont réparties
entre Void-Vacon (55) au sud et Mouzon (08) au nord.
Ces sept entités correspondent aux sept ouvrages qui sont envisagés dans la vallée de
la Meuse. Sont concernés les ouvrages de Mouzon, Dun-sur-Meuse, Consenvoye, Dieue-sur-
Meuse, Tilly-sur-Meuse, Saint-Mihiel et Void.
Au total, ce sont près de 3900 ha qui ont fait l objet de prospections. Les zones
d études correspondent en fait à tout secteur en amont d une ZRDC où une surcôte est
attendue dans le cas d une crue centennale.
Longue de plus de 900 km, la Meuse prend sa source sur le plateau de Langres (en
Haute-Marne), elle franchit entre autres Neufchâteau, Verdun, Sedan puis Charleville-
Mézières avant d arriver en Belgique. Elle parcourt ainsi près de 490 km en France. Une
partie de son cours, entrecoupé de canaux, est navigable (de Givet à Saint-Mihiel).
La Meuse est un département rural. Le fleuve coule dans une vallée élargie. Le lit
majeur constitue ainsi une large plaine où la Meuse serpente et décrit de nombreux méandres.
Essentiellement composé d écosystèmes prairiaux, le lit majeur n est ponctué que de
quelques éléments boisés. Le paysage a été façonné depuis des siècles principalement par
l exploitation agricole. Cette exploitation agricole est restée pendant très longtemps
traditionnelle. Malgré une intensification des pratiques agricoles depuis ces dernières
décennies, le lit majeur reste encore dominé par les milieux ouverts prairiaux.
111

La dominance de ces écosystèmes prairaux et pâturés s expliquent par les
inondations de la Meuse, qui rythment l usage agricole de la vallée. Les exploitations
agricoles qui bordent la vallée sont ainsi essentiellement des exploitations d élevage (plus de
90%) (Chambre d agriculture de la Meuse, 2006).
Les cultures sont peu présentes dans le paysage, seules quelques parcelles cultivées
ponctuent le lit majeur (essentiellement du maïs, qui se prête le mieux à une exploitation en
plaine inondable).
C est pourquoi la Meuse et ses prairies sont aujourd hui encore dotées d une forte
valeur écologique, tant d un point de vue floristique que faunistique, notamment
avifaunistique. Parmi les espèces d oiseaux nicheurs les plus remarquables, on citera
notamment le Courlis cendré (Numenius arquata), le Tarier des prés (Saxicola rubetra) et le
Râle des genêts (Crex crex).
En fait, la vallée de la Meuse abrite des prairies alluviales dont le déterminisme est
étroitement lié au fonctionnement hydraulique de la vallée et à leur mode d exploitation. Ces
milieux présentent un intérêt écologique très fort.
3. Démarche retenue
3.1. Etape 1 : réalisation d un état de référence des zones d étude
La description de l état initial des zones d études répond à deux objectifs :
- recueillir les données nécessaires à la construction du modèle (synthèse des données
bibliographiques et expertises de terrain),
- estimer les enjeux écologiques des zones concernées par le projet (avant la mise en
uvre des aménagements).
Les descripteurs écologiques sont retenus : la flore et les habitats, l avifaune et
l ichtyofaune.
Volet Flore et Habitats
La description du compartiment végétal a été réalisée suivant plusieurs approches :
- réalisation de 240 relevés phytosociologiques, suivant la méthode de Braun-Blanquet
(1964),
- cartographie des habitats des zones d étude, suivant la codification CORINE Biotopes
(Bissardon et al., 1997),
- recherche des espèces remarquables et invasives. La définition des espèces
remarquables est basée sur Terrisse et Caupenne (1992), auxquelles sont ajoutées les
espèces mentionnées dans Vernier (2001) comme étant très rares en Lorraine. La
définition des espèces invasives est quant à elle basée sur les travaux d Aboucaya
(1999).
Les expertises floristiques ont été réalisées de mai à septembre 2006.
A l issue de ces expertises, différents jeux de données ont été produits et sont
exploitables pour l étape de modélisation. Tout d abord, la matrice des 240 relevés a été
utilisée pour affiner la description des habitats rencontrés sur les zones d études. Ces relevés
ont été confrontés à la littérature, et notamment aux nombreux travaux de l université de Metz
portant sur les différentes vallées alluviales du nord-est de la France (Grévilliot 1996 et
Muller et al. 2000, entre autres).
112

Cette matrice de relevés est également un outil de base pour la construction du
modèle (cf. Etape 2).
Différentes bases de données complètent les résultats. Une base de données « espèces
remarquables » a été construite. Y sont notamment spécifiés les différentes espèces
remarquables recensées, leur statut, leur localisation ainsi que les effectifs rencontrés.
De la même manière, une base de données « espèces invasives » a été construite.
Concernant la base de données « habitats », elle renseigne, pour chaque polygone
cartographié sur le terrain, différentes informations, qui permettent d une part sa description
phytosociologique et d autre part l évaluation de l enjeu écologique qui lui est associé. Ainsi
cette base contient les catégories suivantes : dénomination de l habitat, code CORINE
Biotopes, Code Natura 2000 (si l habitat est reconnu d intérêt communautaire au titre de la
directive Habitats/Faune/Flore), état de conservation, si l habitat abrite des espèces protégées
ou au contraire des espèces invasives, si l habitat est déterminant ZNIEFF (suivant DIREN
Lorraine, 2006), si l habitat est caractéristique de la vallée inondable, si il est artificialisé et
son niveau de rareté au sein de la zone d étude.
L ensemble de ces critères a permis la définition d une cotation qui se traduit par un
niveau d enjeu floristique. Plusieurs catégories sont retenues : enjeux floristiques très fort,
fort, moyen et faible.
L ensemble de ces informations a fait l objet de différents rendus, sous forme de
tableaux synthétiques et de cartographies (notamment cartographies des habitats, des espèces
remarquables, des espèces invasives et des enjeux floristiques de la zone d étude).
3.1.1. Volet Avifaune
La description des cortèges avifaunistiques a été réalisée suivant plusieurs
approches :
- Inventaire de l avifaune nicheuse, présente durant la saison de nidification :
Recensement des oiseaux chanteurs par la méthode des points d écoute
(réalisation de 240 relevés), protocole adapté à partir de la méthode des IPA
(Blondel et al., 1970),
prospections complémentaires
sorties nocturnes
- Inventaire de l avifaune migratrice et hivernante, présente durant la période
internuptiale, via des prospections diurnes.
Les expertises ornithologiques ont été réalisées entre février 2006 et février 2007.
De la même manière que pour la flore, les recensements avifaunistiques ont permis le
recueil de nombreuses données, qui ont été intégrées à une base de données « avifaune ».
Cette base de données constitue d une part la matrice de base pour la construction du modèle
prédictif et d autre part, elle permet la définition des enjeux ornithologiques des différentes
zones d études.
3.1.2. Volet Ichthyofaune
La première phase du volet ichthyofaune a visé à définir les espèces cibles. Ont été
retenus le Brochet et la Loche d étang. Le travail de terrain a alors consisté à évaluer la
qualité des habitats de ces espèces cibles en situation de référence.
113

Pour le Brochet, l évaluation des fonctionnalités des populations pour l ensemble des
phases de son cycle de vie (à savoir reproduction, stades uf, larvaire, juvénile et adulte) a été
réalisée par une approche physique du cours d eau [indice de conformité d Inskip (Inskip,
1982)].
La méthode de l indice de conformité d Inskip est basée sur trois principales
variables : surface de la végétation hélophytique et prairiale (frayère, potentiel de
reproduction) ; surface de la végétation macrophytique (capacité d accueil) et stabilité des
niveaux d eau dans les frayères (efficacité des frayères potentielles à Brochet).
Pour la Loche d étang, une comparaison de la cartographie des habitats optimaux de
l espèce sur les zones d étude avec ses préférences d habitats connues dans la littérature
scientifique a été effectuée.
Les expertises piscicoles ont été réalisées entre avril 2006 et avril 2007.
Concernant la problématique du brochet, la collecte de données s est articulée
suivant différentes phases : établissement d une cartographie précise des sites potentiels de
reproduction de l espèce, établissement d une cartographie précise de la végétation aquatique
et établissement d une topographie fine sur un échantillon représentatif et stratifié de frayèrestests
identifiées au préalable.
Ces différents jeux de données ont ensuite été confrontés aux paramètres
hydrauliques.
Afin de permettre un calcul automatique des indices, l ensemble des données
collectées pendant les inventaires de terrain ainsi que les paramètres hydrauliques ont été
intégrés dans une géodatabase unique. Ce système permet entre autre la gestion de différentes
bases de données. Ces différentes bases de données sont liées par un schéma de relation et un
système de requêtes afin de réaliser automatiquement les calculs nécessaires à l élaboration
des indices.
Cette géodatabase a permis la définition des différents indices pour chacune des
ZRDC.
Concernant la Loche d étang, le travail a consisté essentiellement en une phase de
terrain, qui a permis d identifier différents sites comme potentiellement favorables à la Loche
d étang.
Ces différents jeux de données piscicoles ont ensuite été utilisés pour définir les
enjeux piscicoles. Comme pour les autres groupes, les bases de données ont permis la
réalisation de cartographie des enjeux piscicoles.
3.1.3. Synthèse des enjeux
Les résultats issus des prospections et des analyses inhérentes à chaque groupe
écologique ont été exploités afin de créer une dernière base de données, nommée « enjeux
écologiques ». Dans cette base, sont synthétisés l ensemble des enjeux floristiques,
avifaunistiques et piscicoles. La confrontation de ces trois résultats a permis la définition des
enjeux écologiques globaux. L approche utilisée pour la construction de cette base
synthétique est additive, mais non soustractive. Ainsi l enjeu maximal est retenu, quelque soit
le groupe écologique concerné. Par exemple, si un secteur présente un enjeu fort pour la flore
mais faible pour l avifaune et les poissons, l enjeu global est défini comme fort, et non pas
moyen. On retient ainsi toujours l enjeu maximal attribué.
Comme précédemment, cette base de données a permis l élaboration de cartes
synthétiques qui présentent les enjeux écologiques pour chacune des ZRDC.
114

3.2. Etape 2 : Construction d un modèle prédictif des impacts écologiques des
aménagements sur le milieu naturel
3.2.1. Contexte théorique
Les prairies alluviales constituent des écosystèmes particuliers du fait de l alternance
de périodes de submersion et d exondation. La durée des inondations, le plus souvent
hivernales, conditionne la différentiation du tapis herbacé du système prairial. Il s avère donc
que la végétation de ces milieux herbacés est directement orientée par le facteur hydrique en
relation directe avec les inondations et la microtopographie du lit majeur. Un autre facteur agit
également sur la composition floristique de tels milieux, il s agit du facteur anthropique. Bien
que pris en compte dans le cadre de cette étude, ce facteur ne sera pas développé ici.
Différents travaux réalisés par l université de Metz ont mis en évidence la
structuration des groupements végétaux le long du gradient hydrique (figure 1). Les
communautés végétales subissent en effet des durées d inondation et des fluctuations de la
nappe d ampleurs différentes.
Ainsi, au niveau topographique le plus élevé, les prairies sèches à Colchique
d automne (Colchico-Festucetum pratensis) sont rarement inondées. Ce groupement prairial
est dominé par des graminées telles que Avenula pubescens, Arrhenatherum elatius et des
espèces mésophiles, telles que Sanguisorba minor, Colchicum autumnale.
A un niveau intermédiaire, les prairies moyennement humides à Séneçon aquatique
(Senecioni-Oenanthetum mediae) occupent de larges surfaces (en moyenne, plus de 85% des
écosystèmes prairiaux de la plaine) et sont fréquemment inondées. Ce groupement végétal est
également dominé par les graminées, telles que Phleum pratense, Festuca pratensis. Les
espèces mésophiles (Lotus corniculatus, Trifolium pratense) et mésohygrophiles (Senecio
aquaticus, Achillea ptarmica) caractérisent cette association.
Les prairies humides à Oenanthe fistuleuse (Gratiolo-Oenanthetum fistulosae) sont
situées au niveau topographique le plus bas et sont le plus longuement inondées. Les espèces
hygrophiles (Myosotis scorpioides, Mentha aquatica) et les hélophytes (Iris pseudacorus,
Carex acutiformis) caractérisent ce groupement prairial.
La figure 2 illustre un exemple des relations entre les groupements prairiaux, le
gradient topographique et le niveau hydrique.
Figure 1 : Illustration d une toposéquence de succession végétale classiquement observée en
Vallée de la Meuse (source : Muller et al., 2000)
115

Figure 2 : Relations entre les communautés végétales et le niveau d eau pendant l hiver 1994/95
(d après Grévilliot, 1996)
250
200
150
100
50
0
23/11
20/12
13/01
26/01
07/02
3.2.2. Hypothèses de travail
Sur la base des relations présentées ci-dessus, il convient de s interroger sur les
conséquences des modifications des durées de submersion de ces écosystèmes prairiaux,
attendues suite à la mise en uvre des ouvrages. La question à laquelle doit répondre le
modèle est la suivante : les modifications des durées de submersion attendues dans le cadre
des ZRDC sont elles de nature à modifier les cortèges floristiques des prairies ? Par exemple,
le cortège floristique d une prairie mésohygrophile, sera-t-il modifié suite à la mise en uvre
de l ouvrage et va-t il évoluer vers un cortège de prairie hygrophile ?
De la même manière, si on note une modification des cortèges floristiques, les
cortèges faunistiques associés seront-ils modifiés ?
3.2.3. Démarche retenue pour la construction des modèles
3.2.3.1. Volet flore, habitats et avifaune
Dans un premier temps, le travail consiste à confronter les jeux de données
écologiques avec les paramètres hydrauliques, calculés avant aménagement (état initial) afin
de construire et valider un modèle explicatif d occurrence des habitats et des espèces
remarquables.
Cette étape s attache à détailler les relations qui lient les descripteurs écologiques à
certaines variables explicatives (telles que hauteurs, durées de submersion). Dans l état initial
(situation actuelle avant projet), ces relations peuvent être décrites par régression logistique, et
la pertinence de chaque variable explicative peut être évaluée sur la base de tests statistiques.
Seront ainsi éliminées certaines variables hydrauliques, qui manifestement n influent pas sur
la présence de certaines espèces végétales, d oiseaux, ou de certains habitats. A l inverse, les
tests statistiques permettront de mettre en évidence les facteurs qui ont une influence
significative sur la présence des descripteurs écologiques (exemple hypothétique : durée
moyenne de submersion en mars). Les variables explicatives finalement retenues pourront
être agrégées par régression logistique multiple (Lehman et al., 2002; Manel et al., 1999). Les
résultats de cette modélisation consistent donc en des équations qui lient la probabilité de
présence d un descripteur écologique à la valeur de différentes variables explicatives.
23/02
116
08/03
22/03
05/04
Prairie mésophile Prairie mésohygrophile Prairie hygrophile
26/04

Dans un second temps, les jeux de données écologiques seront confrontés aux
paramètres hydrauliques à l état projet (c est-à-dire après la mise en place des ZRDC)
calculés sur la base d un modèle hydraulique. Il résultera de cette étape un modèle des
données écologiques attendues, à l état projet.
La dernière phase de la construction d un modèle réside dans sa validation, qui pourra se faire
par validation croisée au sein de l échantillonnage des 7 ZRDC (« cross-validation » sur
données indépendantes). Des indices d évaluation des modèles produits seront ensuite
calculés et permettront d éliminer les modèles les moins pertinents pour ne retenir que les
modèles les plus efficaces à l usage.
Il sera ainsi possible de produire une cartographie prédictive des secteurs de présence
potentielle des communautés végétales et des espèces végétales ou aviennes remarquables, en
fonction de différents scénarii d aménagements. Ce rendu cartographique rend possible
l évaluation qualitative et quantitative des impacts des aménagements hydrauliques sur les
espèces et habitats concernés par les législations réglementant les atteintes portées à
l environnement.
3.2.3.2. Volet ichtyofaune
Concernant le Brochet, la mission de modélisation n est pas dissociable de l étape 1,
qui est déjà en elle-même un travail de modélisation de la fonctionnalité des frayères à l état
initial. Afin de mener à bien cette étape, il s agit d utiliser les paramètres hydrauliques
calculés à l état projet et de tester leur influence sur la fonctionnalité des frayères. Ce travail
est réalisé, de la même manière que lors de l étape 1, grâce à l indice Inskip.
Concernant la Loche d étang, l évaluation des impacts sera obtenue directement par
comparaison de la surface des habitats optimaux à l état projet et à l état initial, qui sera une
des sorties du modèle flore / habitats.
4. Premières conclusions et perspectives
Bien que l étude soit toujours en cours de réalisation actuellement, un premier bilan
peut être tiré de ce travail.
Concernant l étape 1, la réalisation de l état de référence a permis de confirmer le
fort intérêt écologique des secteurs concernés, et ce pour les trois descripteurs appréhendés
dans le cadre de cette étude. Cependant, bien que la littérature soit riche sur cette vallée, ce
travail de terrain a également permis de mettre en exergue de nouvelles données. Par exemple,
de nombreuses nouvelles stations botaniques d espèces végétales protégées ont été
découvertes au cours de ces prospections.
Concernant l étape 2, la démarche présentée sera réitérée pour chaque espèce et
habitat remarquable identifiés au cours de l étape 1. Cela permettra ainsi l évaluation des
variations, qu elles soient positives ou négatives, quant aux potentialités d occurrence des
habitats et des espèces remarquables sur chacune des ZRDC étudiées.
Cependant, cette étude comporte plusieurs limites. Tout d abord, seuls quelques
groupes écologiques sont appréhendés. Il aurait été intéressant d inclure dans ce programme
d autres groupes faunistiques, notamment l herpétofaune et l entomofaune. A noter que la
présente étude n entre pas dans un cadre réglementaire. L ensemble des différents groupes
faunistiques classiquement étudiés dans le cadre d une étude d impact sera étudié dès lors que
les projets feront l objet d études réglementaires.
Par ailleurs, dans le cadre de cette étude, seules les zones amont sont prises en
compte. En effet, le travail de terrain et la modélisation ne portent que sur les secteurs qui font
l objet d un surstockage. Il serait pourtant très intéressant d évaluer les conséquences
écologiques attendues en aval des ouvrages.
117

Enfin, de manière générale, rappelons que la modélisation du milieu naturel peut
s avérer difficile. Les informations issues du modèle permettront de statuer sur les
probabilités d occurrence des espèces et des habitats. Mais il conviendra de s interroger sur
les différents facteurs qui conditionneront les patrons de distribution des espèces (dynamique
des populations, capacité de dispersion, de recolonisation et d installation des espèces,
compétition interspécifique, ).
Aussi, parallèlement à cette étude de modélisation, un suivi diachronique a été initié
par l EPAMA sur la ZRDC de Mouzon, où l ouvrage est en cours de construction. L objectif
de ce suivi in situ est de décrire et analyser les modifications effectives du milieu naturel suite
à la mise en place de l ouvrage.
Il sera ainsi possible de confronter les distributions potentielles prédites par le
modèle avec les distributions réelles, observées sur le terrain.
5. Bibliographie
Aboucaya A., 1999. Premier bilan d'une enquête nationale destinée à identifier les xénophytes
invasifs sur le territoire français (Corse comprise). Actes du colloque "Les plantes
menacées de France", Brest, 15-17 octobre 1997. Bull. Sco. Bot. Centre Ouest. N.S., n°
spécial, 19. 463-482.
Bissardon M., Guibal L. & Rameau J.C. 1997. CORINE Biotopes. Version originale. Types
d habitats français. ENGREF. Atelier Technique des Espaces Naturels. 179 p.
Blondel J., Ferry C. & Frochot B. 1970. La méthode des indices ponctuels d abondance
(I.P.A.) ou des relevés par "stations d écoutes". Alauda 38 : 55-71.
Braun-Blanquet J. 1964. Pflanzensoziologie. 3rd ed. Springer, Wien.
Chambre d Agriculture de la Meuse. 2006. Enquête agricole préalable à la rédaction du
document d objectifs. Site FR 4112008 ZPS de la Vallée de la Meuse. 15 p + annexes +
cartes.
DIREN Lorraine. 2006. Modernisation des ZNIEFF en Région Lorraine. Espèces et habitats
déterminants de Lorraine. Rapport DIREN Lorraine. 84p.
Grévilliot F. 1996. Les écosystèmes prairiaux de la plaine alluviale de la Meuse lorraine :
Phytosociologie, dynamique et fonctionnement, en relation avec les gradients hydriques et
les modifications des pratiques agricoles. Laboratoire de Phytoécologie. Université de
Metz. 217 p. + annexes.
Inskip P. D. 1982. Habitat suitability index models : Northern Pike. Biological Service
Program and Division of Ecological Services, Fish ans Wildlife Service FWS/OBS-
82/10.17 july 1982, 40 p.
Lehman A., Overton J.McC. & Austin, M.P. 2002. Regression models for spatial prediction :
their role for biodiversity and conservation. Biodiversity and Conservation 11 : 2085-
2092.
Manel S., Dias J.M. & Ormerod S.J. 1999. Comparing discriminant analysis, neural networks
and logistic regression for predicting species distributions: a case study with a Himalayan
river bird. Ecological Modelling 120 : 337-347.
Muller S., Branciforti J., Corbonnois J., Grandet G., Grévilliot F., Jager C., Krebs L., Mony
F., Mony J.F., Selinger-Looten R. & Vécrin M.P. 2000. Biodiversité et fonctionnement
des écosystèmes prairiaux inondables des vallées alluviales dans le Nord-est de la France.
Application à leur gestion conservatoire et restauration. Programme National de
Recherche sur les Zones Humides. Ministère de l Aménagement du Territoire et de
l Environnement. Agence de l Eau Rhin-Meuse. Région Lorraine. 139 p.
Terrisse J. & Caupenne M. 1992. OGAF-Environnement canton de Marennes (17). Etude
écologique préalable. Ministère de l Environnement. DIREN Poitou-Charentes, LPO. 38 p.
Vernier F. 2001. Nouvelle Flore de Lorraine. 544 p. Kruch Editeur.
118

Evolution générale de la flore de Flandre (Belgique) entre
1939-1971 et 1972-2004 : évaluation des changements en tenant
compte de l intensité d inventaire.
Wouter Van Landuyt, INBO, Rue du Clinique 25, B-1070 Bruxelles,
wouter.vanlanduyt@inbo.be
Ivan Hoste, Jardin botanique national de Belgique, Domein van Bouchout, B-1860 Meise
Leo Vanhecke, Jardin botanique national de Belgique, Domein van Bouchout, B-1860 Meise
Introduction
La région de Flandre ensemble avec la région Capital Bruxelloise est une région de
13692 km². Cette région se trouve presque complètement dans le domaine phytogéographique
Atlantique et il ya peut de variation d altitude (max. hauteur 287m) et de variations
climatologiques. L occupation du sol est dominée par l agriculture et les urbanisations.
Le début de la cartographie systématique de la flore en Belgique en générale et en
Flandre en particulier se situe en 1939 quand Emile van Rompaey mis au point un système
d inventaire au base d un maillage des kilomètres carrées sur toute le territoire de la Belgique.
Avec des bordereaux des plantes la présence de toutes les espèces de plantes sauvages dans
chaque maille doit être notée. En 1972 cette recherche résulte dans l Atlas de la Flore Belge et
Luxembourgeoise (Van Rompaey & Delvosalle 1972). Dans cet atlas la distribution des
espèces est présentée avec une maille de 16 km². Depuis la publication de cette atlas la
cartographie de la flore en Belgique en générale en en Flandre en particulier continue avec la
même méthodologie. En Flandre, depuis le début de 1995 la recherche floristique est
coordonnée par l association Flo.Wer. Une des objectifs de cette nouvelle association dans le
temps était de publier un nouvel atlas pour la Flandre. En 2006 cette objectif est réalisée par
la publication de l Atlas de flore de la Flandre et de la région Bruxelloise (Van Landuyt et al.
2006).
Méthodologie pour évaluer les changements de la distribution des espèces
La réalisation de l Atlas de la flore vasculaire (1417 espèces) de Flandre et de
Bruxelles a permis de comparer deux périodes de cartographie (1939-1971 et 1972-2004)
(Hoste et al. 2006). En effet, le territoire de la Flandre a été cartographié pendant ces deux
périodes (33 ans chacune) selon une méthode similaire, et pour toutes les mailles de synthèse
(4 x 4 km) du réseau cartographique.
Toutefois, les résultats des deux périodes ne sont pas faciles à comparer du fait d un
inventaire plus intensif en 1972-2004 qu en 1939-1971. Pendant la première période, la
plupart des mailles de 16 km² n avaient été prospectées que pour 1-3 unités de base (1km²),
tandis que lors de la deuxième période au moins 4 unités de 1km² ont été prospectées dans
presque toutes les mailles de 16 km² (avec même plus de 8 unités de 1 km² pour la moitié des
mailles). Du fait de cet inventaire plus approfondi, le nombre moyen d espèces par carré de 4
x 4 km a augmenté de 250 à 350. Même si l aire globale de la distribution des espèces n a pas
changé, celles-ci sont souvent mieux représentées dans la deuxième période. Pour pouvoir
faire la distinction entre les changements réels de la flore en Flandre et l effet d intensité
d inventaire, nous avons calculé le changement relatif de chaque espèce en le comparant avec
le comportement de l ensemble des espèces (Telfer et al. 2002), celui-ci étant estimé par la
relation entre le nombre des mailles de 16 km² occupés par les espèces pour les deux périodes
(Fig. 1). La régression mesure l effet d intensité d inventaire. La valeur résiduelle des points
(les espèces) vis-à-vis de la ligne de régression indique le changement réel (indice de
changement). Un inventaire plus intensif a relativement moins d effet quand les espèces sont
très communes ou très rares (Fig. 2).
119

Pour chaque espèce on peut donc calculer un indice de changement. Ces indices
varient entre +6.06 et -3.13. Le zéro indice qu il n y a pas de changements relatifs au
changement général.
période 1972-2004
6
4
2
0
-2
-4
-6
y = 1.0726x + 0.7858
R 2 = 0.8606
-8
-6 -4 -2 0 2 4
période 1939-1971
Fig. 1: Relation entre le nombre de carrés IFBL occupés par espèce en 1939-71 et en 1972-
2004. (transformation logit des variables ; n = 857 sp.)
nombre de carrés expectées dans la periode 1972-2004
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Nombre de carrés dans la période 1939-1971
Fig. 2 : Relation entre le nombre de carrés IFBL occupés par les espèces en 1939-72 et le
nombre des carrés attendus en 1972-2004.
120

Expansion et régression : résultats
Expansion
Parmi les 100 espèces qui ont expansé le plus fort 83 sont des néophytes, beaucoup
plus que la portion des néophytes de toutes les espèces traitées dans l atlas (19 %). Entre ces
100 espèces la moitié est des espèces qui ont été introduite dans notre région comme des
plantes des jardins (Solidago gigantea, Heracleum mantegazium, Buddleja davidii). Autres
néophytes en expansion sont introduite dans la région de Flandre par le transport des produits
d agriculture (grains, aliments du bétail, laine) comme Coronopus didydymus (fig. 3) et
Senecio inaequidens. Une groupe particulier sont les espèces associé a la culture du mais
(Echinochloa muricata, Panicum dichotomiflorum, Setaria faberi, Setaria verticillata).
Un autre groupe d espèces en expansion sont certaines espèces des milieux salins
(Cochlearia danica,
Puccinellia distans) qui sont plus limitées à des endroits à coté de la mer du Nord
mais poussent également aux bords des autoroutes et d autres grand routes ou on utilise
fréquemment le sel d épandage pendant l hiver.
Fig. 3: Expansion de Coronopus didymidus. Distribution dans la période 1939-1971 : carrés gris ;
distribution dans la période 1972-2004 : point noirs.
Régression
Parmi les 100 espèces qui ont régressé les plus 8 espèces sont des archéophytes, 88
des plantes indigènes, plus que leur proportion dans la totalité des espèces (5% et 75%). Des
néophytes figurent presque pas dans ces 100 espèces, seulement 3 espèces (Lolium remotum,
Camelina alyssum et Cuscuta epilinum) qui sont lié à la culture du lin qui a largement
disparue dans cette région. Entres les archeophytes en régression il y a pas mal d espèces des
cultures de blé (Centaurea cyanus, Ranunuculus arvensis (fig. 4), Delia segetalis).
Les plus grands déclins des espèces indigènes se situent parmi les espèces des
milieux oligotrophes, acides ou alcalins (landes, pelouses acides, étangs acides et
oligotrophes, bas-marais alcalins). Les plantes des biotopes aquatiques ont régressé elles aussi
à cause de l eutrophisation de l eau.
121

Fig. 4: Régression de Ranunculus arvensis. Distribution dans la période 1939-1971 : carrés
gris ; distribution dans la période 1972-2004 : point noirs.
Fig. 5: Régression de Liparis loeselii. Distribution dans la période 1939-1971 : carrés gris ;
distribution dans la période 1972-2004 : point noirs.
Changements en rapport avec des valeurs indicatrices d Ellenberg
On a comparé avec un ANOVA les indices de changement des différents classes de
valeurs indicatrices de Ellenberg (Ellenberg et al. 1991) pour comparer les grandes directions
des changements.
Pour les valeurs qui indicent la richesse d azote du milieu (coefficient Ellenberg N),
les espèces des milieux riches montrent une expansion relative comparée avec les espèces des
milieux oligotrophes qui montrent une régression relative.
Pour les valeurs de l acidité du milieu (coefficient Ellenberg R) les espèces des
milieux acides sont en régression comparé aux espèces des milieux neutres et calcaires qui
sont généralement stables.
Les indices des changements pour les valeurs de l humidité (coefficient Ellenberg F)
indiquent que les espèces aquatiques et ceux des milieux très humides (marais) déclinent
comparé aux autres espèces.
Les indices des changements pour les coefficients d Ellenberg pour la lumière
montrent peut de différences entres les milieux ombrageux et des milieux plus ouvertes.
Néanmoins, dans certains région écologiques spécifiques comme la région des Dunes le long
de la côte des milieux ouvertes on été largement remplacé par des milieux boisées (Provoost
& Van Landuyt 2001).
122

Conclusion générale
Malgré le fait que le nombre total d espèces en Flandre a augmenté, les différences
floristiques entre les districts phytogéographiques sont moindres à cause de la disparition des
milieux semi-naturels, de l agriculture intensive et de l expansion des zones d urbanisation.
Le nombre d espèces par carré IFBL a augmenté, mais on a perdu une partie de la diversité
régionale spécifique. Les espèces en expansion sont surtout des espèces des habitats
anthropogène qui sont en expansion dans une grande partie de l Europe.
Références
Ellenberg, H., Weber, H. E., Düll, R., Wirth, V., Werner, W., Paulißen, D., 1991.
Zeigerwerte von Planzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanica 18, 1-248.
Hoste, I., Van Landuyt, W., Verloove, F., 2006. Landschap en flora in beweging,
19de en 20ste eeuw. In Atlas van de Flora van Vlaanderen en het Brussels Gewest, réd. W.
Van Landuyt et al., pp. 45-67. Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek & Nationale
Plantentuin van België.
Provoost, S., Van Landuyt, W., 2001. The flora of the Flemish coastal dunes
(Belgium) in a changing landscape. In Coastal dune management, shared experience of
European conservation practice. Proceedings of the European symposium Coastal Dunes of
the Atlantic Biogeographical Region, Southport, northwest England, september 1998, eds. J.
A. Houston, S. E. Edmondson, & P. J. Rooney, pp. 393-401. Liverpool University Press,
Liverpool.
Telfer, M. G., Preston, C. D., Rothery, P., 2002. A general method for measuring
relative change in range size from biological atlas data. Biological Conservation 107, 99-109.
Van Landuyt, W., Hoste, I., Vanhecke, L., Van den Bremt, P., Vercruysse, E., De
Beer, D., 2006. Atlas van de Flora van Vlaanderen en het Brussels Gewest, Instituut voor
natuur- en bosonderzoek, Nationale Plantentuin van België & Flo.Wer, Brussel.
Van Rompaey, E., Delvosalle, L., 1972. Atlas de la Flore Belge et Luxembourgeoise,
Ptéridophytes et Spermatophytes, Jardin Botanique National de Belgique, Meise.
123

Utilisation des images Alsat 1 pour la réalisation d'une carte
d'occupation
du sol des milieux semi-arides
Cas de la région des Aurès- Algérie-
Résumé:
BENMESSAOUD H. * KALLA M. * DRIDI H. *
* Laboratoire « Risques Naturels et Aménagement du Territoire »
Faculté des sciences -Université El Hadj Lakhdar Batna- Algérie
Email : ha123_m123@yahoo.fr Tél.: 075 98 15 55
L'Algérie avec ses potentialités économiques, compte parmi les pays utilisateurs de
l'information spatiale dans divers domaines, notamment dans la cartographie des ressources
naturelles.
Dans ce travail, nous allons essayer d'utiliser l'image de la nouvelle génération du
satellite Algérien Alsat 1(scène datée le 13 Mars 2005 est composée de 3 bandes spectrales de
résolution 32m) pour la réalisation d'une carte d'occupation du sol et de l'environnement
naturel de la région des Aurès.
A cet effet, une approche méthodologique à été conçue où dans un premier temps, une
composition colorée a été obtenue pour le repérage des échantillons et l'extraction des points
d'appuis: ensuite une correction géométrique à été appliquée sur l'image afin de la
géoréférencer par rapport à la carte topographique.
Dans un second temps, une classification supervisée basée sur la méthode du
maximum de vraisemblance a été utilisée sur les trois canaux d'images. La carte d'occupation
ainsi réalisée par la classification a fait ressortir les différents thèmes choisis (13 thèmes) où
les grands ensembles se distinguent nettement, caractérisant les différentes classes
d'occupation du sol de la région.
L'avantage de disposer d'informations récentes sur la région d'étude et d'identifier très
vite les grands thèmes en présence et d'appréhender leur étendue.
Mots clés: Images Alsat 1 - Classification du maximum vraisemblance carte
d'occupation du sol - Les Aurès.
Introduction
Actuellement, les zones arides et semi-arides, sont soumises à des pressions
anthropiques importantes dont dépendent fortement les phénomènes, parfois irréversibles,
de désertification et de dégradation de parcours.
Ces zones nécessitent des inventaires synchroniques et diachroniques de leurs
potentiels biologiques qui s appuient sur une bonne connaissance des ressources en place
et des conditions éco-géographiques.
La gestion efficace de ce patrimoine nécessite, au préalable, la cartographie et
l inventaire des ressources disponibles.
En plus de ces données statistiques, il est indispensable d assurer le suivi et la
surveillance de la dynamique du milieu due aux changements du couvert végétal s opérant
sous l effet de plusieurs facteurs : dégradation du sol, surpâturage, introduction de la
124

culture mécanisée, exploitation industrielle, pharmaceutique et ménagère des ressources
végétales etc.
Cette forte pression exercée sur les ressources exige une planification des activités et
des interventions sur le territoire basée sur une connaissance plus précise des processus de
dégradation du couvert végétal.
Il est donc vital de développer des stratégies de surveillance et de gestion de
l environnement et de l agriculture. Ces stratégies doivent reposer sur des moyens
technologiques performants.
L image satellitaire est de nos jours une source d information importante pour
l observation de la surface terrestre.
L Algérie avec ces potentialités économiques est parmi les pays utilisateurs de
l information spatiale dans divers domaines notamment dans la cartographie des
ressources naturelles.
Les données utilisées dans cette étude concernent les images de la nouvelle génération
du satellite Algérien Alsat1 du 13 Mars 2005 ayant une résolution au Sol de 32 mètres et
de trois bandes spectrales dans le visible et le proche infra-rouge.
Plate forme
Charge utile
(camera)
Tableau N°01 : Caractéristiques techniques de Alsat1
Altitude : 686 Km
Inclinaison orbitale 98,2°
Poids : 90Kg
Répétitivité : 5 jours
Période : 1 h 39 mn
Elle est constituée de 2 cameras par bande
spéciale (2 barrettes CCD de 10200 pixels canal)
Focal 150 m
Résolution spatial : 32 m
Fouchée : 600 Km
Bandes spéciales : Vert Rouge PI Rouge
Champ de vue (FOV) : 23,62°
Codage : 8 bits par pixel
L objectif de ce travail est :
d apprécier les champs d applications des données télé détectées à moyenne résolution
spatiale des images Alsat 1 pour la mise en place d inventaires des ressources
naturelles renouvelables en zones aride et semi arides et la compréhension du
fonctionnent des écosystème en place.
De réaliser une carte d occupation du sol à l échelle de la région des Aurès.
La possibilité de disposer périodiquement des images Alsat 1 permettra le suivi de
l évolution des zones pertinentes.
Présentation de la zone d étude
La région des Aurès, située à 500 Km au sud Est d Alger. Elle est limitée au Nord par
la ville de Batna (Ouest) et la ville de Khenchela (Est) et au Sud par la Wilaya de Biskra .La
région d étude couvrent une superficie total de 21. 000 Km²
Géographiquement, la zone d étude se localise entre les méridiens (5° 08 et 7°01 ) et
les parallèles (34°29 et 35°32 ).
125

.
Notre zone d étude est caractérisée par un climat de type méditerranéen semi aride au
nord et aride au sud avec un hiver froid marqué par :
Une faible pluviométrie ;
Une longue saison de sécheresse ;
Des gelées fréquentes.
Ces conditions climatiques sont contraignantes pour le développement des
cultures et de
la végétation.
Le paysage a l entoure comprend différentes écosystèmes qui est traditionnellement une
zone d élevage, une zone de pastoralisme transhumant, avec localement des points de
sédentarisation, les oasis, des forets, des cultures
Ces caractéristiques du milieu physique et celles notamment de l occupation du
sol confèrent à la région une vocation de type agro-sylvo-pastorale.
La région se caractérise par de fortes dénivellations sur de courtes distances. Sur le
versant Nord l altitude varie entre 1200 m et 2300 m. Sur le versant Sud elle descend au Nord
à moins de 50 m.
126

Ces fortes dénivellations ont des conséquences sur la répartition du climat et des
ressources naturelles.
Données utilisées :
Cartes topographiques : 08 Coupures au 1/50.000 et deux cartes de 1/200.000 qui
couvrent la région des Aurès ont été utilisées pour l étape de correction géométrique et
les missions d échantillonnages de terrain.
Image Alsat 1 : les données de l image prises le 13 Mars 2005 à 9h 38 avec une
élévation solaire de 56,6°. Elles sont représentées par une Fenêtre de 5541x3875
pixels sur les canaux brûles B1, B2 et B3.
Un GPS pour un repérage géographique précis des données de terrain dans les
missions d échantillonnages ainsi que pour la vérification de la réalité de terrain.
Méthodologie de travail :
La méthodologie générale de travail est représentée par l organigramme suivant:
127

Les différentes phases concernant :
La composition colorée :
La composition colorée a été obtenue à partir d une superposition de trois canaux
(B1B2, B3) de la scène.
Elle a été utilisée comme une image de départ afin de guider les traitements d images,
l échantillonnage au sol et l extraction des points d appui pour une éventuelle correction
géométrique.
128

Correction géométrique :
Les corrections géométriques permettent de compenser en totalité ou une partie ces
déformations de distorsion.
Pour la correction géométrique de l image, un modèle polynomial de déformation de
degré (2) a été adopté en utilisant (11) points d appui de référence.
Classification de l image :
C est le mode supervisée qui a été choisi pour réaliser les classifications du milieu. La
méthode du maximum de vraisemblance a été retenue pour la classification d image.
Cette méthode est considérée comme une technique puissante de classification. La
règle de décision de cette méthode est basée sur la probabilité qu a un pixel d appartenir à une
classe particulière.
129

Missions d échantillonnages et réalité de terrain :
Pour la réalisation et la conception de la carte d occupation du sol de la région des Aurès,
nous nous basons sur les données de contacte de terrain qui ont été récoltées lors des
missions d échantillonnages (printemps 2006). Ces missions ont été effectuées pour le
repérage et la connaissance d un certain nombre de parcelles représentatives des différents
types d occupation du sol que l on rencontre sur la zone d étude
Les différentes classes qui ont été retenues sont :
1 Forêt dense 7 Voile sableux
2 Forêt clair maquis 8 Sol nu
3 Maquis + Reboisements 9 Eau de Barrage
4 Cultures irriguées 10 Cours d eau
5 Parcours des steppes 11 Sebkha, chotts et sol humide
6 Terrains rocheux 12 Urbain et agglomération
130

Validation de la classification :
Il est possible d évaluer les performances de cette classification en évaluant le
pourcentage et le nombre de pixels correctement classés à l intérieur de chaque polygone test.
La matrice de confusion illustre cette performance
Tableau N° :02 : Matrice de confusion (en pixels et en %)
L analyse de ce dernier montre la bonne performance de la classification.
131

Résultats obtenus :
Les résultats obtenus par la classification supervisée du maximum vraisemblance ont
servi à dresser la carte d occupation du sol géoréférencée après l étape de correction
géométrique.
La carte d occupation du sol des Aurès représente des informations très importantes
par l identification et l inventaire de l espace, en général les formations forestières, les
parcours, les cultures, les sols dépourvus de la végétation, les infrastructures ainsi que les
cours d eau qui sont bien identifiables.
Conclusion :
L utilisation de l imagerie Alsat 1 a permis d obtenir les grandes classes d occupation
du sol en un temps réduit;
Les informations extraites sont récentes et peuvent être intégrées dans la base de
données qui sera élaborée;
La possibilité de se disposer périodiquement des images Alsat 1 permettra le suivi de
l évolution des zones semi-arides.
Références:
1- ABDESSEMED K. (1981) : Le cèdre de l Atlas (Cedrus atlantica Manetti)
dans le massif de l Aurès et du Belezma - Etude phytosociologique, problème de
conservation et d aménagement. Thèse Doctorat, Université d Aix-Marseille.
2- BALLAIS J.L (1981) : Recherches géomorphologiques dans les Aurès
(Algérie).
Thèse doctorat- Université de Paris I, pp 572 + annexes + Cartes
132

3- BENHANIFIA K. (2003) : Etude comparative des données Alsat 1 et Landsat
ETM+ pour l évolution de l état des Forêts dans la région Ouest- Oran - Actes des
journées techniques Alsat 1 / Utilisateurs Asal, 14 et 15 juillet 2003-Algerie.
4- BENSAID A. (1997) : Traitement des données multi sources et conception
d une base des données dans un SIG en vue de la caractérisation d une milieu physique :
application à une zone steppique au Nord de Laghouat.
Thèse de Magister, 122 pages, CNTS, Arziew- Algérie.
5- BOYOSSORO H. K et al (2007) : Insécurité climatique et géorgiques en
Côte d Ivoire : Etude du risque d érosion hydrique des sols dans la région semi-
montagneuse de Man (Ouest de la Cote d Ivoire). Revue sécheresse, Volume 18, Numéro
01, pp 29-37.
6- DUBOIS J. M. et al (1997) : La réalité de terrain en télédétection : Pratiques
et méthodes. Actes des journées scientifiques de Sainte-Foy- Agence Universitaire de la
Francophonie- AUPELF-UREF, pp356.
7- FERDINAND B. (1996) : Précis de télédétection, Volume2, Applications
thématiques
Eddition : Presse de l Université Du Québec, pp 617.
8- FOJSTNG E. (1999) : Contribution de la Morphologie mathématique à la
cartographie de l occupation du sol a partir d image SPOT (Région de l extrême Nord-
Cameroum).Rapport de doctoral en télédétection, Réseau télédétection, AUPELF- UREF,
pp91.
9- GAROUANI A et al (1993) : Cartographie de l occupation du sol et des
zones humides par télédétection dans la basse vallée de la Medjerda (Tunisie). Cinquième
journées scientifiques du réseau de la télédétection de AUPELF- UREF,
Tunisie, 21-24 Septembre 1993 ; pp : 163-170.
10- HADDOUCHE I. (2002) : Utilisation de la télédétection pour l étude de la
déforestation en milieu semi-aride- Cas de la région de Djelfa. Rapport de stage, 34 pages.
133

Adaptation de la stratégie
d intervention et des modalités de gestion
pratiquées par le Conservatoire des Sites
Lorrains à partir de l évolution de la
connaissance floristique
Pascale RICHARD Conservatoire des Sites Lorrains 14 rue de l Eglise 57930
FENETRANGE, p.richard@cren-lorraine.fr
Présentation du Conservatoire des Sites Lorrains
Créé en 1984 sous forme associative, le Conservatoire des Sites Lorrains s est fixé
pour mission la conservation des richesses biologiques et esthétiques des sites, milieux et
paysages lorrains. Parmi les moyens statutaires, figurent aux côtés de la maîtrise foncière ou
d usage de sites à enjeux biologiques forts, la réalisation d inventaires et l établissement de
plans de gestion.
Aujourd hui le CSL assure la protection et la gestion d un réseau de 206 sites pour
environ 4000 ha, représentatif des grands types de milieux naturels régionaux, tourbières
acides ou alcalines, prés salés, pelouses calcaires, étangs et prairies. Aux côtés de centaines de
bénévoles, une équipe de 45 salariés uvre sur la base de financements de la C.E.E, du
Conseil Régional de Lorraine, de l Agence de l Eau Rhin-Meuse, de l Etat et de trois
départements.
Les actions du CSL s articulent sur 4 axes :
La connaissance (plans de gestion, expertises sites et espèces, suivis scientifiques)
La protection (acquisitions, baux emphytéotiques et conventions)
La gestion (Chantiers en régie, chantiers en partenariat avec formations agricoles,
Contrats avec exploitants agricoles)
La valorisation (Equipement de site, Animations scolaires et Grand public).
La prise en compte des enjeux floristiques intervient donc à 2 niveaux :
lors de la mise en uvre de la protection à travers le choix des sites
lors de la gestion des sites protégés à travers les objectifs de conservation à long
terme.
1 Intégration des enjeux floristiques dans la protection des sites
1.1 Première stratégie d intervention : les sites naturels exceptionnels et
les programmes européens
A l issue de la première phase de l inventaire des ZNIEFF (Zones Naturelles
d Intérêt Faunistique et Floristique) qui aboutit dans les années 1988, pas moins de 650 sites
furent identifiés en Lorraine. Cette base de connaissance ayant fait appel à de nombreux
naturalistes bénévoles attribua une part de choix à la botanique. En effet, les botanistes
régionaux et belges se mobilisèrent pour assurer la description et l inscription des milieux
naturels connus pour leur richesse floristique. Cette phase d inventaire ZNIEFF fut l occasion
de découvertes de sites exceptionnels comme entre autres les tourbières alcalines de
Sarreguemines et de Villouxel. Ce travail permis une première vision de l état du patrimoine
floristique.
134

Aussi dans un premier temps le choix des sites à protéger fut basé sur une approche
de sites exceptionnels dont la flore était une composante pesant fortement grâce à un bon état
de connaissance. Ainsi les efforts de préservation portèrent avant tout sur des sites d intérêt au
moins régional. Des programmes européens furent mise en uvre tel l ACNAT prés salés qui
aboutit à l acquisition de 140 ha de sources et prairies halophiles dans la vallée de la Seille.
D autres ambitieux programmes européens furent menés, dans les Vosges notamment sur les
tourbières à enjeux Tétras, et dans les vallées allluviales de la Moselle et de la Meuse où les
problématiques d eau potable ou de crues furent incitatives auprès des financeurs.
1.2. Seconde stratégie d intervention : les sites naturels remarquables
De 1992 à 1995, le CSL a conduit pour les conseils généraux de Meuse, de Meurthe
et Moselle et des Vosges des inventaires d Espaces Naturels Sensibles. A cette occasion, la
mise à jour des ZNIEFF et la description de nouveaux sites ont porté à un millier le nombre
de sites naturels remarquables.
Face à la nécessité de hiérarchiser les priorités d intervention de protection, une
bioévaluation basée sur 8 critères fut mise en uvre sur la base de :
Intérêt floristique
Intérêt faunistique
Rareté ou originalité des habitats
Diversité des habitats
Représentativité des habitats
Degré de conservation
Superficie
Fragilité naturelle.
La prise en compte de l enjeu « Flore » ne constitue alors pas une priorité en soi,
mais du fait d une bonne connaissance de ce groupe et de son interrelation avec le concept
d habitat (d ordre phytosociologique), la flore reste un enjeu important.
Surtout cette approche a permis de relativiser l état de connaissance et de
conservation par grands types de milieux dits naturels en Lorraine. Par exemple pour les
pelouses calcicoles qui représentent 143 sites pour 3350 ha, l état de protection en 1996 est
illustré comme suit :
135

Si cette stratégie d intervention répondait à la problématique de conservation
prioritaire des sites à forts enjeux patrimoniaux en revanche elle ne permettait pas de garantir
de facto la conservation d espèces cibles. Aussi un troisième niveau de stratégie a été instauré.
1.3. Troisième stratégie d intervention : l approche par groupe
systématique, la Flore.
En 1996, face à l effectif notable de pelouses calcaires préservées (soit 50 sites), le
CSL a réalisé une expertise floristique qui lui a permis de réorienter le choix de nouveaux
sites d intervention vers des stations de plante à préserver. Sur la base de 43 plantes typiques
des pelouses et ayant un statut de protection ou de rareté, il fut identifié 8 espèces sans sites
protégés (dont le Sabot de vénus).
En application de cette démarche, la pelouse de Rosselange inscrite dans le vaste lot
des pelouses régionales, fut sélectionnée en tant que station unique pour l Euphorbe de
Séguier (Euphorbia seguieriana Neck).
De même, cette mise en perspective fut faite en 1998 pour la flore remarquable des
zones humides soit 116 taxons. Ce travail a montré la fragilité du statut d une quinzaine de
plantes classées en 7 catégories :
1 - Plantes disparues ou éteintes (5 espèces)
2 - Plantes en site unique non protégé (Pillularia globulifera, Bupleurum tenuissinum
et Hammarbya paludosa)
3 - Plante en site unique protégé (Carex appropinquata et Carex hartmanii)
4 - Plantes en 2 à 3 sites sans site protégé (Potamogeton alpinus, Drosera longifolia)
5 - Plantes en 2 à 3 sites dont au moins 1 protégé (Eleocharis quinqueflora, Liparis
loeselii)
6 Plantes connues sur plus de 3 sites, sans site protégé (Equisetum hyemale,
Teucrium sordium, Alisma gramineum et Seneçio sarracenicus)
7 Plantes connues sur plus de 3 sites dont au moins 1 site protégé (plus de 50
plantes)
Les prescriptions de cette analyse furent traduites concrètement par :
- la réalisation de recherche de station pour des espèces comme Seneçon des fleuves
(Seneçio sarracenicus L.) et la protection du site le plus important ( Belleville -54- site
VNF)
- la protection de nouvelles zones humides comme le marais de Lay St Rémy (Carex
appropinquata).
1.4 Bilan floristique des 3 stratégies de protection
Sur la base des inventaires de flore réalisés au sein des 206 sites protégés et gérés par
le CSL et compte tenu de la prise en compte des espèces revues au cours des 10 dernières
années, nous pouvons dressé le bilan pour les 193 plantes protégées avérées présentes en
Lorraine :
72 % bénéficient d au moins 1 site protégé dont 64 % à travers le réseau de
sites CSL
l objectif de 85 % est possible à 10 ans, à travers la mise en place d un
réseau ONF (14 plantes), et la poursuite de celui mis en uvre via le CSL, et
les Parcs naturels régionaux.
136

de plus pour plus d une dizaine de plantes, le nombre de sites à protéger doit
être augmenté (Gratiola officinalis, Senecio sarracenicus)
2. Intégration des enjeux floristiques dans la gestion des sites protégés
2.1. Collecte et conservation des données floristiques
C est lors de l établissement du plan de gestion que d importantes investigations sont
faites pour tous les groupes et tout particulièrement pour la flore. Pour les espèces rares, leur
localisation et leur dénombrement sont systématiques. De plus, un bilan floristique total et
aussi exhaustif que possible est fait pour chaque site. Enfin, phase préalable à la cartographie
des habitats, les relevés phytosociologiques constituent une base de 4000 relevés soit environ
80000 données.
Toutes ces données sont sauvegardées au sein de bases naturalistes adaptées et des
liens vers des couches géographiques sur SIG sont en cours.
2.2 Suivi des structures et compositions des habitats
La première clé d entrée en terme d objectif de conservation à long terme est
l habitat et, son bon état de conservation. C est en permettant le maintien des habitats dans
des conditions écologiques favorables que l on cherche à obtenir leur optimum, soit
l expression d une flore typique comportant souvent des espèces cibles pour les habitats
d intérêt européen.
La flore intervient alors comme principale clé de lecture de ces habitats et de leur état
de conservation. Des méthodes qualitatives ou quantitatives sont choisies selon les cas. A
Pagny sur Meuse, un suivi diachronique d habitats est pratiqué depuis 1988 par le biais de 30
placettes permanentes de 50 points. Avec une périodicité d environ 3 ans, ce dispositif totalise
1200 données de fréquence spécifique qui peuvent être analysées par des méthodes
statistiques classiques (Cf ci-dessous Analyse des Composantes Principales des molinaies à
Pagny sur Meuse).
-- axe 2 (18% ) -->
1,5
1
0,5
0
-0,5
-1
Placettes molinaies CDEHKLM
Cercle des corrélations : axe 1 et axe 2 (45% )
Evolution
NbreGes
137
Phrag
sp sol nu
Paturage
Liparis
sp cariçaie
Fauche Molinie
Junsub
4 carex
Nbre Esp
Esp rares
sp types
-1,5
-1,5 -1 -0,5 0
-- axe 1 (27% ) -->
0,5 1 1,5

Ces résultats peuvent être affinés par groupes d espèces et par intensité
de pression de pâturage.
2.3 Conservation de population d espèces cibles
Lorsque le site protégé comporte des plantes de très fort enjeu patrimonial (espèce
cible), la conservation de population viable est prescrite spécifiquement dans les objectifs à
long terme du plan de gestion. C est notamment le cas du Liparis de Loesell , plante inscrite à
la l annexe II de la Directive Habitats.
En ce cas, des modalités spécifiques de suivi (et non de gestion qui elles se situent au
niveau de l habitat) notamment par plan quadrillé ont été développées.
138
Dispositif de suivi du
Liparis de Loesell à Pagny sur
Meuse (F-55)
Méthode du plan quadrillé
de 20mx20m pour 3 ha soit 77 zones
de dénombrement

Les résultats de ce suivi sont exprimés en nombre de pieds et pourcentage de floraison :
Année 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Nbr
pieds
489 576 431 418 1761 1780
Taux
floraison
- 74% 60% 33% 41% 48%
D autres cas de suivis diachroniques de stations d espèces par plans exhaustifs ou par
plans quadrillés sont pratiqués sur les sites gérés par le CSL. Ces expériences de suivi de la
flore remarquables incitent aux conclusions suivantes :
-> il faut rester prudent sur les conclusions car les temps de réponse peuvent être plus
ou moins long et la compréhension des facteurs de dynamiques être multiples (liés ou non à
la gestion)
-> pour une même espèce l on peut noter une grande variation de dynamique selon
les sites (difficile de transposer d un site à l autre).
A la lumière des suivis floristiques pratiqués depuis quelques années sur les sites
gérés par le CSL, nous pouvons établir des états de conservation comme suit :
1. Bon état de conservation
Liparis loeselii (Pagny sur Meuse)
Gentiane pneumonanthe (Resson et autres sites du Barrois, mais à la limite de
disparition à Jezainville)
Fumana procumbens (tous sites)
Orchis simia (Arnaville)
Anemone sylvestris (tous sites)
Cypéracées tourbières alcalines (tous sites)
2. Mauvais état de conservation
Pedicularis palustris (disparition de tous sites)
Helichrysum arenarium (station relictuelle à Puttelange les thionville et disparition
probable à court terme)
Linum leonii (4 sites de présence pour 1 seul site à population notable - Arnaville)
Seneçio paludosus (tous sites CSL mais autres stations dynamiques en Meuse)
Conclusion
La flore tant pour elle-même que pour sa capacité de traduction des habitats et de
leur état de conservation constitue depuis la création du Conservatoire des Sites Lorrains, un
enjeu et un outil fortement mobilisés.
Si près 75% des plantes protégées possèdent au moins 1 station située en sites
protégés, ceci ne peut être considéré comme suffisant. Aussi l actuel réseau de sites protégés
se doit d être conforté pour assurer la sauvegarde à moyen et long terme des plantes les plus
menacées possédant souvent le statut d espèces protégées. Un tel réseau de sites ne peut
aboutir qu avec l appui des autres partenaires régionaux comme l ONF et les Parcs naturels
régionaux.
La gestion des sites protégés possédant des enjeux de plantes cibles passe par la
réalisation de suivis spécifiques qui doivent permettre de mieux en connaître l écologie et de
tester les méthodes de gestion. A noter toutefois que l on ne peut dissocier ce suivi de ceux
pratiqués pour les habitats. Le bon état de conservation des habitats restent l objectif premier
des plans de gestion, les plantes cibles s y exprimant de facto.
139

Comment reconstituer les forêts du XVIIIe siècle d après
les registres de martelages ?
L exemple des hêtraies-chênaies lorraines
Xavier Rochel
Maître de Conférences
Département de Géographie, Université Nancy 2
xrochel@univ-nancy2.fr
Introduction
Etudes d impacts et plans de gestions de réserves éludent trop souvent l évolution des
territoires concernés au cours des derniers siècles. Géographes et historiens ont pourtant mis
au point diverses techniques de reconstitution des paysages à partir des archives existantes.
Ces reconstitutions ont souvent porté sur les finages cultivés, laissant de côté les espaces dits
naturels, que la formation des chercheurs ne leur permettait pas de bien comprendre : le temps
était à l étude de l openfield lorrain, de la châtaigneraie ardéchoise, ou du bocage normand, et
sur les cartes réalisées, les bois n étaient représentés que par une plage uniformément verte.
Aujourd hui, considérant qu une forêt n est, après tout, pas moins diversifiée qu un finage, les
chercheurs en géographie historique ont l opportunité de se rapprocher de l histoire de
l environnement pour chercher à reconstituer l état passé des espaces boisés, voire des zones
humides et autres espaces du saltus 3 .
Parmi les sources utilisables pour l Ancien Régime, les registres de martelages se
distinguent par leur précision et l exhaustivité des informations apportées. Il s agit de
registres sur lesquels étaient enregistrées, jour après jour et arbre par arbre, toutes les
opérations sylvicoles effectuées sur le terrain. Ils apportent donc des données quantitatives et
sérielles inestimables pour un travail précis sur la connaissance du passé des forêts ; surtout,
toutes les informations apportées sont cartographiables avec une précision plus ou moins
grande. On cherchera ici à montrer les apports et les limites de ce type de source dans la
reconstitution cartographique des hêtraies-chênaies de la Lorraine des Lumières. Si les
résultats de ces travaux sont relativement satisfaisants, et apportent une vue assez précise des
peuplements de certaines forêts, ils restent difficiles à interpréter ; ces incertitudes ne seront
réduites qu au prix de la multiplication des travaux de ce type, et de leur extension aux très
riches archives des siècles postérieurs.
1. Une question ancienne, des sources nouvelles
1.1. L évolution des forêts, un classique de l histoire forestière
La reconstitution de l état passé des forêts passe par l utilisation des archives
naturelles (microrestes et macrorestes végétaux), mais aussi par les archives humaines. La
palynologie apporte une vision étendue dans le temps, assez précise quant aux espèces
végétales représentées (Galop 1998), mais relativement insatisfaisante quant à la
spatialisation et la cartographie rétrospective des milieux. L anthracologie, elle, apporte
des données plus localisées ; elle a par exemple conduit à d intéressants et ambitieux
travaux de cartographie rétrospective des forêts pyrénéennes (Bonhôte 1998). En ce qui
concerne les quatre derniers siècles, les archives des forestiers apportent également une
3 En témoignent les travaux du Groupe d Histoire des Forêts Françaises (GHFF, né en 1980)
et de son petit frère le Groupe d Histoire des Zones Humides (né en 2002).
140

pléthore d informations encore trop peu exploitées. Les géographes ont su, sur quelques
sites bien documentés, produire des travaux cartographiques relativement précis qui
complètent et mettent en perspective les apports des archives naturelles. Suivant le plus
souvent une méthode régressive, formalisée par Jean-Jacques Dubois notamment, ils ont
pu établir l état des lieux de certains massifs à différentes dates, cartographier les
peuplements, localiser les interventions humaines, et éventuellement établir des modèles
d analyse de l évolution des milieux forestiers (Houzard 1980, Dubois 1989, Rochel 2004).
Les textes réglementaires sont classiquement utilisés pour tenter de connaître le passé
des forêts et l action des forestiers. Ils sont assez peu nombreux, clairs, faciles d accès,
souvent imprimés. Ils sont censés régir l action des forestiers et de l administration, donc
jouer un rôle fondamental dans l économie vosgienne, mais n allons pas croire que ces textes
sont respectés à la lettre ! Par ailleurs leur contenu est souvent décevant. Il organise en détail
la rémunération des officiers, le recrutement du personnel forestier, les droits de chacun, la
procédure ; mais la sylviculture en est presque absente, et les paysages brillent par leur
absence.
Les descriptions de forêts présentent un intérêt supérieur. On parle de « procèsverbaux
de visites », ou de « visites et reconnaissances » de forêts ; il s agit évidemment de
documents parmi les plus intéressants pour la reconstitution des paysages forestiers. Ce sont
les sources écrites les plus couramment utilisées dans les tentatives d approche des paysages
forestiers disparus. Malheureusement, faute de temps, les observateurs ne visitent
généralement qu une fraction des forêts concernées ; les informations apportées sont
ponctuelles et souvent limitées à une thématique précise. L accent est souvent mis sur ce qui
va mal, ce qui peut laisser croire, à tort, que les peuplements sont totalement ruinés : le
commissaire qui enquête sur des dégradations ne va décrire que les dégradations, et peu
importe pour lui si la forêt est de chênes ou de hêtres. Les listes d arbres abattus ou surcenés,
incendies, chablis, essarts et défrichements, laissent alors une désagréable impression de
désastre.
D autres documents écrits ont encore pu être prospectés. Il s agit en particulier de
registres de rapports des forestiers (registres de délits forestiers), et de registres de rapports de
bangards, ceux que l on appellera plus tard gardes champêtres (registres de mésus
champêtres). Les procès-verbaux apportent de précieuses informations sur les activités en
forêt, comme l élevage, et plus particulièrement sur les besoins en bois des communautés ; ils
apportent aussi des témoignages d acteurs auxquels les archives d Ancien Régime accordent
rarement la parole. Les rapports de forestiers méritent donc l attention que certains leur ont
déjà accordé, à l instar de Daniel Berni, qui a exploré près de 18000 rapports extraits des
archives de la maîtrise des Eaux et Forêts de Nancy (Berni 1997).
Les comptes des gruyers apportent également des informations intéressantes quant aux
revenus tirés des forêts ; ils permettent parfois de quantifier et de localiser les exploitations,
comme en gruerie de Mortagne. Les accompagnent une masse de documents écrits :
correspondances, acensements de scieries, rapports de toute sortes, de lourdes liasses dont
l exploration, souvent décevante, laisse parfois apparaître, au détour d un document en
apparence anodin, une information fondamentale, une précieuse donnée chiffrée.
Derniers documents à avoir été exploités par les historiens et les géographes, les
registres de martelages représentent des sources autrement plus riches. Il s agit de registres
sur lesquels sont enregistrées toutes les opérations effectuées sur le terrain par les officiers
forestiers, jour après jour, arbre par arbre, ou assiette de coupe par assiette de coupe. Deux
familles d opérations sont concernées :
141

- les martelages proprement dits, au cours desquels les forestiers marquent de marteaux
spéciaux les arbres à exploiter (martelages en abandon) ou, au contraire, les arbres à conserver
(martelages en réserve) ;
- les récolements, qui consistent à inspecter les exploitations de façon à reconnaître
d éventuels délits.
Le nom de « registres de martelages » a semblé le plus approprié ; mais ils sont parfois
appelés ou intitulés « registres de délivrances », ou « registres d assiettes » (ce qui semble
réducteur, puisque même en plaine une partie des exploitations ne se fait pas par assiettes). De
tels documents apparaissent en Lorraine à partir de 1698, sans doute sous l influence
française. Ils font partie des quatre registres rendus obligatoires par l article XIX du règlement
de 1701, équivalent lorrain de l ordonnance de 1669. Les archives départementales de
Meurthe-et-Moselle conservent ainsi des séries plus ou moins ininterrompues de registres
datés de 1698 à 1791, concernant les grueries et maîtrises ducales, notamment en Lorraine
centrale.
Longtemps, ces lourds registres mal écrits, emplis de termes ésotériques, ont rebuté
l attention des chercheurs. Dans les répertoires de la série B des Archives de Meurthe-et-
Moselle, Lepage qui fut pourtant un extraordinaire érudit les cite avec indifférence : « ces
registres ne renferment point de mentions intéressantes. » Pourtant, le chercheur trouve là
une pléthore d informations, le plus souvent chiffrées, qui se prêtent bien à la constitution
d une base de données. Le travail de reconstitution peut donc se faire avec exhaustivité et
efficacité, limitant ainsi au maximum les approximations qui sont toujours à craindre dans une
étude de documents d archives.
La cartographie est permise par les croquis réalisés, lors de chaque martelage,
par l arpenteur de la maîtrise (figure 1). Ces croquis sont cotés en toises ou verges (la toise de
Lorraine valant 2, 859 m) ; les coupes se suivant en tire et aire, il est possible de retracer un
par un ces croquis sur un fond de carte récent, jusqu à obtenir le plan de l ensemble des
coupes délimitées par les forestiers du temps des Lumières, un peu à l image d un puzzle, ou
d une photographie dont le temps de pose serait de 25 à 30 ans.
Figure 1 : croquis d arpenteur, 10 mai 1782, extrait d un registre de martelages de la maîtrise
de Pont-à-Mousson ( A.D.M.-M. B 12250).
142

1.2. Le cas des hêtraies-chênaies
Cette méthode d exploitation des registres de martelages, déjà mise à
contribution dans l étude géohistorique des forêts de la montagne vosgienne (Rochel 2004),
devait être appliquée aux hêtraies-chênaies de basse altitude, où la modestie du relief facilite
considérablement le travail.
Ici, contrairement à la montagne vosgienne où domine la futaie jardinée, le taillis sous
futaie est le traitement appliqué à la totalité des forêts. Deux strates composent le peuplement.
Une strate de taillis, recépée à chaque rotation, fournit du bois de feu. Elle est surmontée
d une strate de futaie composée de ce que l on appelle la réserve, c est-à-dire des arbres
réservés lors des coupes du taillis, et destinés à atteindre un âge élevé. La réserve fournit du
bois d uvre, et les arbres les plus âgés sont en même temps les semenciers qui assurent le
renouvellement du peuplement.
Le traitement en taillis sous futaie est donc techniquement plus ardu que celui en taillis
simple. Aux problèmes soulevés par le taillis s ajoutent les choix possibles pour la
constitution et l entretien de la réserve. Le taillis sous futaie, solution séduisante aux attentes
de la société et de l économie d Ancien Régime, est loin d être parfait, en particulier parce
qu il est très délicat à mettre en uvre.
Première composante d un peuplement de taillis sous futaie, le taillis est
périodiquement coupé sur une surface appelée assiette de la coupe. A chaque coupe de taillis,
un certain nombre d arbres sont réservés et marqués ; ils seront épargnés par l exploitation de
façon à produire du bois d oeuvre et des semis qui assureront à la fois le renouvellement de la
réserve et des souches épuisées du taillis. Les réserves de la première génération,
théoriquement issues de semence, sont appelées baliveaux de l âge (bien qu elles n aient pas
nécessairement l âge précis du taillis) ; celles épargnées pour la seconde fois, âgées de une à
deux fois l âge du taillis, sont appelées modernes ; celles âgées de deux à trois fois l âge du
taillis sont les anciens, celles âgées de plus de trois fois l âge du taillis sont les vieilles
écorces 4 . Ces quatre catégories d effectif théoriquement décroissant forment la composante
futaie du taillis sous futaie. Le choix des arbres ainsi conservés est la plus lourde
responsabilité du marteleur.
D abord, quelle densité d arbres doit-on baliver ? Que le couvert soit trop épais, et l on
risque de favoriser les essences d ombre en premier lieu le hêtre. Les rejets, qui nécessitent
une certaine luminosité, ne seront pas nombreux ; le taillis sera famélique, et la production de
bois de feu souffrira de ce choix exagérément prudent. Les jeunes brins attendront trop
longtemps, souffreteux, à l ombre de leurs aînés. En outre, on risque de ne pas profiter d une
glandée ou d une faînée qui pourrait permettre de recruter facilement de jeunes brins de belle
venue... Faut-il, à l inverse, privilégier un balivage léger ? Dans cette hypothèse, le couvert
exagérément réduit donnera trop de lumière au sol, ce qui favorisera les essences de lumière :
le chêne peut-être, mais aussi des bois blancs peu appréciés tels que le bouleau. Les jeunes
brins risquent une concurrence excessive au sein d une souille abondante. De plus, les
disponibilités en bois d uvre seront réduites.
Le choix du balivage, dans sa densité et sa répartition sur la coupe, détermine donc la qualité
des rejets, leur vitesses de croissance, la quantité de jeunes brins issus de semence, les
essences présentes dans les deux étages : taillis et futaie.
4 Ce sont là les appellations lorraines du XVIIIe siècle. Dans le système français classique, les
vieilles écorces ont 5 fois l âge du taillis ; les arbres de la catégorie inférieure sont les
bisanciens.
143

Figure 2 : Principes du taillis sous futaie en Lorraine, pendant la période 1701-1789.
Le choix du forestier n est pas neutre et son action le jour du balivage sera
déterminante pour les décennies, voire les siècles à venir. Bien souvent, faute de temps ou de
disponibilités, le travail ne peut être fait que lorsque la feuillaison est déjà très avancée
habituellement de la fin avril à la fin mai pour ce qui concerne la maîtrise de Pont-à-Mousson.
Le sous-bois gêne alors le travail des marteleurs qui ne peuvent bien apercevoir les arbres
voisins, encore moins apprécier la densité de la réserve ou l état sanitaire des anciens et
vieilles écorces. Le balivage est donc particulièrement délicat à mener.
Les modalités d application du taillis sous futaie sous l Ancien Régime, bien
connues dans l ensemble depuis les travaux d Andrée Corvol, n ont pu rester sans
conséquence sur la composition des forêts et sans doute sur la flore. L idée généralement
admise aujourd hui est que le respect accordé aux arbres de la réserve par les forestiers a
souvent conduit à la constitution d une réserve exagérément dense ; le couvert aurait conduit à
des difficultés de recrutement des baliveaux, et surtout à une fuite du chêne, bien avant les
conversions à la futaie du siècle suivant (Corvol 1984, Rochel 2004). Les Archives
Départementales de Meurthe-et-Moselle renferment, parmi les registres de la maîtrise des
Eaux et Forêts de Pont-à-Mousson, des registres de martelages 5 dont la précision et la
continuité entre 1748 et 1792 peuvent permettre d affiner les réflexions actuelles sur l impact
de la gestion d Ancien Régime sur les écosystèmes forestiers. Ce travail est en particulier
appuyé par la reconstitution des massifs tels qu ils se présentaient dans la seconde moitié du
XVIIIe siècle.
5 A.D.M.-M. B 12247 à 12250.
144

2. Les hêtraies-chênaies de la maîtrise de Pont-à-Mousson
Les essais de reconstitution ont porté sur des massifs domaniaux, seuls
concernés par les registres utilisés. Certaines forêts, de petite taille, ont été vendues après la
Révolution ; elles peuvent donc avoir été défrichées ; c est le cas d une grande partie de la
forêt de Mangeseille, ou de la forêt de Létricourt. L impossibilité de conduire à l avenir, sur
ces sites, des études comparatives entre peuplements actuels et forêts d il y a deux siècles a
conduit à privilégier l étude des forêts encore existantes. Les forêts domaniales de Facq et
Juré, Bois le Prêtre, et Puvenelle sont donc les trois principaux massifs prospectés dans le
cadre de ce projet. Une reconstitution du bois de Ressaincourt a également été tentée, bien que
la plus grande partie soit aujourd hui terrain militaire, ce qui rendra difficiles de futures
prospections.
2.1. La forêt de Puvenelle
Ce massif imposant, localisé au sud-ouest de Pont-à-Mousson, s étend sur le
revers des côtes de Moselle, à une altitude compris entre 220 et 350 m environ. Il fait partie
de ces forêts qui occupent l essentiel des plateaux des côtes lorraines, sur un relief coupé de
vallons secs parfois assez encaissés. Chêne et hêtre dominent les peuplements.
Malheureusement, ce massif en un seul bloc, aux limites peu découpées, sans cours
d eau, manque de points de repères susceptibles d aider à la compréhension des croquis
d arpenteur. Le travail doit donc être réalisé à partir des seules cotes indiquées dans les
registres ; une seule erreur de la part de l arpenteur peut en compromettre la réalisation. Par
ailleurs, les angles ne sont jamais indiqués ; un croquis montrant une coupe en forme de
quadrilatère dont on ne connaît que les dimensions des quatre côtés peut être interprété de
diverses façons. Il résulte que la reconstitution de la « marche des coupes », pour reprendre le
vocabulaire du XVIIIe siècle, est insatisfaisante entre 1748 et 1764, puis entre 1785 et 1792 ;
par prudence, ces coupes ne seront pas prises en compte. Il ne reste donc que les peuplements
exploités entre 1765 et 1784, ce qui représente une réduction considérable des ambitions
initiales du travail entrepris.
La structure du peuplement semble relativement homogène ; avec une réserve
équilibrée, conforme aux moyennes observées en Lorraine et dans le reste de la France du
Nord : plus de quarante baliveaux de l âge par hectare et trente modernes en moyenne. La
composition des peuplements, en revanche, est nettement spatialisée. Le hêtre domine les
peuplements (81 % des réserves) ; mais le chêne domine fortement les environs du vallon de
la Vau de Châtel, alors que cette zone de versants exposés au Nord-Est aurait pu être occupée
par une belle hêtraie. Si le susbstrat et la topographie ne permettent pas d expliquer cette
répartition des essences, le passé de l exploitation de la forêt est sans doute en cause. Situé au
bas du massif, à portée de Dieulouard, ce canton a peut-être fait les frais d une exploitation
intensive dans le passé, laquelle aurait favorisé le chêne du fait de coupes trop rapprochées.
Les archives existantes ne permettent pas d informer ou de confirmer cette hypothèse ; si la
cartographie obtenue est relativement précise, son interprétation pose problème.
145

Figure 3 : la forêt de Puvenelle, structure des peuplements, 1765-1784.
2.2. La forêt de Facq
Aujourd hui partie de la forêt domaniale de Facq et Juré, la forêt de Facq est un
massif de basse altitude (196 à 225 m) occupant, au Sud-Est de Pont-à-Mousson, une
dépression très mollement vallonnée. Là encore, hêtre et chêne s y mêlent ; dans la seconde
moitié du XVIIIe siècle, le hêtre représente 64 % des réserves. Que le chêne (les archives ne
permettent pas de distinguer le sessile du pédonculé) ait été plus fortement représenté que sur
le plateau de Puvenelle ne surprendra personne. Malheureusement, seules les coupes de 1773
à 1790 ont pu être replacées ; elles couvrent cependant la quasi-totalité du massif, à
l exception de son extrémité occidentale, aujourd hui en partie défrichée.
La structure des peuplements est, cette fois, nettement spatialisée. A l Est se
trouvent les cantons les plus riches en bois, dont le taillis est exploité entre 1785 et 1789. Les
anciens et vieilles écorces sont bien représentés. A l inverse, les peuplements occidentaux
semblent bien plus pauvres (presque dix fois moins d anciens et de vieilles écorces) 6 . La
composition semble répondre au même schéma, quoique de manière plus discrète ; le chêne
est plus présent à l Ouest, tandis que le hêtre domine largement les peuplements préservés à
l Est.
6 Cette réserve plus riche à la fin de la période ne peut être considérée comme relevant d un
changement de politique des officiers forestiers, car elle ne s observe qu à Facq. Elle résulte
donc d une différenciation spatiale au sein du massif.
146

Cette fois, l interprétation peut sembler aisée. A l Ouest se trouve la ville de
Pont-à-Mousson ; la proximité immédiate de la ville a pu générer des prélèvements plus forts,
un appauvrissement relatif de la réserve, et peut-être (comme à Puvenelle) une raréfaction du
hêtre au profit du chêne.
Figure 4 : la forêt de Facq, structure des peuplements et part du chêne dans la réserve, 1773-1790.
2.3. Le Bois le Prêtre
La forêt domaniale du Bois le Prêtre, connue pour son histoire agitée et
aujourd hui encore marquée des cicatrices du premier conflit mondial, est une forêt de plateau
occupant, sur la côte de Moselle, un relief inégal centré sur le vallon du Père Hilarion. Les
registres de la maîtrise de Pont-à-Mousson permettent de n en reconstituer qu une fraction ;
en effet, des bois ecclésiastiques, réunis par la suite au domaine de l Etat, en occupaient la
plus grande partie jusqu à la Révolution. La marche des coupes évite de ce fait la partie
centrale du massif actuel et ne permet malheureusement pas d apprécier les différences entre
versants qui auraient pu être particulièrement intéressantes.
147

Les coupes de 1766 à 1786 montrent une structure assez mal équilibrée (sans
prendre pour autant les formes très déséquilibrées constatées dans les hêtraies vosgiennes)
avec 40 baliveaux, 38 modernes mais seulement 10 anciens et à peine une vieille écorce par
hectare en moyenne. Cette réserve est inégalement répartie ; elle est dix fois plus riche aux
extrémités Nord et Est qu au centre de l espace couvert par les coupes étudiées. Comme à
Facq, la pauvreté de la réserve se double d une sur-représentation du chêne dans cette partie
centrale. Là encore, une exploitation intensive aurait-elle défavorisé le hêtre ? La
topographie, en tout cas, et les différences de substrat ne correspondent pas nettement aux
différences rencontrées au sein du peuplement. Le registre évoque une explication très
vraisemblable : l existence dans le passé de coupes extraordinaires dont le motif, l étendue et
la chronologie restent à déterminer.
Figure 5. La forêt du Bois le Prêtre, structure des peuplements, 1766-1787.
Conclusion
Si les résultats de la reconstitution cartographique des peuplements sont relativement
satisfaisants, leur interprétation reste problématique et ne pourra être facilitée que par la
multiplication de tels travaux de géographie historique. Les archives pléthoriques du XIXe
siècle apporteront sans doute une reconstitution plus détaillée, et des explications plus
franches aux répartitions observées. A terme, l association de ce travail d archives avec
l étude des forêts actuelles doit permettre de compléter la chaîne de données permettant un
véritable travail rétrospectif et explicatif sur les forêts feuillues de Lorraine.
Il reste que les registres de martelages aident à prendre à contre-pied, s il en était
encore besoin, l idée héritée de l historiographie du XIXe siècle selon laquelle les forêts
d Ancien Régime étaient dégradées, mal gérées, pillées par les communautés voisines. Une
lecture rapide des archives, en particulier des requêtes et textes à caractère officiel (où,
comme on le sait, la règle du jeu consiste à se lamenter pour attirer la sollicitude du prince ou
148

de ses agents) peut donner une impression trompeuse ; mais dans les faits, la réserve est
dense, le balivage se fait dans de bonnes conditions ; la rotation constatée est de 25 à 30 ans,
ce qui est particulièrement long comparé aux cycles moyens en France et même en Europe.
D une manière générale, la forêt lorraine est préservée et gérée de manière remarquable au
siècle des Lumières.
Références bibliographiques
BERNI D. 1997. La maîtrise des Eaux et Forêts de Nancy dans la seconde moitié du
XVIIIème siècle (1747-1791). Administration forestière et répression des délits. Thèse doct.
Droit, Univ. Nancy 2, 2 t. 582 p.
BOYE P. 1909. Les Eaux et Forêts en Lorraine au XVIIIème siècle. Paris : Imprimerie
Nationale, 43 p.
CORVOL A. 1984. L Homme et l arbre sous l Ancien Régime. Paris : Economica, 1984, 757 p.
DUHAMEL DU MONCEAU H.-L. 1766. De l exploitation des bois, ou moyens de tirer un
parti avantageux des taillis, demi-futaies et hautes-futaies, et d en faire une juste estimation :
avec la description des Arts qui se pratiquent dans les forêts. Paris : Guérin et Delatour, 2 t.
706 p. + planches.
GALMICHE. 1893. Etude sur les réserves des taillis sous futaie. B.S.F.F.C. t. II, 3-1893, p.
108-119.
GUYOT C. 1886. Les forêts lorraines jusqu en 1789. Nancy, Crépin-Leblond, 410 p.
HUFFEL G. 1926. Les méthodes de l Aménagement forestier en France étude historique.
Nancy-Paris-Strasbourg, Berger-Levrault, 1926, 231 p. (et : Annales de l Ecole Nationale des
Eaux et Forêts, t. 1, fasc. 2, 1927, 229 p. )
HUSSON J.-P. 1991. Les hommes et la forêt en Lorraine. Paris, Bonneton, 318 p.
HUSSON J.-P. 1997. L apport des cartes anciennes à la connaissance biogéographique des
forêts. dans CORVOL A. ARNOULD P. HOTYAT M. (dir.) La forêt. Perceptions et
représentations. Paris, l Harmattan, 1997, 401 p. (p. 25-32).
MATHEY A. 1898. Les taillis sous futaie dans le bassin de la Saône. R.E.F. XXXVII, p. 689-
703, 721-738, 753-765.
MATHEY A. 1909. Traitement et aménagement d'un taillis sous futaie. B.S.F.F.C. vol. X, p.
221-227.
MONCHEREL. 1778. Commentaire sur les ordonnances de Lorraine, civile, criminelle, et
concernant les eaux et forêts, combinées avec celles de France. Bouillon : Société
Typographique, pagination multiple.
ROCHEL X. « Géographie historique et biogéographie : les apports des registres de
martelages du XVIIIème siècle. Application à la hêtraie-sapinière vosgienne ». Dans
BOULANGER P. TROCHET J.-R. où en est la géographie historique ? Actes du
colloque à l Université de Paris-Sorbonne, 12-14 septembre 2002, Paris :
l Harmattan, 2005, p. 291-302.
ROCHEL X. Gestion forestière et paysages dans les Vosges d après les registres de
martelages du XVIIIe siècle. Essai de biogéographie historique. Thèse, géographie,
université Nancy 2, 2004, 489 p.
149

Comment valoriser les inventaires et cartographies du parc
naturel régional de Lorraine ; programmes passés et à venir,
l'observatoire du patrimoine naturel.
Laurent GODÉ
Responsable du service environnement du Parc naturel Régional de Lorraine
Historique des connaissances botaniques du PnrL :
Le parc naturel régional de lorraine, a été créé en 1974, en particulier au vu de son
patrimoine naturel de zones humides (étangs, prairies, sources, cours d eau, mares, mares
salées, marais alcalin ) mais aussi d éléments géologiques et paysagers tels que les côtes de
Meuse et de Moselle.
Ces milieux se répartissent sur les 220 000 ha des 189 communes du territoire Parc
répartis sur 3 départements (Meurthe-et-moselle, Meuse et Moselle)
Le travail d inventaire et de connaissances botaniques de ce territoire n a
vraiment débuté qu à partir de 1985 : avec «l inventaire des espèces végétales les plus
remarquables de la flore du PNRL » par Pierre Dardaine. Puis vinrent une série de
recherches plus actives :
1989: « sites d intérêt floristique du PNRL » par Serge Muller
Entre1980 et 1990: de nombreux travaux sur les ZNIEFF, les messicoles et les vallons
froids furent engagés
Dès 1993: des campagnes plus exhaustives de terrain débutèrent avec « l atlas
communal »
1997: début de 8 années d inventaires sur les prairies du Parc (avec les jardins et
Conservatoires Botaniques de Nancy, l université de Metz et de nombreux bureaux
d études).
1997: début d inventaires de la flore des étangs (puis ponctuellement jusqu en 2006)
1999: début des inventaires Natura 2000 (Rupt de Mad, Lindre, forêt de la reine,
vallée de la Seille, vallée de l Esch, étangs de Lachaussée )
2006: début de modernisation des ZNIEFF (sur 3 ans)
Ainsi, en 2007, ce sont pour l instant 1257 taxons botaniques référencés sur 1441 de
la flore Lorraine sauvage.
Un des plus importants outils de connaissance du patrimoine végétal du Parc est sans
conteste le programme « Atlas communal »
Mis en place en 1993, cet outil a pour ambition de réaliser l inventaire du patrimoine
naturel des 189 communes du Parc, de le cartographier, de le hiérarchiser et de restituer cette
information aux communes.
Les financeurs principaux son le Conseil Régional, l Etat (via la Diren) et le conseil
général de Moselle.
Les objectifs principaux sont :
Pour le territoire,
INFORMATION : partage des connaissances du patrimoine naturel commun :
milieux et espèces remarquables et nature « ordinaire » aux habitants.
CONNAISSANCE : intégrer ces éléments dans les mesures d aménagement du
territoire (élus).
150

Pour le Parc naturel régional de Lorraine,
CONNAISSANCE : ce sera la base des connaissances des richesses écologiques
(milieux, faune, flore) avec une description détaillée et cartographiée des espaces non
urbanisés.
EXPERIMENTAL : traitements et analyses d images satellites pour corréler
l information de terrain et envisager des mises à jour plus rapides..
AGIR : suite aux restitutions en communes, mettre en place des mesures de gestion
et de protection des milieux ou espèces remarquables.
Pour cela, au sein du service environnement du Parc, existe une équipe «SIG-Atlas
communal » malheureusement pour le moment réduite à une seule personne.
La chronologie d un Atlas communal est la suivante.
D abord, présentation du programme en mairie et si la commune accepte, un avis aux
habitants est lancé afin de savoir si certains refusent l accès de leurs parcelles à des fins
d inventaire. En parallèle, il y a recueil des données existantes (bibliographie, audit ) suivi
des inventaires et cartographies de terrain. De retour au bureau, l intégration des données sous
ArcView 3.2 commence et permet d obtenir des cartes thématiques puis la conception des
documents qui feront l objet de restitution publique (avec diaporama et verre de l amitié ).
Le données cartographiques issues des inventaires de terrain correspondent à
Carte d occupation du sol
Carte de typologie des milieux
Carte des périmètres et zones d inventaires
Carte des VALEURS ECOLOGIQUES (synthèse)
Ces dernières valeurs sont scindées en 5 degrés : Sans intérêt remarquable, Intérêt
local, Intérêt Parc, Intérêt Régional et Intérêt National à International.
Il y est également fait mention des périmètres et zones d inventaires (ZNIEFF, ENS, Natura
2000 ).
Pour aboutir à tout cela, de très nombreuses fiches de terrain sont remplies d un très grand
nombre d information, en particulier sur les espèces, mais pour l instant une faible
valorisation de cette information est réalisée. Une première étape est franchie en ce moment
avec, par exemple, la signature d une convention de mutualisation des données floristiques
avec l association Floraine. Ainsi, un grand nombre des informations de l Atlas vont
retrouvées une nouvelles vie dans leur informatisation pour l Atlas des plantes de Lorraine.
De même, pour le Parc, se met en place en 2007 un atlas interactif sur Internet, donnant pour
l instant de l information globale sur le territoire mais qui va bientôt se développer via la
création d un observatoire du patrimoine naturel. Les objectifs de ce programme sont de
suivre et évaluer la Charte du Parc, de rassembler et partager l information avec les
associations, les partenaires, les habitants au travers d une base de données interactives et
d organiser avec les partenaires et acteurs régionaux de l environnement l information
échangeable sur les données naturalistes.
Cet observatoire servira également à agglomérer les données cartographiques pour un suivi
spatial de la répartition des espèces et de l évolution des territoires. En particulier, ces
cartographies et base de données seront utilisées pour établir et poursuivre les cartographies et
études nécessaires à l application d une politique active basée sur les réseaux et corridors
écologiques (en cours).
Nous espérons que ces phases en cours de développement permettront à tous les acteurs de la
connaissance et de la protection des milieux naturels lorrains de se réunir et de mutualiser
leurs données pour en faveur d une préservation accrue de la biodiversité en Lorraine.
151

La flore du canton de Genève (Suisse): inventaire, analyse et
Liste Rouge
Cyrille LATOUR, Nicolas WYLER & Catherine LAMBELET-HAUETER
Conservatoire et Jardin botaniques de la Ville de Genève
Situé à l'extrême ouest de la Suisse, au carrefour des domaines atlantique, continental et
méditerranéen, le canton de Genève possède une flore très diversifiée sur un territoire pourtant
modeste. Sa superficie limitée et sa topographie très peu accidentée ont rendu possible un inventaire
exhaustif de l'ensemble des plantes vasculaires qui y croissent, en utilisant les mailles kilométriques du
réseau topographique suisse comme unité d'échantillonnage. Outre des informations générales portant
sur le canton dans son ensemble, notamment la répartition de chaque espèce, le nombre de familles, de
55
555
5
5
55
5555
55555
55
555
5
5 5
55
5555 5 5 555
55 555
@ @ 555
555 5 555
@ 5 5 55555 5
555 5 5555 5
@ 5555
@ 55
5 5 5
5 5 5
5
5
555
Répartition de Galium sylvaticum.
genres et d espèces présents, ou encore leur
provenance géographique, des analyses plus fines
portant sur la répartition de divers facteurs ont été
effectuées à partir des données de présence de chaque
taxon au sein des mailles kilométriques, en particulier
la répartition des valeurs écologiques et des groupes
écologiques, permettant une première subdivision du
canton en secteurs floristiques. Enfin, cette étude
constitue un "état 0" de la flore selon une méthode
standardisée et reproductible.
Les données récoltées durant cet inventaire ont également été mises à profit pour évaluer
l'impact des paramètres paysagers sur la
répartition de la richesse spécifique de la flore du
canton, en utilisant des modèles statistiques associés à
un système d'informations géographiques (SIG).
L'objectif était de réaliser des prédictions de la
répartition spatiale de la richesse floristique à trois
niveaux: la flore dans son ensemble, les espèces
menacées et les espèces rares. Les modèles expliquent
jusqu'à 80 % de la répartition de la richesse spécifique.
Par conséquent, les variables paysagères constituent de
bons prédicteurs dans le cadre de cette problématique.
Les conclusions de cette étude devraient permettre de
faire des propositions de gestion, afin d'assurer la
conservation de cette flore très diversifiée.
Une application concrète des résultats de la cartographie de la flore du canton de Genève a
été l'élaboration d'une Liste Rouge des plantes vasculaires du canton, venant affiner les données
disponibles au niveau national. Les résultats à l'échelle kilométrique de la cartographie de la flore du
canton étant insuffisants pour évaluer les effectifs des populations des espèces rares et leur localisation
précise, un inventaire complémentaire a été effectué. Cette Liste Rouge représente un instrument
indispensable pour la protection de la nature, notamment en matière de mise en priorité des actions de
conservation. En mettant en évidence l'importance de la conservation des taxons menacés, elle
constitue un levier efficace pour la protection des espèces. Enfin, une Liste Rouge a également un
impact sur le monitoring général de la biodiversité.
152
Modélisation de la
richesse floristique.

Les groupements végétaux de la cédraie du massif de Chélia
« Aurès Algérie»
BEGHAMI Yassine 1 , DE BELAIR Gérard 2
1-Université de Biskra, 2-Université d'Annaba
Introduction
A l inverse des pays du nord de la méditerranée les formations forestières de la rive
sud et est de la méditerranée sont en régression (QUEZEL, 2000). Cette régression est induite
surtout par une action anthropique très marquée due à une surexploitation (surpâturage
permanent, coupes illicites et incendies de forêt) de ces milieux très fragiles et qui sont de
plus soumis à des contraintes naturelles localement sévères. Bien entendu que cette régression
ne se limite pas non seulement aux milieux forestiers mais menace dans une moindre mesure
la biodiversité des zones pré-forestière et non forestière. Pour diagnostiquer et proposer les
remèdes possibles, un état des lieux de la végétation s avère le point de départ pour toute
évaluation de cette régression.
En consultant la littérature relative aux cédraies du Maghreb et notamment
celles des Aurès, peu de recherches et travaux phytosociologiques lui ont été consacrées
(ABDESSAMED, 1981). D une manière plus globale la description des groupements
végétaux de l Algérie reste encore peu définie ou peu connues (BEN ABID, 1994). Aussi
faut-il souligner qu aucune recherche systématique récente dans le domaine de la flore
méditerranéenne au Maghreb, et spécialement celles des montagnes de Est algérien (Aurès).
Notre approche se base sur un échantillonnage stratifié visant à déterminer les facteurs
écologiques responsables du déterminisme de la végétation du massif de Chelia (BEGHAMI,
2003 ; BEGHAMI et al. in prep). L objectif est la définition de groupements végétaux et leur
répartition selon le gradient écologique ainsi établi.
Présentation du site
Le site d étude se situe dans l Est algérien à environ 200 km de la mer Méditerranée,
sur les montagnes de l Atlas saharien (Fig.1).
Fig.1 : Présentation
du site
Carte des points-chauds de biodiversité végétales dans le bassin méditerranéen ( VELA & BENHOUHOU 2007,
sous-presse)
153

Il se trouve ainsi à moins de 60 Km de la première oasis du Sahara (la palmeraie de
Khérane), et est soumis à des influences climatiques très difficiles (notamment un vent sec et
chaud venant du sud). La calotte sommitale de ce massif est l unique paysage dans les Aurès
et le Belezma portant une végétation de physionomie particulière, dominée par des
« orophytes épineuses en coussinet ».
Fig.2 : Carte des secteurs phytogéographiques dans le
nord de l Algérie (QUEZEL & SANTE 1962)
Le massif de chélia est localisé à l intérieur des coordonnées géographiques
suivantes : de 35°1724 à 35°2315 de latitude Nord et 6°4549 à 6°3353 de longitude Est.
La lithologie de ce massif étant composite : les strates du Barrémien et de l Aptien affleurent
sous un faciès gréseux, l Albien par un faciès Flysch et le Cénomanien présente un faciès
marno-calcaire (Fig.3).
Quant à la pluviométrie moyenne annuelle, ce massif reçoit une tranche d eau qui
varie en fonction de l altitude et de l orographie de la montagne, de 500 jusqu à 1000 mm par
an.
Le massif de Chélia est parcouru par les étages bioclimatiques de végétation allant du
semi-aride supérieur jusqu à l humide.
154

Fig. 3 : CARTE GEOLOGIQUE (LAFFITE, 1939)
1
4 Km
Flysch de
l Albien
Méthodologie
Notre contribution est portée sur la définition et la cartographie des
groupements végétaux du massif de Chelia. L échantillonnage stratifié est le plus adéquat
pour ce genre d étude. La lithologie de ce massif est hétérogène, nous l utiliserons donc
comme critère principal de stratification pour subdiviser le domaine à étudier en sous
ensembles. Il en résulte 4 sous ensembles : les marno-calcaires du cénomanien, les Flysch de
l albien, les grés de l aptien et enfin les grés du barrémien. A l intérieur de chaque strate
définie par la lithologie nous opérons un nouveau découpage en tenant compte des critères
floristico-écologiques (formation végétale au sens physionomique, la pente, l orographie et
l altitude). Au total 37 relevés ont été effectués durant 2 compagnes du printemps
(BEGHAMI, 2003). Sur chaque relevé la liste de toutes les espèces vasculaires a été dressé, la
détermination est faites en se basant principalement de la flore de l Algérie (QUEZEL et
SANTA, 1962).
Après avoir récolter les données relatives à la végétation, un tableau à deux
entrées a été élaboré (BEGHAMI, 2003). En effet les espèces végétales sont disposées en
lignes et les relevées en colonnes. Au total 189 espèces ont été inventoriées, à l intersection
des lignes et des colonnes nous avons noté la présence ou l absence de l espèce. Ce tableau a
subi l analyse factorielle des correspondances. Le diagramme suivant résume l enchaînement
de l analyse.
Notons que les espèces de fréquence inférieure à 3 ont été éliminées de l analyse afin
de se concentrer sur le signal dominant et effacer le « bruit » due aux espèces trop rares.
Résultats
D après l analyse factorielle relative au plan formé par le premier et le
deuxième facteur : nous pouvons discriminer 4 sous-ensembles, ce qui signifie que le massif
de Chelia est partagé par 4 principaux groupements végétaux (Fig.4).
155
Grès de l Aptien
Grés du Barrémien
Marno-calcaire de
cénomanien
Cône de déjection
torrentielle

Fig. 4 : Carte de l analyse factorielle des correspondances
relative au plan 1.2 Sur 37 relevés x 111 espèces végétales.
Graphe des valeurs propres.
Si nous examinons la distribution de ces groupements le long d un gradient
bioclimatique (Q2) nous constatons qu il n a pas une individualité nette. L individualité
observée lors de l analyse n est que l effet de l échantillonnage. La répartition de la
végétation de ce massif peut être représentée ainsi par une structure en écaille qui manifeste
une transition graduelle et progressive, phénomène connu sous le terme continuum écologique
(Fig.5).
156
0.582
0 38
0

Fig. 5 : Structure en écaille des groupements végétaux du massif de Chélia suivant un
gradient croissant de Q2 (d'après le diagramme proposé par Godron cité par CORRE,
1970 ; GOUNOT 1969)
5
Chaque groupement englobe un certain nombre de relevés, ainsi les cordonnées
des relevés de chaque groupement ont été utilisées pour une représentation spatiale des
groupements prédéfinies dans le massif de Chélia (Fig.6).
Fig.6: Répartition spatiale des groupements végétaux du massif de Chélia
Aurès, Algérie
7
157
9
1
Q

Aussi avons-nous tenté de représenter les groupements végétaux de ce site sur un
profil topographique de direction Nord-Ouest / Sud-Est en fonction de la lithologie, de
l altitude et de l orographie en passant par le point culminant (2328 m) (Fig.7).
ysch de
l'Albien
Fl
Fig.7 : Répartition des groupements végétaux du massif de Chélia le long
d un profil topographique de direction Nord-ouest Sud-Est en passant par le
point culminant 2328m.
L analyse multidimensionnelle de la végétation nous a conduit à définir 4
groupements végétaux fortement reliés à un gradient bioclimatique combinant altitude de la
station et exposition générale de la montagne. En réalité, il n existe pas une individualité nette
de ces groupements, et du fait de la variation progressive des facteurs écologiques
déterminants, on constate une transition graduelle d un groupement à l autre (continuum
écologique), la discontinuité n étant que le fait de l échantillonnage.
326
Grés
Marno
calcaire de cénomanien
158
Gré
s du Barrémien
G
rés de
Flysch
de l'Albien

Conclusion
Jusqu à présent, la seule carte de végétation disponible était une carte des formations
végétales déterminée sur la base de la seule physionomie (espèce dominante). Notre approche
phyto-écologique permet d appréhender le découpage spatial de la végétation selon une
méthode de description écologique.
Il est important de mieux cerner l écologie du Cèdre dans une zone soumise à des
contraintes anthropiques de plus en plus sévères (surpâturage, érosion, coupes illicites) qui
s ajoutent à des contraintes naturelles déjà très fortes. De telles recherches seront poursuivies
dans l avenir afin d établir un diagnostic diachronique de la dynamique régressive de cette
végétation, dans l espoir de rétablir une gestion écologique et conservatoire de ce massif
forestier.
Bibliographie
ABDESSAMED K. 1981 : Le cèdre de l Atlas (Cedrus atlantica M.) dans les massifs
de l Aurès et Belezma. Etude phytosociologique et problèmes de conservation et
d aménagement. Thèse de docteur Ingénieur. Univ. Aix- Marseille 199p.
BEGHAMI Y. 2003 : Contribution a l etude de la flore et de quelques paramètres de
l environnement de la cédraie du massif de chélia Aurès Algérie
BENABID A. - 1994 : Biogéographie et phytodynamique des cédraies de l Atlas Cedrus
atlantica (Manetti). Ann. Rech. For. Maroc, 27 (spécial), Vol.1, IXXXVI & 1-361 62-75
CORRE J. 1987 : Cours post-universitaire pour l aménagement intégré des territoiresvaleur
indicatrice de la végétation - Commission Française pour l U.N.E.S.C.O 139p
GOUNOT M. 1969 : Méthodes d étude quantitatives de la végétation. Masson.314p.
LAFFITE R.- 1939 : Esquisse géologique de l Aurès. Thèse ès sciences- Paris France
QUEZEL et SANTA. (1962, 1963) : Nouvelle flore de l Algérie et des régions désertiques
méridionales p1170 (Ed.) C.N.R.S paris 7.
159

Typologie phytosociologique et croissance des peuplements
de pin d'Alep dans le massif des Ben-Imloul (Aurès).
KHERCHOUCHE Dalila (1), KAABECHE Mohammed (2)
Dans les Aurès, le massif des Beni-Imloul abrite l'une des plus belles forêts de
Pinus halepensis Mill. Il constitue l'un des sites où la diversité biologique et écologique est
exceptionnellement riche.
Malheureusement, cette pinède constitue le dernier rempart contre l'avancée du désert, elle
est limitée au Sud par la première oasis (Palmeraie de Kheïrane).
Afin de préserver cette biodiversité et donc pour pratiquer une gestion sylvicole efficace, le
forestier a besoin de connaître l'influence du milieu sur la croissance et la production des peuplements.
La composition floristique constitue le reflet biologique de l'ensemble des variables
écologiques d'une station. Il est donc amené à tenter d'établir une relation végétation-croissance à
partir des peuplements existants.
Ainsi 17 stations couvrant toutes les variations possibles des conditions du milieu ont été
échantillonnées dans la pinède des Beni-Imloul. Dans chaque station trois types de relevés ont été
réalisés : dendrométrique, écologique et phytosociologique (sur une aire minimale de 100 m 2 ).
Le relevé dendrométrique nous a permis de modéliser la croissance en hauteur
dominante à partir d'analyses de tiges et définir 4 classes de croissance ou de fertilité.
Pour la mise en évidence de la relation végétation croissance, deux aspects ont été comparés
: l'un synécologique et l'autre autoécologique.
Selon la première approche, la corrélation entre les groupements végétaux et les classes de
croissance a été faible, par contre la prise en compte des espèces séparément (autoécologie) a permis
de dégager des espèces caractéristiques ou indicatrices pour chaque classe de croissance.
Ces espèces peuvent servir alors de bio-indicateurs sur la fertilité de la station et
fournir assez rapidement au gestionnaire forestier un outil de diagnostic simple pour choisir les modes
de sylviculture les mieux adaptés pour ces peuplements.
Cet outil permettra également d'apprécier les stations les plus favorables aux reboisements
du pin d'Alep dans cette zone (même en l'absence de peuplements) dont la pérennisation de la forêt
reste primordiale.
Mots clé :
Biodiversité, phytosociologie, pin d'Alep, végétation, Beni-Imloul, Croissance,
Typologie, Synécologie, autoécologie.
(1) Département d'Agronomie, Faculté des Sciences, Université de Batna
05000 (Algérie). E-mail: d.kherchouche@yahoo.fr
(2) Département de Biologie, Faculté des Sciences, Université de Sétif 19000
(Algérie). E-mail: kaabeche2@yahoo.fr
160

Evolution de la distribution des espèces messicoles
dans deux régions du Nord-Est de la France
Fried Guillaume 1 , Cadet Emilie 1 & Hoff Michel 2 .
1 UMR 1210 Biologie et Gestion des Adventices, INRA, ENESAD, UB,
17 rue Sully, BP 86510, F-21065 Dijon
2 Herbier de l Université Louis Pasteur, Institut de Botanique
28, rue Goethe, 67000 Strasbourg
Contexte et objectifs. Les espèces messicoles sont des plantes annuelles inféodées aux
céréales d hiver. Elles ont été introduites en Europe occidentale avec les céréales, par différentes
voies, depuis le Proche Orient et le Bassin méditerranéen. Au cours du XX ème siècle, ces espèces ont
subi une forte régression du fait de l intensification des pratiques agricoles. Un Plan national d action
pour la conservation des plantes messicoles a été initié en 1998. Ce plan prévoit entre autres objectifs
des actions d inventaires, afin d actualiser les connaissances sur la répartition passée et présente de ces
espèces. Dans ce cadre, ce travail vise à établir la cartographie temporelle des espèces messicoles dans
deux régions du Nord-Est de la France, historiquement citées comme riches en messicoles (Alsace et
Côte-d Or), afin de déterminer : i) l évolution du statut des différentes espèces et ii) de localiser les
zones historiquement et actuellement les plus riches en messicoles.
Matériels et méthodes. Dans un premier temps, une base de données regroupant toutes les
observations de ces espèces a été établie à partir de différentes sources. Les données anciennes
couvrant le XIX ème et le début du XX ème siècle ont été compilées à partir de différents herbiers de
l Université Louis Pasteur de Strasbourg (STR) et du Muséum de l Arquebuse de Dijon, de manuscrits
de botanistes, de flores anciennes du XIX ème siècle, etc. Des bases de données informatisées (base
Brunfels de la Société Botanique d Alsace et base Flora du Conservatoire Botanique national du
Bassin parisien) ont permis de couvrir la période la plus récente. Les informations relevées se
répartissent en quatre catégories : (1) temporelle : date de récolte ou d observation, (2) spatiale :
commune et parfois lieu-dit ou coordonnée géographique précise, (3) écologique : habitat, type de sol,
altitude, etc., et plus rarement (4) démographique : taille de la population. Dans un second temps, des
prospections de terrain ont été effectuées, en 2004 en Alsace et en 2005-2006 (en cours) en Côte-d Or.
Ces prospections ont été conduites en suivant deux règles de priorité, visite prioritaire : i) dans les
stations encore connues récemment et ii) dans les secteurs localisables d après les données anciennes
(coordonnées précises, lieux-dits), puis, dans un rayon plus large (dans l ensemble de la commune).
Les données ont été réparties au sein de trois périodes chronologiques : avant 1970 (i.e. avant le
processus d intensification), de 1970 à 1990 et après 1990.
Principaux résultats. (1) En Alsace, ce travail a permis de classer les espèces messicoles en 4
catégories suivant l évolution de leur statut : 21 espèces ont disparues avant 1990, 19 espèces sont en
danger dont 7 au bord de l extinction (1 ou 2 stations relictuelles), 7 espèces sont en régression
accusée sans être menacée à court terme et 15 espèces se maintiennent plus ou moins. En Côte-d Or,
les premiers résultats semblent montrer que la situation est moins précaire, avec le maintien de
plusieurs espèces non revues récemment en Alsace (Bupleurum rotundifolium, Nigella arvensis, etc.).
(2) La cartographie a permis de faire émerger quelques zones géographiques plus propices aux espèces
messicoles, correspondant soit à un type d habitat particulier (zones combinant des terres calcaires
filtrantes et un climat plus chaud, favorables aux espèces les plus xéro-thermophiles), soit à une région
agricole ayant conservé des pratiques extensives (exemple de l Alsace Bossue où la polycultureélevage
et l utilisation de semences de fermes restent favorables à Bromus secalinus). Le travail de
cartographie permet ainsi d orienter de futures campagnes de prospections plus fines et de délimiter
les zones les plus favorables à la conservation des différentes espèces. (3) La connaissance des
répartitions anciennes et actuelles apportée par ce travail a considérablement amélioré la perception du
statut des espèces par rapport aux publications récentes. De manière annexe, ce travail a permis de
mettre en évidence des zones historiquement sous prospectées (Alsace Bossue et Sundgau en Alsace et
Nord du Châtillonais en Côte-d Or) qui mériteraient une attention plus particulière des botanistes.
161

Les écosystèmes forestiers en Lorraine et en Alsace
Raymonde VIRION
Inventaire forestier national
14, rue Girardet CS 4216
54042 NANCY CEDEX
Courriel : raymonde.virion@ifn.fr
Depuis 1992, l Inventaire forestier national effectue des relevés écologiques et floristiques
tout au long de l année sur toutes ses placettes de sondage en France métropolitaine, la base de
données nationale contient actuellement plus de 100 000 placettes géoréférencées réparties dans tous
les milieux forestiers.
Le poster proposé est constitué de deux parties illustrant différentes possibilités de
représentation des relations entre les plantes et leur milieu dans les écosystèmes forestiers :
La première partie donne une carte de répartition des types de sol en Lorraine et en Alsace
ainsi que la liste des données stationnelles relevées par l IFN sur ses points de sondage.
Des exemples de graphiques réalisés sur une région forestière nationale illustrent quelques
possibilités de représentation de l importance des facteurs influençant la croissance des
arbres forestiers.
La seconde partie permet de voir la diversité des types de forêts dans les régions
considérées, les indices calculés à partir des relevés de végétation avec la méthode
Ecoflore* permettent de caractériser les niveaux trophique et hydrique des régions
forestières. Les cartes de répartition d espèces figurant sur le poster sont celles de l Atlas
des plantes de Lorraine qui intègre les données floristiques IFN après examen et validation
par FLORAINE.
Les données écologiques et floristiques de l IFN peuvent être utilisées pour l élaboration de
documents typologiques (catalogues et guides de stations forestières), l étude des habitats forestiers
et le zonage de facteurs de risque pour la santé des forêts.
Les données floristiques constituent un intégrateur permettant de définir les milieux
naturels existants et le croisement avec les données dendrométriques permet
d établir des relations avec la croissance des arbres.
*Ecoflore :
BARTOLI (M.), TRAN-HA (M.) - Logiciel ECOFLORE ONF, 1999.
BARTOLI (M.), TRAN-HA (M.), LARGIER (G.), DUMÉ (G.), LARRIEU
(L.) Ecoflore : un logiciel simple de diagnostic écologique. - RFF, vol. LII,
n°6, 2000, pp. 530-547.
BRUNO (E.), BARTOLI (M.) - Premiers enseignements de l utilisation du
logiciel ECOFLORE pour traiter les relevés botaniques de l IFN. RFF, vol.
LIII, n° 3-4, 2001, pp. 391-396.
162

Cartographie des espèces patrimoniales et son utilisation dans
la gestion forestière
Pascal Holveck ONF Alsace MF Bischofslaeger 67710 Wangenbourg
La connaissance précise des localités d espèces patrimoniales est incontournable pour
évaluer les enjeux environnementaux, et appréhender les règles de gestion nécessaires au maintien de
la biodiversité dans les forêts gérées par l Office National des Forêts.
Celle-ci doit passer par un outil informatique cartographique, afin de donner une répartition
spatiale des espèces patrimoniales. La localisation sur un fond de plan doit être précise (carte IGN,
orthophotos )
Ces prises de données au niveau du terrain ne nécessitent pas de grandes compétences
informatiques, avec un minimum de moyens matériels sans budget excessif.
Matériels utilisés :
- un PC avec bonne capacité de stockage et mémoire suffisante
- un GPS Garmin 76 avec antenne
- un logiciel de cartographie : Fgis (logiciel gratuit jusqu en sept/05)
- un logiciel d échange PC-GPS : G7toWin
- un logiciel de conversion au format shape (.shp) : Convert LT
- fonds cartographiques : IGN (scans couleur 25000, orthophotoplans géoréférencés)
Méthodologie :
La localisation des espèces d intérêt patrimonial est prise à l aide du GPS en s assurant
d une bonne réception satellitaire (3D minimum).
Les données issues du GPS sont déchargées sur PC au format texte (.txt). Ce fichier est
ensuite repris et converti en un fichier shape (.shp), utilisable dans tous les logiciels cartographiques.
Les coordonnées géographiques (X,Y) sont versés dans une table attributaire (Thème) dont
on renseigne les champs définis au préalable.
Dans notre cas, les champs de la table utilisés sont les suivants :
- ID : numéro d identification de la donnée
- ESPECE : nom de genre + espèce + sous-espèce (voire variété)
- LIEU_DIT : localisation du lieu-dit le plus proche (carte IGN)
- FORET : type et nom de la foret (FD, FC ou FI ou privée)
- PARCELLE : nom de la parcelle forestière
- COMMUNE : nom du territoire communal de la donnée
- DEPARTEMENT : numéro du département de la donnée
- STATUT_PROTECTION : NA1, NA2 : protection nationale ; DH5 : Directive habitat annexe 5 ;
PR_ALSACE : protection régionale Alsace ; LR_ALSACE : liste rouge Alsace.
- X et Y : coordonnées géographiques en Lambert 2 étendu ou WGS 84
- DATE : date de la prise de donnée
- DECOUVREUR : nom de la personne ayant découvert l espèce
Utilisations :
Les données patrimoniales sont communiquées et utilisées par différents gestionnaires
forestiers de terrain pour :
- connaissance des ressources biodiversité d une foret : espèces + milieux remarquables
- prise en compte dans la gestion forestière : exploitation, débardage, travaux de routes
- intégrer les données patrimoniales dans les Aménagements forestiers (gestion durable).
D utilisation facile, ces données informatisées permettent également des échanges entre
botanistes pour vérification des localisations et améliorer la base de données régionales.
163

Bases de données historiques pour l élaboration de l atlas de la
Flore de Lorraine
Jean Paul KLEIN 1 et François VERNIER 2
L élaboration de l atlas des plantes de Lorraine nécessite la consultation des Flores anciennes et des
herbiers. Depuis le XVIIIe siècle les botanistes ont parcouru la Lorraine et ont consignés les données
de terrain. La littérature botanique concernant la région est abondante : Flores, Florules, catalogues de
plantes, synthèses bibliographiques, atlas des ptéridophytes, manuels, guides du botaniste,
monographies, essais de géographie botanique, thèses, brochures, notes d herborisation, carnets de
terrain, publications en séries, listes rouges, listes réglementaires, etc. Parmi les ouvrages de références
il faut citer les Flores de France, les Flores régionales de Lorraine et les Flores départementales
(Meuse, Moselle, Vosges).
Les archives de plantes desséchées constituées par les herbiers et les centuries présentent non
seulement un intérêt historique et scientifique pour les études taxonomiques mais aussi pour l étude de
l évolution du tapis végétal. Elles sont aussi un bon outil de vérification de la littérature de l époque
des récoltes.
L ensemble des archives papiers (littérature botanique) et des plantes desséchées (herbiers)
établissent les bases pour analyser l évolution spatio-temporelle de la flore de Lorraine. Ainsi, les
données historiques sont capitales pour l étude des plantes envahissantes ou simplement nouvelles
pour la région. En revanche, les données anciennes manquent pour certains groupes systématiques
comme celui des Renoncules aquatiques car les botanistes ne faisaient pas la distinction entre les
différentes espèces.
Enfin, les banques de données consultables sur internet facilitent la collecte des informations
avec un gain de temps appréciable par rapport aux bibliothèques.
Mots-clés : Lorraine, Atlas, Flore de Lorraine, herbiers, base de données.
1 98 Rue des Capucins 55200 COMMERCY email : jean.paul.klein@wanadoo.fr
2 77 Grande rue, Résidence le Village, 54180 HEILLECOURT
email :francois.vernier@numericable.fr
164