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International audience

International audience; To assist spatial planning and environmental management policies in coastal areas, the monitoring of urban sprawl and the characterization of the evolution of built-up areas are essential prerequisites. In this perspective, the production of land use data sets on a large-scale is necessary and many governmental and research initiatives have been engaged for this purpose. Taking as a case study the coastal zone of the Côte bleue, in Provence, this paper reports on an experiment of land use mapping on a large-scale, based on a classification made of 44 urban classes compliant with Corine Land Cover. Available with four versions (1998, 2003, 2008 and 2011), the resulting database allows an accurate characterization of the recent evolution of the urbanization. Urban sprawl and urban densification can be studied using spatial analysis. Thus, the transformation of artificial areas appears much higher than urban sprawl. However, urban areas composed of single houses still prevail.; Pour assister les politiques publiques d’aménagement du territoire et de gestion de l’environnement sur le littoral, le suivi de l’étalement urbain et la caractérisation de l’évolution des tissus urbanisés constituent un préalable indispensable. Dans cette perspective, la production de données d’occupation du sol à grande échelle est une nécessité et de nombreuses initiatives de la recherche et des pouvoirs publics ont été engagées à cet effet. En prenant pour terrain d’application le littoral de la Côte bleue, en Provence, cet article rend compte d’une expérimentation de cartographie de l’occupation du sol à grande échelle, basée sur une nomenclature urbaine à 44 classes compatible Corine Land Cover. Produite avec quatre millésimes (1998, 2003, 2008 et 2011), la base de données résultante permet la caractérisation de l’évolution récente de l’urbanisation à une échelle fine. L’étalement urbain et la densification urbaine peuvent alors être analysés avec précision. La transformation des territoires artificialisés apparaît ainsi bien supérieure à la production de nouveaux tissus urbanisés par étalement. Mais malgré cette densification, l’urbanisation pavillonnaire demeure majoritaire.

National audience; Le changement climatique est notable et bien documenté dans les régions subarctiques scandinaves. Le renne semi-domestique (Rangifer tarandus) y constitue une espèce sentinelle pour la compréhension des interactions entre climat et biosphère, et leurs conséquences sur l’activité d’élevage des populations locales. Un des effets du changement climatique sur le compartiment végétal de la biosphère est constitué par l’allongement de la période végétative, et en particulier par un démarrage phénologique de plus en plus précoce, notamment sur les habitats où les rennes trouvent leurs ressources alimentaires au long de leur cycle biologique et de leurs migrations. Pour tester ces changements, on utilise le suivi des dates de démarrage phénologique, déterminées d’après les données satellitaires, sur les habitats de l’herbivore d’après les catégories d’occupation de Corine Land Cover 2012 dans la municipalité de Kiruna (Nord de la Suède). Pour construire les courbes de la date de démarrage phénologique par habitat, on procède à une reclassification et à la correction géométrique sous Idrisi des catégories CLC12 correspondant aux habitats préférentiels des rennes (26 –Grassland, 27-Moors and heathland, 29-Transitional woodland/scrub, 32-Sparsely vegetated area), puis on calcule les moyennes annuelles pondérées par les surfaces de l’indice NDWI (SPOT-VGT) pour la période 1999-2013. Ensuite, on cartographie dans l’ensemble du territoire municipal, sans distinction d’habitats, les anomalies de date de démarrage phénologique. Pour cela, on soustrait pour chaque pixel la valeur de l’année à la moyenne correspondant à la période 1999-2013. Nous présentons les cartes des années où ces écarts ont été les plus marqués.Les habitats d’intérêt de Rangifer tarandus présentent une variabilité phénologique marquée. Précocité et tardivité alternent sur un rythme d’environ 2 à 3 ans (figure 1). On observe deux types de réponses phénologiques. Celles des prairies alpines et des zones faiblement végétalisées sont relativement similaires et se différencient de celles des habitats de végétation ligneuse de plus basse altitude, démarrant plus tôt en saison. Les dates de démarrage des formations d’altitude sont significativement et négativement corrélées avec les précipitations automnales d’Abisko et les indices d’oscillation atmosphérique hivernaux et annuels (respectivement r= -0.72 ; p= 0.002 et r= -0.66 ; p= 0.008). Selon les habitats on assiste à un raccourcissement de la période de repos hivernal allant de 2 à 10 jours selon les habitats, sans tendances linéaires marquées. A l’échelle de la municipalité de Kiruna, quatre années se distinguent au cours de notre période d‘étude : en 2007 et 2012, le démarrage phénologique est globalement plus tardif que la moyenne alors qu’il est plus précoce en 2009 et 2013. Au sein de la même année, les anomalies de débuts de saison végétative sont de sens divergent, dans les trois grandes unités paysagères parcourues par les troupeaux au cours de leur migration : les pâturages de plein été en altitude, à l’ouest ; le piémont oriental couvert de landes à bouleaux (pâture de mi-saison, au centre), ainsi que les forêts de résineux du domaine boréal (pâturage hivernal, à l’est). Ces premiers résultats suggèrent un effet important de l’irrégularité climatique et de la tendance au réchauffement sur les dates de démarrage du cycle végétatif. Ces premières mesures de la phénologie seront donc comparées avec d’autres séries temporelles climatiques. D’autre part, l’hétérogénéité spatiale et temporelle des réponses phénologiques suggère une tendance à la désynchronisation entre les dates de démarrage phénologique de la végétation des habitats des rennes et le rythme de la migration des troupeaux, en partie déterminé en été par l’évitement du harcèlement des insectes. Des données d’enregistrement des déplacements et de la démographie des rennes seront mobilisées afin d’évaluer les effets de ces changements sur le comportement spatial et la viabilité de cette espèce sentinelle, et par conséquent sur l’activité d’élevage.

En 2009, l’Agence s’est rapprochée des gestionnaires de zones humides du Bassin Rhône-Méditerranée pour la concrétisation d’un tel outil. Suite à son démarrage en Rhône-Alpes en 2009, le programme RhoMéO s’est ensuite déployé sur l’ensemble du Bassin en collaboration étroite avec les acteurs des autres régions. Ce programme devait répondre à deux objectifs : Peut-on définir des méthodes opérationnelles et valides de suivi de l'état et des pressions des zones humides, pour fournir aux acteurs locaux des outils clefs en main ? Quels sont les indicateurs (hydrologiques, chimiques, biologiques) les plus appropriés de l’état et des fonctions des zones humides, et susceptibles d'intégrer un réseau de surveillance à l'échelle du bassin Rhône-Méditerranée ?

Dans le cadre de la convention 2010–0190 de l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée et Corse concernant l’optimisation d’une méthode de quantification du rôle des corridors rivulaires sur l’état écologique des cours d’eau, une base de donnée cartographique d’occupation du sol à très haute résolution spatiale a été produite. Ce travail comprenait différents objectifs : (i) méthodologique : l’amélioration d’une méthode de production cartographique existante (ii) scientifique : utilisation des données cartographiques pour construire des indicateurs de pressions (iii) opérationnelle : évaluation du processus de production de la cartographie pour en déduire des éléments techniques pour une production étendue. L’analyse de la littérature a mis en évidence l’importance de décrire les activités humaines induisant les pressions sur les cours d’eau. Une façon de rendre compte de ces pressions est de caractériser grâce à une donnée cartographique d’occupation du sol les espaces naturels et ceux liés aux activités humaines. Ces pressions doivent être caractérisées à différentes échelles pour rendre compte de l’ensemble des processus d’altération du fonctionnement et de la qualité des cours d’eau. Parmi ces échelles, nous nous sommes focalisés sur les zones à forts enjeux environnementaux et sociétaux situées à l’interface entre milieu terrestre et milieu aquatique : les corridors rivulaires. Ces zones nécessitent une description fine de l’occupation du sol. Or actuellement, sur l’étendue du territoire national, la seule donnée exhaustive (i.e. caractérisant tous les types d’occupation du sol) existante est la base de données européenne CORINE Land Cover (EEC, 1993, EEA, 1995). Elle décrit l’occupation du sol selon une nomenclature hiérarchisée selon 3 niveaux dont le premier niveau comprend 5 grands types : territoires artificialisés, territoires agricoles, forêts et milieux semi-naturels, zones humides et sur faces en eaux. La donnée de CORINE Land Cover est réalisée par interprétation d’images satellites à moyenne ou haute résolution (Landsat Thematic Mapper : 30 m ; Spot 4 : 20 m). L’unité minimale de cartographie de CORINE Land Cover est de 25 ha, ceci signifie que tout objet dont la superficie est inférieure à 25 hectares n’est pas représenté sur la cartographie. La base de données BD Topo® de l’IGN quant à elle a une résolution spatiale compatible avec les espaces à décrire. Le problème est, qu’à l’heure actuelle, la BD Topo® ne présente pas une nomenclature exhaustive : les espaces naturels et agricoles sont peu, voire pas décrits. Il n’existe donc pas de donnée nationale exhaustive permettant de décrire avec une résolution suffisante l’occupation du sol dans les corridors rivulaires.

Dans le cadre de la convention 2010–0190 de l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée et Corse concernant l’optimisation d’une méthode de quantification du rôle des corridors rivulaires sur l’état écologique des cours d’eau, une base de donnée cartographique d’occupation du sol à très haute résolution spatiale a été produite. Ce travail comprenait différents objectifs : (i) méthodologique : l’amélioration d’une méthode de production cartographique existante (ii) scientifique : utilisation des données cartographiques pour construire des indicateurs de pressions (iii) opérationnelle : évaluation du processus de production de la cartographie pour en déduire des éléments techniques pour une production étendue. L’analyse de la littérature a mis en évidence l’importance de décrire les activités humaines induisant les pressions sur les cours d’eau. Une façon de rendre compte de ces pressions est de caractériser grâce à une donnée cartographique d’occupation du sol les espaces naturels et ceux liés aux activités humaines. Ces pressions doivent être caractérisées à différentes échelles pour rendre compte de l’ensemble des processus d’altération du fonctionnement et de la qualité des cours d’eau. Parmi ces échelles, nous nous sommes focalisés sur les zones à forts enjeux environnementaux et sociétaux situées à l’interface entre milieu terrestre et milieu aquatique : les corridors rivulaires. Ces zones nécessitent une description fine de l’occupation du sol. Or actuellement, sur l’étendue du territoire national, la seule donnée exhaustive (i.e. caractérisant tous les types d’occupation du sol) existante est la base de données européenne CORINE Land Cover (EEC, 1993, EEA, 1995). Elle décrit l’occupation du sol selon une nomenclature hiérarchisée selon 3 niveaux dont le premier niveau comprend 5 grands types : territoires artificialisés, territoires agricoles, forêts et milieux semi-naturels, zones humides et sur faces en eaux. La donnée de CORINE Land Cover est réalisée par interprétation d’images satellites à moyenne ou haute résolution (Landsat Thematic Mapper : 30 m ; Spot 4 : 20 m). L’unité minimale de cartographie de CORINE Land Cover est de 25 ha, ceci signifie que tout objet dont la superficie est inférieure à 25 hectares n’est pas représenté sur la cartographie. La base de données BD Topo® de l’IGN quant à elle a une résolution spatiale compatible avec les espaces à décrire. Le problème est, qu’à l’heure actuelle, la BD Topo® ne présente pas une nomenclature exhaustive : les espaces naturels et agricoles sont peu, voire pas décrits. Il n’existe donc pas de donnée nationale exhaustive permettant de décrire avec une résolution suffisante l’occupation du sol dans les corridors rivulaires.

Les politiques publiques relatives à la maitrise des changements environnementaux se fondent sur une évaluation de l'environnement qui passe par l'identification de l'occupation du sol. De là, de nombreux programmes de suivi de l'occupation du sol ont été conduits depuis une trentaine d'années, le plus connu étant le programme européen CORINE Land Cover (CLC). On constate que sur cette période les changements jugés les plus préoccupants par les politiques publiques ont évolué tandis que les programmes de suivi ont peu évolué. A sa création CLC devait pouvoir évaluer la fermeture des paysages due à la déprise agricole, aujourd'hui c'est l'artificialisation des milieux qui préoccupent ces politiques . Dans ce contexte, nous nous questionnons sur les informations mises à disposition par les services publiques et leur indépendance des préoccupations des politiques publiques. En effet, A. Comber et al. (2005) définissent les données (data) comme le résultat de mesures de certains phénomènes, tandis que l'information (information) découle d'une série d'opérations problématisées de production de sens. L'intérêt de la donnée est limité, seule l'information permet la prise de décision. Toutefois, l'opposition données/information n'est pas si simple, les informations sont régulièrement remobilisées dans des procédures répondant à de nouvelles problématiques. Ce changement de statut n'est pas sans risque et même si le gestionnaire des données met en garde sur l'utilisation de la base désormais en accès libre, les utilisateurs ne sont pas toujours conscients des limites de ces produits. C'est sur un espace littoral (Pays du Bassin d'Arcachon et du Val de l'Eyre, Sud-Ouest) que la base CLC (1990, 2000 et 2006) a été testée en la confrontant à d'autres bases de données d'occupation du sol : l'Inventaire Permanent du LIttoral (IPLI 1977) et le mode d'occupation du sol sur le littoral (littoMOS 2000) produites par interprétation de photographies aériennes par le CETE Normandie (Bousquet, 2010). A partir des résultats obtenus sur les périodes de 1977 à 2000, de 1990 à 2000 et de 2000 à 2006, des trajectoires de changement peuvent être représentées graphiquement sous forme de flux (ce qui permet de mieux différencier les postes sources et les postes récepteurs). Contrairement à ce qui aurait pu être attendu comme résultats, les changements les plus importants traduisent un mode de gestion de la forêt des Landes par coupes rases. En effet, les changements structurels comme l'étalement urbain restent difficiles à détecter par les bases de données contrairement aux changements conjoncturels (Bousquet et al., 2012). L'utilisation de bases de données d'occupations du sol vectorielles dans cette étude a également permis de mettre en évidence que certains changements sont plus des artefacts dus aux changements de méthodes que de véritables changement.

In line with the "Grenelle de l'environnement", the environmental management has taken a spatial dimension by integrating landscape ecology concepts. Through the "Trame verte et bleue", it has also integrated town and country planning policy. In response to this strategic challenge, some initiatives have been taken to initiate reflection about identification and mapping of ecological continuities. This paper deals with the experimental project carried out by the French Massif central's natural parks association (IPAMAC) on the Massif central's ecological network characterization. Taking into account the large study area and a limited data availability the choice has been made not to use a target species approach, but instead to focus on habitat quality. We propose a methodology which consists in assessing this quality in terms of potential biodiversity, in declining it in reservoirs of biodiversity, and in identifying corridors using a distance-cost algorithm., À la suite du Grenelle de l'environnement, la gestion environnementale a pris une dimension spatiale en s'inspirant des concepts de l'écologie du paysage et en intégrant la politique d'aménagement du territoire à travers la trame verte et bleue. En réponse à l'enjeu stratégique que constitue cette dernière, des initiatives sont nées pour engager la réflexion sur l'identification des continuités écologiques et contribuer à leur cartographie. Cet article présente le projet expérimental porté par l'association des parcs du Massif central (IPAMAC) sur la caractérisation d'une trame écologique à l'échelle du Massif. Compte tenu de l'étendue de la zone et des données disponibles, une approche au prisme de la qualité des milieux est privilégiée plutôt qu'une entrée espèce. La méthodologie proposée consiste à évaluer cette qualité en termes de biodiversité potentielle, à la décliner en réservoirs de biodiversité puis grâce à un algorithme distance-coût, à mettre en évidence les corridors.

After the Environment Round Table "Grenelle de l'environnement", the environnemental management integrated a spatial nature throught notion of the ecological network. This one made of core areas and corridors and seen as an environmental management tool demands a specifi c methodological framework. Whereas concepts about ecological networks are clearly defi ned, their identifi cation and their cartography are far from being satisfactory. The aim of this paper is to provide element for a methological research about these questions., Suite au Grenelle de l'environnement, la gestion environnementale a intégré une dimension spatiale à travers la notion de trame écologique. Celle-ci composée de réservoirs de biodiversité et de corridors et conçue comme un outil essentiel à la gestion des territoires, nécessite un cadre méthodologique précis. Or, si les concepts relatifs aux réseaux écologiques sont maintenant classiquement définis, leur identifi cation et leur cartographie sont loin d'être satisfaisantes. L'objet de cet article est donc d'alimenter la recherche méthodologique sur ces questions.

[Departement_IRSTEA]Eaux; International audience; In line with the "Grenelle de l'environnement", environmental management has taken a spatial dimension by integrating landscape ecology concepts. Through the "Trame Verte et Bleue", it has also integrated town and country planning policy. In response to this strategic challenge, some initiatives have been taken, to spark reflection about the ecological continuities identification and mapping. This paper aims to introduce the experimental project carried out by the French Massif central's natural parks association (IPAMAC) on an experimental project of Massif central's ecological network characterization. The large study area and data unavailability have influenced our choice not to use a target species approach, but to focus on habitat quality instead. The main challenge was to estimate this quality, to assess its biodiversity potential, then identify core areas and corridors.; À la suite du Grenelle de l'environnement, la gestion environnementale a pris une dimension spatiale en s'inspirant des concepts de l'écologie du paysage et en intégrant la politique d'aménagement du territoire à travers la Trame Verte et Bleue. En réponse à l'enjeu stratégique que constitue cette dernière, des initiatives sont nées pour engager la réflexion sur l'identification des continuités écologiques et contribuer à leur cartographie. Cet article présente le projet expérimental porté par l'association des parcs du Massif central (IPAMAC) sur la caractérisation d'une trame écologique à l'échelle du Massif. L'étendue de la zone et les données disponibles ont justifié le choix de départ de ne pas approcher cette problématique par le biais des espèces mais de l'appréhender au prisme de la qualité des milieux. Toute la gageure méthodologique a donc consisté à évaluer cette qualité en termes de biodiversité potentielle et à la décliner en réservoirs de biodiversité et en corridors.

National audience

La Directive Cadre Eau européenne oblige les états membres d'atteindre d'ici 2015 le bon état écologique des cours d'eau européens. Cette directive n'implique pas simplement une constatation des dégâts, mais aussi une identification et une hiérarchisation des causes d'altérations, afin d'orienter les opérations de restauration de cet état (Wasson et al, 2005). Les études locales, maintiennent l'idée que la restauration du corridor rivulaire est une stratégie d'action clé pour améliorer l'état écologique des cours d'eau (Naiman & Descamp, 1990 ; Maridet, 1995). Cependant, l'effet « zone tampon » des ripisylves a besoin d'être clairement évaluer, avant de mettre en place de telles stratégies. Il est pour cela indispensable de développer les connaissances et les méthodes permettant de caractériser l'état du corridor rivulaire sur de longs linéaires de cours d'eau (500 000 km en France) et d'évaluer et quantifier leur influence sur l'état écologique de ces cours d'eau. Cette étude a pour objectif (1) de développer des méthodes efficaces et opérationnelles de caractérisation et de cartographie de cette occupation des sols, (2) de construire des indicateurs spatialisés permettant de synthétiser de façon quantifiée l'information sur cette occupation des sols. La méthode de caractérisation a été construite à partir de données de télédétection à Très Haute Résolution Spatiale (THRS) compte tenu de l'échelle d'observation des ripisylves (quelques pixels). Plusieurs classifications orientées objets multisource (SPOT5 XS 10 m, SPOT5 PAN 2.5 m, Orthophotos 0.5m) de l'occupation du sol ont été mises en place le long du corridor rivulaire de l'Hérault. A partir de chaque cartographie et de la base de donnée CORINE Land Cover (échelle 1/100ème), des indicateurs spatialisés ont été construits et comparés le long du corridor rivulaire pour quantifier notre approche. Ces indicateurs traduisent, de façon précise, la nature et la structuration de l'occupation du sol dans le corridor rivulaire.

Le but de la directive cadre européenne sur l'eau (DCE) est de diagnostiquer l'état écologique des cours d'eau et d'identifier les causes d'altération, afin d'établir des opérations de restauration pour atteindre le bon état écologique dans tous les milieux naturels d'ici 2015. L'évaluation des altérations physiques est un élément indispensable de diagnostic de ces causes. Dès lors la mise en place de modèles régionalisés, faisant apparaître à l'échelle des principales hydro-écorégions, les relations entre causes d'altération et état écologique des cours d'eau, est un outil indispensable pour développer des stratégies d'action. Cependant, l'exemple du modèle pression/impact sur la région méditerranéenne du Languedoc Roussillon au niveau du corridor rivulaire, montre que ce modèle est en limite d'utilisation compte tenu de l'échelle de travail de Corine Land Cover (1/100000ème ), la ripisylve est ainsi réduite à quelque pixels autour du cours d'eau. Ce DEA propose tout d'abord, une méthode de classification de l'occupation du sol plus précise du corridor, automatisable (ou semi-automatisable) et applicable de façon homogène sur de grands linéaires de cours d'eau. Elle intègre la Très Haute Résolution Spatiale (THRS) à l'aide d'une classification orientée objet, et utilise deux sources de données différentes (orthophoto de résolution spatiale 0.5 m. et SPOT 5 de 10m). Plusieurs protocoles de classification multisource sont établies sur une base de règle commune, afin d'identifier celui qui exploitera de façon optimisée l'information complémentaire des deux couches de données. Ainsi, sur une largeur de 1.2 km, l'occupation du sol dans le corridor rivulaire a été classé avec une précision de 70 %, le long de 80 km de l'Hérault. Ce résultat de classification a servi de base de travail, au développement des indicateurs spatialisés visant à construire des modèles pression/impact plus précis et diagnostiquer les causes d'altérations de l'état écologique des cours d'eau. 6 indicateurs par classes d'occupation du sol ont été proposés, issus pour partie de l'écologie du paysage, comme l'indice de fragmentation. Un buffer « étroit » permet de caractériser le linéaire de ce fleuve, il définit l'état des berges et traduit son impact direct sur la qualité écologique des cours d'eau. Cette étude se décompose en trois chapitre : le premier cherche démontre l'influence du corridor rivulaire sur l'état écologique des cours d'eau, le deuxième développe la méthodologie de caractérisation du corridor rivulaire et le dernier est l'application de celle-ci sur la partire aval du bassin versant de l'Hérault.

This study aimed at characterising the anthropogenic stresses undergone by French lakes in order to propose a reference network for the WFD and to develop a methodology for the assessment of the response of lake fish communities to these stresses. Land use on the lakes' catchments was obtained using a GIS and Corine Land Cover. Stresses were then assessed using a synthetic pressure index that allowed to propose reference lakes. The response of fish communities to land use was assessed using PLS regression and by modelling reference conditions. The former aimed at identifying the link between fish metrics ans stresses whereas the latter aimed at assessing the effect of anthropogenic stresses on fish metrics. The results obtained show that GIS adequately allowed to assess the regional-scale stresses. The pressure index was useful to identify potential reference sites. However, this work ignored the local stresses that should be evaluated., Cette étude vise d'une part à caractériser les pressions anthropiques subies par les lacs français afin de proposer un réseau de lacs de référence au sens de la DCEE et d'autre part à développer une méthodologie pour étudier le lien entre les pressions anthropiques et les communautés de poissons. L'occupation des sols dans les bassins versants des plans d'eau a été caractérisée à partir de la base Corine Land Cover et d'un SIG. Les pressions ont ensuite été synthétisées au moyen d'un indice qui a permis de proposer des lacs de référence. L'étude du lien entre pressions et communautés piscicoles a été envisagée en régression PLS et par modélisation des états de référence. La première méthode visait à mettre en évidence l'existence d'un lien entre les différentes pressions et les métriques de communauté et la seconde à estimer l'effet de l'anthropisation sur ces métriques. Les résultats ont démontré que l'utilisation du SIG permettait une caractérisation aisée des pressions à l'échelle régionale. Pour proposer un réseau de lac de référence, l'utilisation d'un indice synthétique a montré sa pertinente. Néanmoins, l'étude des pressions locales devra compléter ce travail. Elle sera réalisée au moyen d'autres outils tels que l'enquête.

La mise en ½uvre de la Directive Cadre Européenne sur l'Eau, qui fixe comme objectif d'atteindre le « bon état écologique » de tous les cours d'eau en 2015, implique de faire un diagnostic général de l'état des cours d'eau français, puis de mettre en place des actions de restauration. Ces deux phases se traduisent par des besoins précis en termes d'outils opérationnels. L'objectif du présent rapport est de proposer une approche méthodologique pour le développement de modèles pressions / impacts, à la fois prédictifs et explicatifs, qui permettront de cibler les causes d'altérations des cours d'eau, de faire des extrapolations spatiales à l'échelle nationale et régionale, (autorisant la simulation de différentes hypothèses), et de rechercher des facteurs gérables pour la restauration. Pour développer ces modèles, les données utilisées ont été l'indice IBGN (méthode standardisée basée sur les invertébrés benthiques) comme indicateur de l'état écologique des rivières, et l'occupation du sol, à partir de la base de données CORINE Land Cover, pour l'évaluation des pressions anthropiques impactant les milieux aquatiques. Ceci a nécessité un important travail de développement d'une plate-forme SIG, qui permet de coupler les caractéristiques naturelles et les pressions anthropiques liées à l'occupation générale du bassin versant et celles qui s'exercent au niveau du corridor rivulaire. Le choix de méthodes d'analyse adaptées aux objectifs a été particulièrement important. Après avoir effectué plusieurs tests, nous avons décidé d'utilisé une combinaison de deux approches : des modèles linéaires performants comme la régression PLS, qui permettent d'extraire les variables explicatives des impacts biologiques observés ; et des modèles non linéaires tels que les arbres de décision, qui permettent de faire une extrapolation spatiale. Les modèles d'extrapolation spatiale ont permis de représenter à l'échelle nationale l'état écologique probable des cours d'eau, à partir de l'IBGN, et avec différentes hypothèses de limites de bon état. Ils ont montré que la probabilité de « bon état » est principalement liée à la proportion de territoires artificialisés (urbanisés) dans le bassin versant. L'agriculture intensive intervient secondairement dans le modèle. Nous avons ensuite testé une deuxième hypothèse en relevant de 1 point d'IBGN la limite de « Bon état » déterminée en première hypothèse, pour tous les types de cours d'eau, ceci afin d'avoir une vison plus précise du risque de non atteinte du « bon état ». Dans ce modèle, un critère agriculture intensive se rajoute au critère artificialisation pour discriminer les stations majoritairement en bon ou mauvais état. On peut en conclure qu'à l'échelle nationale, un grand nombre de sites dont le bassin est occupé par des terres labourées se trouvent en situation limite. Enfin, les modèles de diagnostic ont permis de constater qu'à l'échelle nationale, les impacts liés à l'urbanisation constituent le principal facteur d'altération de l'état écologique, ceux liés à l'agriculture intensive semblent intervenir secondairement. L'agriculture de faible intensité (prairies) joue un rôle qui peut s'avérer négatif ou positif selon le contexte. Les espaces naturels ont, par contre, un effet toujours positif sur les bioindicateurs. Ces modèles sont plus performants et plus explicatifs avec des données détaillées et à l'échelle des hydro-écorégions, ce qui permet de mettre en évidence les pressions au niveau du corridor rivulaire. En conclusion, le développement de modèles d'extrapolation et de diagnostic, qui permettent une hiérarchisation et une spatialisation des pressions, constitue un apport aux décideurs pour l'analyse des problèmes et la définition de politiques d'action.

Pour répondre à cette problématique, nous nous sommes basés sur un échantillon de 307 bassins versants français répartis sur tout le territoire. Nous avons utilisé un logiciel d`analyse des modèles numériques de terrain (MNT), River Tools, pour trouver une vingtaine d`indices descriptifs des caractéristiques physiographiques de chaque bassin versant. La base de données Corine Land Cover (source IFEN) nous a par ailleurs permis de déterminer les superficies occupées par une vingtaine de classes d`occupation du sol, pour chaque bassin versant. Nous avons par ailleurs adopté une méthodologie originale nous permettant de combler le manque de données habituel et le manque d`hétérogénéités marquées sur les sous-bassins versants : elle consiste à créer des bassins versants virtuels, dits « chimères », en mettant en parallèle deux bassins versants réels de l`échantillon initial. Nous avons ainsi obtenu un échantillon de 3206 bassins chimères hétérogènes et diversifiés, présentant toutes les données nécessaires pour y appliquer une approche semi-distribuée. Afin de mettre en évidence l`intérêt éventuel d`une prise en compte des hétérogénéités physiques du bassin versant, nous avons appliqué au modèle pluie-débit GR4J, conceptuel et global, diverses approches possibles, certaines distribuant les paramètres du modèle, d`autres non. En comparant les résultats de ces approches et en rapprochant ces différences du degré d`hétérogénéité des bassins, nous avons mis en évidence des liens entre les hétérogénéités de certains indices physiques et l`intérêt d`utiliser une approche semi-distribuée.

Composition du Jury :Monsieur Alain Bonnafous, Professeur agrégé, Université Lyon 2 (rapporteur) ;Monsieur Jean-Pierre Gaudin, Professeur, Institut d'Etudes Politiques d'Aix-en-Provence ;Monsieur Jean-Pierre Le Gléau, Administrateur à l'INSEE ;Madame Denise Pumain, Professeur, Université Paris 1 ;Madame Isabelle Thomas, Professeur, Université Catholique de Louvain (rapporteur) ;Monsieur Jean-Louis Weber, Agence Européenne de l'Environnement.; Since the past ten years, the issue of urban shape has been of importance when considering the future of European cities. This issue does not only address the urban sprawl process, but also the notion of an urban sustainable development and it takes place within the debate about the validity of a compact city model.Many contradictory arguments have been discussed about the shape of cities throughout the last century. None of these arguments have nevertheless ever been sustained by any comparable measurement, as the implementation of consistent databases about European cities is still in progress. In the context of built-up areas, CORINE Land cover image is an original source, which indeed allows to provide consistent measurements of the compactness of cities : their spatial filling degree (extent and density) and the description of the urban footprint. Both dimensions of the morphological compactness are complementary to characterize the diversity of European cities.The urban field model still remains a strong principle governing the organization of urban areas, which consists in a very contrasted gradient in built-up areas, and a weaker gradient in exurban areas. Smoothing was also applied in order to generalize built-up areas images and render the hierarchical structure of human settlements at different scales. This first exploratory step yielded some results that should be confronted to the next version of CORINE, due in 2004.; La question de la forme urbaine s'est affirmée depuis une dizaine d'années comme une priorité des réflexions sur le devenir des villes européennes. Soulevée en réaction au processus d'étalement urbain, cette question est de plus portée par l'émergence de la notion de développement urbain durable et par les débats qu'elle anime quant aux bien-fondés d'un modèle de ville compacte et dense. Ces discussions ne sont cependant que rarement étayées par des mesures comparables car les bases de données sur les villes européennes sont toujours en cours de constitution. La cartographie des espaces bâtis restituée par l'image CORINE Land cover vers 1990 est une source inédite qui, croisée avec les données de population, nous a permis d'établir un ensemble de repères pour comparer les formes des villes considérées à l'échelle de la tache urbaine. Malgré la complexité des processus en jeu et par-delà la spécificité des situations locales, nous avons ainsi interrogé le rôle de logiques générales relatives à la taille des villes, à leur appartenance nationale ou à différents contextes de peuplement régionaux, pour rendre compte de la diversité des formes observées en Europe occidentale.Dans le cadre des agglomérations, deux dimensions de la compacité, l'une relative à l'emprise physique des villes (étendue et densité), l'autre à leur configuration spatiale (forme des taches urbaines), ont été croisées pour vérifier et nuancer l'importance d'un gradient nord-sud de la compacité urbaine en Europe. Dans le cadre élargi d'aires urbanisées, le modèle du champ urbain ressort encore comme un principe fort d'organisation des espaces bâtis, selon un double gradient linéaire, très contrasté dans les limites de l'agglomération, plus diffus dans les espaces périurbains. Pour quelques grandes régions urbaines, l'application de méthodes de lissage a permis, en généralisant l'image des surfaces bâties à plusieurs échelles, de restituer différentes structures hiérarchiques du peuplement, plutôt monocentriques ou polycentriques. Ces premières explorations ont établi des résultats qui seront confrontés à la prochaine version de CORINE, disponible en 2004.