Calibration et validation d'un modèle de dynamique d'occupation du sol postforestière à base d'automate temporisé à l'aide d'un modèle markovien

V. Ratiarson, D. Hervé, C.R. Rakotoasimbahoaka, J.P. Müller

Résumé


La détermination des règles de transition moyennes, vers lesquelles tendent les pratiques de successions culturales des agriculteurs après le défrichement de la forêt, est essentielle pour décider d'une stratégie de conservation. La lisière du couloir forestier est malgache se caractérise par une mosaïque paysagère hétérogène. Parmi les six états d'occupation du sol que peut prendre une parcelle - forêt, culture, jachère, herbe, plantation et rizière - nous justifions le choix des quatre premiers pour modéliser les dynamiques écologiques et les successions culturales. Les transitions entre ces états, gouvernées par des règles recueillies auprès des agriculteurs riverains de la forêt, sont représentées par un modèle d'automate temporisé paramétré par les durées de séjour en culture, jachère, herbe et par le nombre de cycles culturaux depuis le premier défrichement de la forêt. L'objectif est de calibrer et valider l'automate temporisé à l'aide d'un modèle markovien selon la métrique de Ï2, à partir de deux jeux d'historiques d'occupation du sol de parcelles en lisière, initialement en forêt, indépendantes et non spatialisées. L'automate temporisé est calibré par simulation, sur le premier jeu de données de 34 ans, puis validé sur le second jeu de données de 22 ans depuis le premier défrichement, de manière à minimiser la distance entre deux matrices markoviennes - celle qui résume la dynamique simulée et celle qui agrège la dynamique observée. Selon les tests de Ï2, les paramètres ajustés du modèle sont acceptables et conformes en moyenne aux pratiques des agriculteurs. Des scénarios de disparition de la forêt sont construits avec le modèle validé.

Mots-clés


automate ; madagascar ; utilisation des terres

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DOI: https://doi.org/10.1684/agr.2011.0498

Affiliations

Université de Fianarantsoa École nationale d'informatique BP 1487 Tanambao Fianarantsoa (301) Madagascar, IRD 911, avenue Agropolis BP 64501 34394 Montpellier cedex 5 France, Cirad UR GREEN 73, rue Jean-François Breton BP 5035 34398 Montpellier cedex 5 France



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Cah. Agric. ISSN 1166-7699 Publié sous licence CC-By-NC