L'accélération de l'étalement spatial des villes, observé au cours des 20 dernières années (Wiel, 1999), impose la rencontre entre la dynamique anthropique et la dynamique de la végétation. L'agglomération marseillaise en est un exemple : en 20 ans, l'urbanisation s'est étendue sur les terres agricoles (pour beaucoup abandonnées) des communes avoisinantes, la maison individuelle répondant à une demande d'espace que le centre urbain ne peut offrir. L'organisation de l'urbanisation sous forme linéaire aux abords des espaces "naturels" ou sous forme surfacique à l'intérieur des îlots forestiers structure nouvellement le paysage et tend à le fragmenter.
Les conséquences écologiques de la fragmentation sur un milieu sont multiples : notamment, elle réduit les flux d'espèces (Turner, 1989), favorise le développement des espèces de lisière et des espèces multi habitat (Forman, 1985) et altère la capacité de résilience des systèmes (Hunsaker & al, 1990).
Il est alors intéressant de déterminer les facteurs susceptibles d'expliquer la relation entre les patrons spatiaux générés par la dynamique urbaine et "naturelle" et les types de formations végétales constitutives de ces paysages.
Réciproquement, les choix de localisation résidentielle rendent compte des déterminants de la dynamique urbaine : les ménages qui choisissent un lieu pour résider, le font en fonction d'un certain nombre d'éléments inhérents à la structure du territoire (réseau de transport, pôles d'emplois, localisation des services publics, …etc.), mais également en fonction de l'environnement "naturel".
L'étude des comportements résidentiels peut donc être un moyen de révéler les préférences individuelles pour un type d'environnement déterminé.
Les dynamiques croisées urbaine et "naturelle" conduisent la dynamique paysagère et multiplient les contacts urbanisation/espaces pré forestiers. C'est à leurs niveaux que s'effectuent les échanges entre le système urbain et le système "naturel" ce qui permet de placer l'étude des interfaces urbanisation/milieux "naturels" au centre de deux problématiques :
Ø Organisation de la diversité : L'avancée de l'urbanisation sur les espaces préforestiers et les garrigues est à l'origine d'une fragmentation croissante de ces surfaces. Quelle relation existe-il entre la nature de la structure spatiale et la diversité de ces milieux ? Quelles sont les échelles d'analyse susceptible de mettre en évidence une telle relation ?
Ø L'aménagement du territoire : L'urbanisation à l'intérieur ou aux frontières des espaces "naturels" témoigne d'une perception nouvelle de ces milieux : Ceux-ci représentent un cadre de vie, un élément pleinement intégré ou recherché. L'analyse de la dynamique urbaine passe par la caractérisation des aménités présentes au niveau des interfaces. De plus, l'organisation de l'urbanisation au sein des espaces forestiers représente un facteur de risque d'incendie en terme d'éclosion et de vulnérabilité. La caractérisation des interfaces a donc aussi un intérêt en ce qui concerne le risque d'incendie de forêt.
OBJECTIFS
Il s'agit dans le cadre de cette étude d'une part, de répondre à la question posée sur le rôle fonctionnel de la structure du paysage sur l'organisation de la phyto-diversité et d'autre part de déterminer les facteurs environnementaux qui conduisent la dynamique urbaine dans un objectif de modélisation.
Afin de répondre à cette double interrogation, il a été fait appel à plusieurs champs disciplinaires tels que l'économie spatiale et l'écologie du paysage qui permettent d'analyser les facteurs responsables de la dynamique paysagère. Par exemple, l'économie spatiale définit les moteurs qui impulsent la dynamique urbaine tandis que l'écologie du paysage "détermine les variables d'état qui décrivent les résultats des activités humaines dans le paysage" (Baudry, 1997).
Ainsi, une réflexion unifiée de l'écologie du paysage et de l'économie spatiale est nécessaire dans un objectif de modélisation et peut être considérée comme l'élément novateur de ce sujet. C'est à dire que nous postulons, avec Baudry que l'écologie du paysage, seule, ne peut entreprendre "la modélisation des mécanismes responsables de la dynamique paysagère lorsque ces dynamiques sont liées aux activités humaines" (Baudry, 1997).
P
ar exemple, Wickham et al., en 1999, ont modélisé les liens entre dynamique urbaine et dynamique de la végétation. Ils ont mis en évidence une relation entre fragmentation de l'espace forestier et densité d'urbanisation, la perte de surface végétale étant proportionnelle à la croissance urbaine au cours d'une période donnée.
Cependant, la portée des résultats est atténuée par la prise en compte agrégée de la croissance urbaine par une variable de densité démographique. Dans ce cadre, les surfaces forestières diminuent lorsque les espaces urbains se développent. Le recours aux outils de l'économie spatiale nous permet de définir des variables rendant compte des déterminants qui prévalent aux choix de localisation résidentielle des ménages (au sein desquels la structure paysagère pourra être intégré) (Geoghegan, 1997).
Pour atteindre nos objectifs, nous devons dans un premier temps, créer une typologie des interfaces urbanisation/espaces " naturels ", étape nécessaire à la modélisation de la dynamique urbanisation/forêt en territoires périurbains.
METHODOLOGIE
La relation entre dynamique anthropique et organisation de la diversité nécessite de caractériser les contacts urbanisation/espaces pré forestiers. La démarche méthodologique mise en œuvre dans la création d'une typologie des interfaces urbanisation/espaces naturels présente cinq étapes principales (figure 1) :
Figure 1 : Synthèse de la démarche de la typologie des interfaces urbanisation/espaces pré forestiers.
1.1 Définition de l'aire d'étude
Dans un premier temps, l'aire d'étude a été définie au niveau sub-régional en fonction de deux macro facteurs suivants :
-les facteurs socio-économiques : la zone d'étude doit être la plus homogène et la plus large possible : En l'occurrence dans le travail que nous avons réalisé, nous avons choisi une zone autour de Marseille qui présente une similitude de situations économiques de par l'influence des pôles d'emplois que représente Marseille et Aix-en-Provence sur les communes avoisinantes. Cela correspond à la moitié est du département des Bouches-du-Rhône (Geniaux & al., 2002).
-les facteurs écologiques : nous avons choisis de nous placer dans une zone relativement homogène d'un point de vue bioclimatique et géologique, de façon à éliminer les gradients de variations des facteurs du milieu naturel qui sont susceptibles d'influencer la composition et la structure de la végétation. Il s'agit d'un groupe de petites régions naturelles qui correspondent à la Basse-Provence calcaire (Boisseau & al., 1992).
1.2 Mise en place de l'échantillonnage stratifié
A partir de ce premier zonage, des facteurs socio-économiques et écologiques susceptibles de définir différents types d'interfaces ont été spatialisés à partir d'un SIG. Il s'agit :
- une typologie économique à l'échelle de la section cadastrale qui prend en compte des facteurs socio-économiques comme, les catégories socioprofessionnelles et l'accessibilité aux lieux de résidence. Il s'agit de la distance maximum pour laquelle les pôles d'emplois (Aix-en-Provence et Marseille) n'ont plus d'influence sur les activités économiques alentours (Geniaux & al., 2002). Celle-ci correspond à l'ensemble des communes situées à une demi heure de Marseille et d'Aix-en-Provence : Lorsque l'on régresse les prix immobiliers par un certain nombre de variables spatiales, la valeur du coefficient qui rend compte de la distance de trajet au pôle d'emploi le plus proche, tend à décroître avec la distance au centre jusqu'à s'annuler à trente minutes (Genaiux & al., 2002). Cette distance temps a été calculée en fonction du type de réseaux routiers (autoroutes, routes nationales, routes départementales) indexés de la vitesse moyenne du trafic à huit heures du matin.
- Une cartographie des facteurs climatiques (Vennetier & al., 2001) élaborée à partir des variables géographiques (altitude, distance minimale à la mer, altitude du masque, c'est à dire l'altitude du relief le plus élevé séparant un point de la mer dans une direction donnée….), climatiques (pluie moyenne annuelle, pluie d'été, température moyenne annuelle,…), d'exposition (Ikr, Indice de climat lumineux de Becker). Elle comprend 8 classes d'indices. Le croisement de la carte des communes situées à une demi heure des pôles Aix et Marseille avec la cartographie des potentialités forestières réduit la plage des classes à 6. L'ensemble des classes se situe au niveau de l'étage bioclimatique méso méditerranéen.
Ainsi, les relevés floristiques effectués au sein d'une classe d'indices sont considérés comme soumis aux mêmes exigences du milieu et nécessairement similaires. Les variabilités inhérentes à chaque groupe de relevés peuvent être attribuées dès lors à d'autres variables explicatives.
- Une cartographie de la dynamique d'urbanisation. Deux époques d'urbanisation ont été retenues : 1970-1980 et 1981-1991.Définies comme variables explicatives, les époques permettent de tenir compte de l'influence des pratiques couramment observées au contact des espaces urbanisés telles que le débroussaillement ou les aménagements effectués aux interfaces urbanisation/espaces pré forestiers. Elles permettent de tenir compte dans la durée de l'influence de ces pratiques sur la composition et la structure des formations rencontrées aux interfaces urbanisation/forêt.
Le croisement de ces données constitue le support cartographique de notre échantillonnage stratifié.
1.3 Récolte des données écologiques Concernant l'échantillonnage, il s'agit de relevés floristiques effectués aux interfaces urbanisation/espaces semi-naturels afin de déterminer la composition et la structure de la végétation. Il s'agit de placettes de 400m² au niveau desquelles est effectué un inventaire d'abondance/dominance des espèces floristiques et où sont relevées des variables mésologiques. D'autres renseignements sont pris en compte tel que la fréquence du débroussaillement et la topologie stationnelle.
1.4 Dynamique paysagère : recherche des correspondances
L'analyse de la dynamique paysagère nécessite de relier d'une part la typologie des interfaces aux données écologiques et d'autre part de ramener cette information à une échelle administrative, l'échelle des sections cadastrales, unité fonctionnelle de la base de données économique. Il s'agit donc de remonter la démarche précédente, à savoir créer des liens entre les données écologiques (niveau d'observation de la placette) et les données administratives (niveau d'observation de la section cadastrale) puis de ramener l'ensemble de ces données au niveau sub-régional.
Pour cela, il était nécessaire d'inclure une approche spatiale. Les images satellitaires à haute résolution représentent une base de données descriptive précise dans l'analyse d'un territoire. Elles permettent, grâce à leur résolution (utilisables à une échelle du 1/10000 et du 1/25000 dans le cas des images Spot5), de visualiser les différents contacts urbanisation/espaces préforestiers, présents en zone péri marseillaise et représentent donc un support précieux dans la création d'une typologie urbanisation/espaces préforestiers ou garrigue. Les résultats de cette analyse sont issus de l'utilisation des indices paysagers. Il s'agit de descripteurs morphologiques du paysage qui apportent une information sur l'organisation de celui-ci et qui s'intègrent donc parfaitement dans une démarche d'analyse conjointe de l'organisation de l'urbanisation et d'évolution des milieux naturels. L'analyse du paysage à différentes échelles (fenêtres glissantes) doit être comparée aux données écologiques dans le but de comp
rendre la relation entre structure du paysage et structure de la végétation.
1.5 Perspectives : confrontations des données socio-économiques et écologiques ; modélisation
Les scénarios d'évolution des paysages périurbains se basent sur le travail effectué lors la création de la typologie. Il s'agit de croiser d'une part sur une base de données économique susceptible d'établir un ordre de préférence dans le choix de localisation résidentielle et d'autre part les données établies sur la relation entre la structure spatiale de l'urbanisation et les types de formations végétales. L'analyse spatiale de la répartition des ménages permet de décrire les facteurs qui influencent la répartition de l'urbanisation sur le territoire et de définir ainsi les espaces plus ou moins convoités ou soumis à une plus ou moins forte pression urbaine. Les espaces qui présentent une forte probabilité de transformation indiquent donc la dynamique urbaine à venir. La relation aux interfaces entre la structure spatiale de l'urbanisation et la diversité végétale permet de caractériser différents types de lisière et donc d'évolution des milieux "naturels". Il s'agit de créer à terme, un outil d'aide à la décision, un modèle intégré de la dynamique urbaine et de la dynamique "naturelle".
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Barbault R.,(1995). Biodiversity dynamics : from population and community ecology approaches to a landscape point of view. Landscape and Urban Planning, 31, pp89-98.
Barbero M., Quezel P..(1989). Structures, architectures forestières à sclérophylles et prévention des incendies. Bulletin d'Ecologie, 20, pp 7-14.
Barbero M., (1997). Ecologie du paysage : expression synthétique des hétérogénéités spatio-temporelles et fonctionnelles. Ecologia mediterranea, 23, pp 3-6.
Baudry J., (1997). Quelle place pour les activités humaines dans la recherche en écologie du paysage ?. Ecologia mediterranea, 23, pp 69-70.
Boisseau B., Nouals D., Ripert Ch., (1992). Stations forestières - Guide technique du forestier méditerranéen français. Cemagref Aix-en-Provence. CRIGE, (1999). OCCUPATION DU SOL 1999 en région Provence-Alpes-Côte d'Azur.
Forman R., (1995). Land Mosaics - The ecology of landscapes and regions. Cambridge University Press, Cambridge. Fujita M., Thisse J.F.,(2001). Agglomération et marché. (sous presse)
eniaux, G., Napoléone, C. (2002). Rente foncière et anticipation dans le péri-urbain. (sous presse). G
eoghegan J., Wainger L., Bockstael N., 1997. Analysis Spatial landscape indices in a hedonic framework: an ecological economics analysis using GIS. Ecological Economics. 23 : 251-264.
Médail F., Roche Ph., Tatoni T., (1998). Functionnal groups in phytoecology : an application to the study of isolated plant communities in Mediteranean France. Acta Oecologia 19 (3) : 263-274.
Napoléone C., (2000). Base de données économique géoréférencées. AFAX/CERES.
Wickham J., O'Neill R., Jones K., (2000). Forest fragmentation as an economic indicator. Landscape Ecology. 15 : 171-179.