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2006
333

Approche dynamique du déroulement d’activités humaines en mer côtière

A dynamic approach of human activities progress in coastal sea
Matthieu Le Tixerant et Françoise Gourmelon

Résumés

La mer côtière, frange marine de la zone côtière, est le siège d’activités anthropiques multiples, parfois concurrentes, interagissant avec l’environnement naturel. Sur cet espace ouvert, la compréhension du déroulement des activités humaines est complexe. La méthodologie proposée consiste à modéliser le déroulement d’activités humaines grâce à l’utilisation de filtres spatio-temporels. Cette démarche conceptuelle constitue le préalable à la mise en œuvre d’un simulateur de la dynamique des activités humaines marines. Le couplage du simulateur avec un SIG permet de cartographier les résultats qui constituent une information inédite et synthétique, utile à l’aide à la gestion en mer côtière. Dans cet article, la démarche est appliquée à l’activité de pêche côtière.

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Texte intégral

Introduction

1La singularité de la zone côtière par rapport aux espaces continentaux tient à sa position unique à l’interface entre l’atmosphère, la terre et l’océan. Cette situation génère des systèmes diversifiés, généralement productifs qui présentent un attrait important pour les sociétés humaines. Ainsi la mer côtière, frange marine de la zone côtière, est le siège d’une multitude d’activités : navigation commerciale, pêches professionnelles, extraction de matériaux, forages off-shore, aménagement de récifs artificiels ou d’éoliennes en mer, aquaculture marine, rejets en mer, activités de loisir (tourisme, nautisme, pêche de loisir)… Ces activités consommatrices d’espaces et de ressources peuvent avoir un impact sur le fonctionnement et la qualité du système côtier (dégradation des milieux et des paysages, appauvrissement des ressources, pollutions telluriques et maritimes…). L’augmentation des pressions exercées sur la mer côtière au cours des dernières décennies provoque également des interactions fonctionnelles, parfois conflictuelles, entre les différentes activités présentes (Dupilet 2000 ; Johnson & Pollnac 1989). La mer côtière est donc un espace de plus en plus convoité où s’exerce une multitude d’intérêts, de contraintes et d’interdépendances qui rendent sa définition complexe et sa compréhension ardue (Catanzano & Thebaud 1995).

2Dans ce contexte, l’analyse des interactions entre les activités et le milieu et entre activités potentiellement conflictuelles apparaît comme un des objectifs majeurs de la recherche pour l’aide au développement durable des sociétés littorales (Dronkers & Vries 1999). Dans cette perspective, il est indispensable de se concentrer sur les modes d’utilisation et d’exploitation du milieu par l’Homme et notamment sur le déroulement des activités humaines dans l’espace et dans le temps (Holligan 1994 ; Weber 1995). Néanmoins le milieu marin pose des problèmes spécifiques. Sur cet espace ouvert, traditionnellement considéré comme « un espace de liberté », il est particulièrement délicat d’appréhender la façon dont s’exercent les activités humaines, soumises à des contraintes naturelles fortes. Il ne peut s’y établir de limites physiques fixes permettant d’attribuer un espace à une activité, et différentes activités peuvent coexister sur une même zone au même moment. La prise en compte de la dimension temporelle en est d’autant plus importante. Par ailleurs, il existe très peu d’informations structurées décrivant les activités marines de façon détaillée et permettant une vision globale de leur déroulement. Les statistiques disponibles sont souvent agrégées et pas toujours reliées à des espaces géographiques et à des périodes de pratique. L’évaluation de l’impact sur le milieu est alors difficile à établir. Le milieu marin est donc un espace que l’on peut qualifier de « flou », ce qui rend difficile la compréhension des phénomènes liés aux activités humaines (Le Tixerant et al. 2003).

3La démarche proposée s’inscrit dans les objectifs de « développement durable » et de « gestion intégrée », qui ont acquis leur légitimité en 1992 lors de la conférence des Nations Unies sur l’environnement et le développement. Mais leur mise en application est problématique notamment du fait de l’indisponibilité d’informations synthétiques et pertinentes (Commission Européenne 1999b ; UNESCO 1997), dont la production est pourtant actuellement favorisée par le développement remarquable de la géomatique et notamment des Systèmes d’Information Géographique (SIG). Ils permettent en effet d’analyser les relations entre différentes variables en favorisant une approche pluridisciplinaire et systémique des zones côtières (Bartlett 1999 ; Gourmelon & Robin 2005). Néanmoins, l’apport des SIG est limité par leur nature statique rendant le couplage avec des modèles dynamiques indispensable.

4Dans cet article, est présentée la méthodologie développée dans le cadre de la plate-forme de modélisation DAHU (Dynamique des Activités HUmaines) (Cuq 2001 ; Tissot 2003) et plus particulièrement de son module spécifiquement dédié aux Activités Marines (DAHU-MAM) (Le Tixerant 2004). Cette plate-forme repose sur une approche multi-agents couplée avec un SIG afin de décrire le déroulement d’activités humaines dans l’espace et dans le temps et leur impact sur le milieu. Sa mise en œuvre s’appuie sur une démarche conceptuelle visant à transcrire une réalité complexe en un modèle vraisemblable et pertinent qui fournit la matière première à l’étape de simulation.

 La démarche conceptuelle

5Cette première étape vise à proposer une typologie des principales activités humaines en mer côtière (figure 1) et à identifier leurs caractéristiques thématiques, spatiales et temporelles. De plus, les insatisfactions actuelles liées à l’exploitation des Système d’Information (SI) sont souvent associées à des insuffisances dans l’analyse conceptuelle et méthodologique lors des étapes initiales de définition de l’architecture du système et dans la coordination globale des projets (De Sede & Theriault 1996). Dans le cadre de la plate-forme DAHU, une attention particulière a donc été portée à cette phase méthodologique.

Figure 1 : Typologie des activités humaines en mer côtière, d’après (Cicin-Sain & Knetch 1998)

Principales caractéristiques

6Les principales contributions scientifiques traitant de la modélisation des interactions Homme/Milieu insistent sur la difficulté d’intégration des dimensions spatiales et temporelles dans les approches proposées (Cheylan et al. 1994 ; Claramunt et al. 1999 ; Legay 2000 ; Parent et al. 1999). Pourtant,la mise en cohérence d’un vaste ensemble de données hétérogènes relatives aux activités humaines de la zone côtière implique de les caractériser par rapport aux aspects fondamentaux qui permettent de les appréhender, soit l’espace et le temps (Gautier 2000 ; Theriault 1994). Pour y parvenir, la démarche proposée se base sur le fait que le déroulement des activités humaines est conditionné par de nombreuses contraintes de nature et d’origine diverses (Le Tixerant 2002a) dont les principales sont dues :

  • aux caractéristiques environnementales,

  • aux variations climatiques à long terme et aux conditions météorologiques à court terme,

  • au contexte institutionnel et juridique,

  • aux conditions socio-économiques.

7Pour mettre en évidence le déroulement des activités et leur impact sur le milieu, il est donc nécessaire de disposer d’une méthode permettant l’intégration de ces différentes contraintes. Dans notre approche, à chaque contrainte de pratique ayant une influence sur le déroulement de l’activité correspond un filtre spatio-temporel. La prise en compte simultanée de différents filtres permet d’ébaucher le déroulement des activités dans le temps et dans l’espace. Considérant que les activités humaines ne peuvent être décrites qu’en termes de probabilité de présence ou d’absence, il est donc possible d’établir, pour chaque activité, un territoire et un calendrier de pratique potentielle. Le Territoire de Pratique Potentielle (TPP) permet d’identifier les zones où sont susceptibles de se pratiquer les activités humaines en fonction des contraintes qui conditionnent leur déroulement dans l’espace. De même, le Calendrier de Pratique Potentielle (CPP)permet d’identifier des périodes au cours desquelles les activités humaines sont susceptibles de se pratiquer en fonction des contraintes qui conditionnent leur déroulement. Aux données spatio-temporelles sont associées des données statistiques afin d’être en mesure de quantifier le déroulement des activités (par exemple le nombre de navires, leurs types, leurs débarquements, dans le cas de l’activité de pêche).

 Les filtres spatio-temporels

Le filtre « contraintes environnementales »

8Les contraintes physiques

9Les activités humaines en mer côtière, et plus particulièrement la pêche côtière, doivent s’adapter aux caractéristiques physiques du milieu : hydrologie, bathymétrie, géomorphologie sous-marine, marées et courants associés… Par exemple, la bathymétrie et l’hydrologie ont une influence déterminante sur la navigation maritime. Les bateaux à fort tirant d’eau n’ont pas accès à certaines zones. Dans le domaine halieutique, la pratique de métiers utilisant des engins traînés sur le fond (le chalut de fond ou la drague à coquillage) est improbable sur les fonds rocheux.

10Les contraintes biologiques

11Dans le cas de l’exploitation d’une ressource vivante, il est également indispensable de synthétiser les connaissances acquises sur sa biologie pour mieux comprendre les modes d’exploitation.

12Par exemple,dans le cas de la pêche à la ligne traînante, la pratique est impossible durant les périodes de frai.

13Les contraintes météorologiques

14En milieu marin, la météorologie est une contrainte très forte qui agit directement sur le déroulement des activités. Les principaux paramètres sont le vent  (force et direction), la houle (hauteur, période, direction), l’état de la mer (résultant de la houle et du vent), et la température.

15Ainsidurant les périodes de tempête, la plupart des pratiques sont impossible. Même les navires de taille importante peuvent être contraints de rejoindre des zones de mouillage protégées. Des coefficients de marée élevés peuvent entraîner des courants trop forts pour la pratique d’activités telles que la pêche au filet ou au casier (les bouées de repérage des filets coulent, du goémon peut s’accumuler dans les filets). De même, des températures trop basses peuvent interdire la pratique de la pêche à la coquille Saint-Jacques sensible au froid.

Le filtre «contraintes réglementaires »

16En milieu marin, il est intéressant d’analyser la répercussion de la réglementation sur le déroulement des activités humaines dans l’espace et dans le temps (Le Tixerant 2002b) car elle encadre les activités, notamment en termes d’extension géographique, de période et d’intensité. Dans la majorité des cas, il n’existe effectivement pas de limites physiques fixes permettant d’attribuer un espace à une activité. Elles sont remplacées par des limites virtuelles de type réglementaire.

17A titre d’exemple, on peut citer le cas de la pêche à la coquille Saint-Jacques dans la bande côtière française. Sa capture n'est autorisée qu'au moyen de dragues dont les caractéristiques réglementaires sont définies par arrêté ministériel. Outre la réglementation liée directement aux caractéristiques de l’engin, au poids maximum autorisé et à la taille des captures, leur emploi est limité dans des zones réglementairement définies (les gisements classés). Dans chaque gisement s’applique une réglementation spécifique qui implique notamment la définition de périodes de pratique et, pour le pêcheur, la possession d’une autorisation administrative sous la forme d’une licencede pêche. Ainsi, dans le cas d’une activité très encadrée telle que la pêche à la drague, la réglementation permet d’identifier des zones et des périodes de pêche ainsi que le nombre de navires susceptibles de pratiquer.

  • 1  Une flottille se définit comme un ensemble de navires adoptant des stratégies de pêche similaires, (...)

18La réglementation revêt donc, en milieu marin, une importance particulière et constitue un filtre pertinent pour identifier les zones et les périodes concernées par le déroulement d’une activité. Cela est d’autant plus vrai pour des activités artisanales telles que la pêche côtière, difficile à appréhender directement, en raison du peu d’informations descriptives disponibles, de la grande diversité des métiers pratiqués et de la dispersion des flottilles1 le long du littoral (Bolopion et al. 2000).

19Mais la complexité du cadre réglementaire et l’abondance des textes juridiques justifient la mise en place d’une analyse particulière. Une étude approfondie sur la construction du filtre « réglementation » a donc été réalisée en partenariat avec le CEDEM (Centre de Droit et d’Economie de la Mer) (Le Tixerant et al. 2005). Nous avons notamment choisi de détailler la méthodologie ayant pour objet de représenter de façon synthétique et spatialisée les diverses dispositions réglementaires conduisant à l’établissement de zones et de périodes à accès interdit ou restreint pour les activités halieutiques dans la bande côtière française (Pennanguer et al. 2001 ; Pennanguer et al. 2002).

Le filtre « contraintes socio-économiques »

20Le déroulement des activités humaines dans le temps et dans l’espace, et donc leur impact sur le milieu, dépend aussi du contexte socio-économique dans lequel elles évoluent. Ce paramètre est particulièrement délicat à intégrer dans la mesure où il dépasse souvent très largement la zone étudiée. Dans un premier temps, des périodes et/ou des zones de pratique économiquement non rentables peuvent cependant être identifiées. Par exemple, dans le cas de l’exploitation d’une ressource biologique ou minérale, il peut exister des zones où la ressource est certes présente mais où la pratique n’est pas rentable du fait de l’éloignement ou de la faible accessibilité de la zone. Il n’y aura donc pas ou très peu de pratique sur la zone considérée.

21La prise en compte simultanée de ces différents filtres spatio-temporels doit donc permettre de circonscrire le déroulement des activités à des zones et à des périodes de pratique potentielle.

22Afin d’affiner l’information et quand les données sont disponibles, il est également possible d’intégrer les zones et périodes de « pratique probable » identifiées comme étant réellement exploitées par les activités humaines. En effet, il existe au sein des zones de pratique potentielle des espaces où la probabilité de présence des activités est plus importante. Ce filtre « pratique probable » constitue donc l’information ultime pour la description du déroulement des activités en mer côtière. Pour y avoir accès, un travail en concertation étroite avec les professionnels est alors essentiel (De Clers 2004), surtout quand il s’agit d’activités artisanales comme la pêche côtière pour lesquelles il existe de nombreux codes de pratique qui permettent une organisation informelle de l’accès à la ressource (Curtil 2001).

Le Territoire de Pratique Potentielle

23Pour chaque activité, un Territoire de Pratique Potentielle (TPP) est établi. Il correspond à l’espace où est susceptible de se pratiquer l’activité en fonction des contraintes qui conditionnent spatialement son déroulement. Le TPP d’une activité résulte de la projection spatiale des contraintes de pratique et de la superposition des différents filtres spatiaux ainsi obtenus. Pour un site donné, les territoires de pratique de différentes activités peuvent varier, se combiner et se superposer.

24La projection spatiale des contraintes

25Pour chaque activité, les principales contraintes ayant une influence sur le déroulement spatial de l’activité sont prises en compte. Elles correspondent à des couches thématiques mises en forme au sein d’une Base d’Information Géographique (BIG) exploitée par un SIG (figure 2).

26La prise en compte simultanée des filtres spatiaux

27Les fonctions d’analyse spatiale du SIG sont utilisées pour superposer les différentes couches de la BIG en une couche unique prenant en compte la totalité des conditions de pratique. Cette couche synthétique qui est constituée de polygones codés indiquant si l’activité modélisée est susceptible de se dérouler ou pas, décrit le Territoire de Pratique Potentielle de l’activité (figure 2).

Figure 2 : Méthode de construction d’un Territoire de Pratique Potentielle (TPP)

28Dans le cas des activités marines, cette première étape de la modélisation est primordiale car, au contraire des activités terrestres qui peuvent être décrites à partir de limites administratives fixes, il n’existe pas d’espace fonctionnel analogue en mer. Un territoire de pratique doit être élaboré pour chaque activité marine à partir des différents filtres présentés précédemment.

Figure 3 : Exemple de construction d’un Territoire de Pratique Potentielle pour la pêche à Laminaria digitata dans l’archipel de Molène (Finistère)

Le Calendrier de Pratique Potentielle

29En complément à cette approche spatiale, des périodes d’exercice de chaque activité sont définies grâce à la prise en compte des différentes contraintes de pratique (milieu, météorologie, réglementation…).Le Calendrier de Pratique Potentielle (CPP) met en évidence les périodes pendant lesquelles l’activité est susceptible de se pratiquer en fonction de contraintes influençant son déroulement dans le temps. Le CPP d’une activité est déterminé grâce à la projection dans le temps des contraintes de pratique et à la superposition des différents filtres temporels ainsi obtenus.

30La projection temporelle des contraintes

  • 2  Dans la pratique, chaque filtre est intégré au sein d’une base de données sous forme d’une table a (...)

31Pour chaque activité, et sur un cycle d’une année, les principales contraintes ayant une influence sur son déroulement temporel sont considérées ; chaque contrainte constituant un filtre temporel à prendre en compte2 (figure 4).

32La superposition des filtres temporels

33La superposition de ces filtres temporels, pour une activité donnée, est ensuite réalisée (figure 4). Pour que la pratique soit possible, il est nécessaire que toutes les conditions favorables soient réunies. En revanche, il suffit d’une seule condition défavorable pour rendre impossible la pratique de l’activité. Cette méthode permet d’identifier des périodes pendant lesquelles la pratique est potentielle ou improbable, sur un cycle d’une année.

Figure 4 : Méthodologie de construction du Calendrier de Pratique Potentielle (CPP).

34Dans le cas théorique schématisé en figure 4, les filtres temporels utilisés sont : un filtre réglementaire (pratique interdite en février et mars), un filtre climatique (pratique improbable de décembre à janvier), un filtre lié aux coefficients de marée (pratique improbable si les coefficients sont supérieurs à 100) et un filtre lié aux conditions socio-économiques (pratique improbable de fin mars à fin avril). La superposition des différents filtres permet donc d'identifier des périodes de pratique potentielle et des périodes de pratique improbable. Au début du mois de juin, la pratique est potentielle. En effet, la totalité des conditions de pratique est favorable au déroulement de l'activité. En revanche, la pratique est improbable de décembre à février du fait des conditions climatiques défavorables. Il en est de même à la fin du mois de mars du fait des conditions économiques. Au milieu du mois de mai, ce sont les coefficients de marée qui rendent improbable la pratique de l'activité.

35Pour reprendre l’exemple de la pêche à Laminaria digitata en mer d’Iroise, la pratique de cette activité est essentiellement déterminée par la superposition de trois filtres : réglementaire (pêche interdite hors saison ainsi que les dimanches et les jours fériés), météorologique (pêche improbable si l’état de la mer est trop mauvais) et des coefficients de marée (pêche improbable lorsque les coefficients de marée sont supérieurs à 100). Ainsi, par exemple, sur une période d’un mois, la pratique de cette activité n'est parfois possible que pendant une dizaine de jours.

Les statistiques

36Une fois les zones et les périodes de pratique potentielle identifiées, il est intéressant d’y associer des données statistiques permettant de quantifier les activités afin, par exemple, de mettre en évidence des flux (flux de navigation) ou d’évaluer un degré de pression sur le milieu (nombre de navires de pêche présents sur une zone et pendant une période donnée). Ce type d’information est essentiel dans un contexte d’aide à la gestion de la zone côtière. Concernant la mer côtière, ces informations peuvent être obtenues :

  • auprès des organismes en charge de la gestion et de la surveillance de la mer côtière tels que les Affaires maritimes, les Préfectures maritimes, les autorités portuaires, qui peuvent disposer d’informations relatives au trafic en mer (nombre de navires, caractéristiques des navires, marchandise transportée, tonnage...) ;

  • auprès des organisations professionnelles telles que les Comités locaux et régionaux des pêches maritimes ;

  • auprès des organismes scientifiques qui étudient les activités en mer et peuvent disposer de bases de données ou produire des rapports de synthèse concernant les activités en mer ;

  • par la réglementation qui peut, pour certaines activités, limiter le nombre de navires autorisés à pratiquer dans une zone donnée (nombre de licences, quotas...).

37A ce stade de la méthodologie, les différentes informations produites (TPP, CPP, statistiques) ne sont pas mises en relation. La prochaine étape consiste donc à les connecter au sein du simulateur DAHU-MAM (Module Activités Marines).

La simulation

  • 3  Pour nous assister dans le développement du simulateur, un partenariat avec le laboratoire d’infor (...)
  • 4  Un agent est une entité physique ou informatique qui est capable de percevoir et d’agir sur son en (...)

38Dans sa conception, le simulateur3 DAHU est doté d’une architecture s’inspirant d’un Système Multi-Agents (SMA), dans lequel chaque activité est représentée par un agent4 autonome qui réagit à un environnement vraisemblable préalablement modélisé (Ferber 1997 ; Weiss 1999) (figure 5). Le simulateur DAHU-MAM suit un schéma classique de fonctionnement : préparation des données d’entrée, simulation et exploitation des résultats. Le système est interfacé avec un SIG dont il dépend pour la mise en forme des données d’initialisation (pré-processeur) et pour l’exploitation des résultats (post-processeur) (Cuq & Bourcier 2002a). Il a fait l’objet d’une spécification en UML et a été implémenté en langage orienté-objet (C++) (Rouan 2001).

Figure 5 : Principe de fonctionnement de DAHU-MAM

Préparation des données d’entrée

39Les données en entrée du simulateur sont préalablement mises en forme à l’aide d’un pré-processeur qui harmonise et initialise les données brutes issues de l’analyse conceptuelle afin qu’elles soient exploitables. Cette opération comprend deux étapes.

  • Les informations spatiales (TPP), temporelles (CPP) et statistiques sont intégrées au sein d’une Base de Données Relationnelle (BDR).

    • 5  Une itération est une séquence d’instruction (boucle de calcul) destinée à être exécutée plusieurs (...)

    Ensuite, l’utilisateur sélectionne les paramètres de simulation, à savoir les activités et la période de simulation, ce qui entraîne la création des agents correspondants. Pour chaque agent, les paramètres nécessaires à la simulation (stratégies, territoires de pratique, calendriers de pratique, données statistiques, conditions météorologiques sur la période) sont initialisés. Une itération5 quotidienne fournit les données en fonction des différents paramètres de simulation choisis. A ce stade,chaque activité est représentée virtuellement sous la forme d’un agent autonome.

40L’unité temporelle doit permettre d’éviter toute donnée inutile, sans pour autant masquer les aspects essentiels ou significatifs du phénomène (Claramunt & Theriault 1995 ; Pornon 1998). Le choix d’une unité d’une journée est lié au fait que les données initiales sont fournies à un pas de temps jamais inférieur à 24 heures. Cependant, il pourrait être intéressant de choisir un pas de temps horaire pour certaines activités, comme la pêche au goémon par exemple, de manière à prendre en compte les heures de marée ou des conditions météorologiques qui peuvent évoluer très rapidement.

Simulation (Processeur)

41Au sein du processeur, l’agent autonome réagit (présence/absence) pour la période de simulation choisie (année, jour) et en fonction des conditions de pratique (milieu, météorologie, réglementation) selon un principe de stimuli/réponse (figure 6). Autrement dit, les agents sont d’abord stimulés par la « perception » des conditions de l’environnement puis ils réagissent suivant un comportement réflexe pré-défini avant d’exécuter une réponse qui constitue le résultat de la simulation.

Figure 6 : Principes de fonctionnement du processeur

42La réponse des agents se présente sous la forme de tables attributaires qui contiennent les variables permettant de quantifier et de qualifier le déroulement des activités simulées. Ces tables sont intégrées dans la Base de Données Relationnelle (BDR) et sont structurées en référence à la couche d’information géographique correspondant aux territoires de pratique potentielle. Elles sont donc directement exploitables par le SIG. Ce mode de fonctionnement traduit le fait que le contexte spatial agit comme principale donnée de calibrage du modèle et signifie que l’espace de déroulement des activités peut évoluer en fonction des contraintes de pratique (météorologie, réglementation...).

Exploitation des résultats au sein d’un SIG

  • 6  Car il est possible d’avoir accès à diverses informations (réglementation, statistiques, condition (...)

43Le SIG intervient pour l’archivage, la représentation et éventuellement l’analyse spatiale des résultats de simulation. Les résultats obtenus se présentent sous la forme de cartes interactives6 qui synthétisent les informations permettant de mettre en évidence le déroulement des activités, c’est-à-dire, le territoire de pratique potentielle auquel sont associées les conditions météorologiques, les contraintes réglementaires ainsi que les données statistiques permettant d’évaluer un « degré de pression » sur le milieu.

Exemple de la drague à la coquille Saint-Jacques en mer d’Iroise

  • 7  On considère ici que l’activité de pêche est composée de différents métiers. Un métier correspond (...)

44Cette approche méthodologique a été testée sur la mer d’Iroise (Finistère) qui constitue un cas pertinent de par les multiples activités potentiellement conflictuelles qui s’y déroulent. Suite à la réalisation d’une typologie des activités recensées en mer d’Iroise, la pêche professionnelle est apparue comme une activité prépondérante (Boncoeur et al. 2002 ; Boncoeur et al. 2000). Afin de nous assister dans la description de cette activité et de ses différents métiers7, une collaboration a été mise en place avec le Laboratoire des Ressources Halieutiques d’Ifremer (centre Brest). L’objectif était d’aboutir à une description du déroulement des principaux métiers de la mer d’Iroise en fonction des contraintes (milieu, météorologie, réglementation, socio-économie) régissant leur déroulement et à partir des enquêtes réalisées par Ifremer.

45Concernant la pêche à la coquille Saint-Jacques, les conditions de pratique à prendre en compte sont multiples (figure 7).

Figure 7 : Principales conditions de pratique de la pêche à la coquille Saint-Jacques en mer d’Iroise

46A partir de ces conditions de pratique, il est possible de construire le territoire et le calendrier de pratique potentielle de l’activité et d’y associer des données statistiques (figure 8).

Figure 8 : Modélisation spatio-temporelle de la pêche à la coquille Saint-Jacques en mer d’Iroise

47Pour un scénario de simulation sélectionné (date), l’agent « drague à la coquille Saint-Jacques » est créé et les paramètres de simulation initialisés. Après stimulation de l’agent, le modèle fournit les données de sortie qui sont exploitées par le SIG. Les résultats cartographiques obtenus dépendent donc des conditions de simulation de la période sélectionnée (figure 9).

Figure 9 : Exemples de résultats de simulation. Scénarios appliqués à la pêche à la drague à coquille Saint-Jacques en mer d’Iroise

48La méthode permet également de simuler simultanément plusieurs activités dans le même temps sur un même espace, de superposer les résultats de simulation et ainsi de mettre en relief les interactions spatio-temporelles entre différentes activités. L’objectif est de mettre en évidence les formes d’activités concurrentielles et les risques de conflits d’usage (Tissot et al. 2005).

Validation

49Dans le domaine de l’environnement, la validation d’un modèle consiste à comparer les sorties du modèle avec des observations de terrain (De Marsily 1997). Dans le cas d’un modèle du type de DAHU-MAM, la confrontation des résultats de simulation avec la réalité est particulièrement délicate. En effet, pour y parvenir, il serait nécessaire de disposer d’un système permettant de localiser et d’identifier l’ensemble des activités présentes sur la zone étudiée pendant une période donnée ; ce qui n’existe pas actuellement. Cependant, des solutions permettant une validation partielle des sorties du modèle sont envisageables en confrontant les résultats fournis par le modèle avec :

50les observations réalisées par les sémaphores répartis le long de la côte. Leur mission consiste notamment à signaler et à surveiller le trafic maritime sur leur territoire de compétence. Les données récoltées portent sur les mouvements quotidiens de navires (de commerce, militaires et de plaisance) observés par les vigies à proximité de la côte. Elles pourraient donc constituer, pour certaines activités, une source de validation pertinente ;

  • l’exploitation des données de positionnement (GPS) fournies par les balises à bord des bateaux et utilisées notamment dans le cadre de la surveillance des pêches, sachant que à l’heure actuelle, les navires de pêche côtière ne sont pas encore équipés.

Conclusion

51La méthodologie proposée a pour objectif d’analyser le déroulement, dans le temps et dans l’espace, d’activités humaines en mer côtière. Dans le cadre de la plate-forme de modélisation DAHU, la démarche conceptuelle permet une mise en forme préalable des données et fournit les bases d’un modèle de réalité vraisemblable du déroulement des activités. En fonction des différentes contraintes de pratique, une modélisation spatio-temporelle du déroulement de l’activité est réalisée sous la forme de territoires et de calendriers de pratique potentielle. L’évaluation de l’impact sur le milieu est envisagée grâce à la prise en compte des données statistiques quantifiant l’activité. Le simulateur DAHU-MAM met en relation les données fournies par la démarche conceptuelle pour aboutir à une description quotidienne du déroulement des activités au cours de l’année.

52La méthodologie proposée permet l’intégration, au sein d’un référentiel commun, de données multi-sources et multi-échelles issues de domaines variés et collectées auprès de divers acteurs. Son originalité réside dans le fait de favoriser une approche territoriale et d’offrir la possibilité d’intégrer des contraintes naturelles et anthropiques évoluant à des échelles et sur des pas de temps parfois très différents. Elle permet donc une vision globale et intersectorielle du déroulement des activités humaines en mer côtière et constitue une plate-forme suffisamment développée et structurée pour faciliter l’intégration de données complémentaires afin de répondre à des applications déterminées.

53Actuellement, les résultats obtenus, s’ils sont pertinents du point de vue de la connaissance et de l’aide à la gestion, sont néanmoins limités par l’indisponibilité de nombreuses données qui seraient nécessaires au calibrage et à la validation du modèle. Pour y remédier, un travail au plus près de la réalité du terrain, des acteurs locaux, des organisations professionnelles et des autorités compétentes en charge de la gestion du territoire est indispensable.

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Notes

1  Une flottille se définit comme un ensemble de navires adoptant des stratégies de pêche similaires, c’est-à-dire pratiquant le même métier ou la même combinaison de métiers.

2  Dans la pratique, chaque filtre est intégré au sein d’une base de données sous forme d’une table attributaire codée suivant une logique booléenne.

3  Pour nous assister dans le développement du simulateur, un partenariat avec le laboratoire d’informatique L3I de l’Université de la Rochelle a été mis en place.

4  Un agent est une entité physique ou informatique qui est capable de percevoir et d’agir sur son environnement, qui ne dispose que d’une représentation partielle de son environnement (et parfois aucune), qui peut communiquer avec d’autres agents, qui poursuit un objectif individuel, qui possède des compétences et qui peut éventuellement se reproduire. Son comportement final est la conséquence de ses objectifs, de sa perception, de ses compétences et des communications qu’il peut avoir avec les autres agents (Ferber 1997).

5  Une itération est une séquence d’instruction (boucle de calcul) destinée à être exécutée plusieurs fois (sur un pas de temps quotidien dans notre cas).

6  Car il est possible d’avoir accès à diverses informations (réglementation, statistiques, conditions météorologiques) en cliquant sur les polygones contenus dans les cartes

7  On considère ici que l’activité de pêche est composée de différents métiers. Un métier correspond à la mise en oeuvre d’un engin de pêche sur une ou plusieurs espèces cibles dans une zone et pendant une période donnée (Berthou 2003).

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Pour citer cet article

Référence électronique

Matthieu Le Tixerant et Françoise Gourmelon, « Approche dynamique du déroulement d’activités humaines en mer côtière », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Systèmes, Modélisation, Géostatistiques, document 333, mis en ligne le 06 janvier 2006, consulté le 25 mars 2017. URL : http://cybergeo.revues.org/2938 ; DOI : 10.4000/cybergeo.2938

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Auteurs

Matthieu Le Tixerant

Laboratoire Géomer de l’UMR « Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique » (UMR 6554 CNRS)
matthieu.letixerant@univ-brest.fr

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Françoise Gourmelon

Institut Universitaire Européen de la Mer de l’Université de Bretagne Occidentale / France
francoise.gourmelon@univ-brest.fr

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Droits d’auteur

© CNRS-UMR Géographie-cités 8504

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