Modélisation et spatialisation des signatures polliniques pour une approche rétrospective des paysages : l’exemple du paysage montagnard pyrénéen de Bassiès (Vicdessos – France)

    Plancher, Clara (1995-....) (2023)
Thèse
Accès libre
    • Modélisation et spatialisation des signatures polliniques pour une approche rétrospective des paysages : l’exemple du paysage montagnard pyrénéen de Bassiès (Vicdessos – France)
    • Using modelling and spatialisation approaches to reconstruct past land-cover maps from fossil pollen data: an example from the french Pyrennees Mountains (Bassiès, Vicdessos valley)
    • 8 décembre 2023
    • Paysage
    • Occupation du sol
    • Pollen fossile
    • LRA
    • LOVE
    • RSAP
    • Modélisation
    • Configuration
    • Hétérogénéité
    • Pastoralisme
    • Montagne
    • Pyrénées
    • Vicdessos
    • Landscape
    • Land-cover
    • Fossil pollen
    • LRA
    • LOVE
    • RSAP
    • Modelling
    • Configuration
    • Heterogeneity
    • Grazing activity
    • Mountain
    • Pyrenees
    • Vicdessos
    • Les paysages, systèmes dynamiques à l’interface entre sociétés et environnement, influencent le fonctionnement des écosystèmes et leur biodiversité sur le long-terme. Comprendre les dynamiques spatiotemporelles de leurs caractéristiques (composition et configuration) et comment ces caractéristiques répondent aux changements socio-économiques ou climatiques avec une perspective à long-terme est un enjeu primordial pour la préservation de l’environnement. Les paysages montagnards européens bénéficieraient particulièrement de reconstructions paysagères détaillées sur le long-terme car, exploités depuis plusieurs milliers d’années par les sociétés humaines à qui ils fournissent de nombreux services, ils résultent de l’influence historique de leurs activités et connaissent de profondes transformations induites par les bouleversements socio-économiques des XIXème et XXème siècles, dont les impacts environnementaux sont encore mal compris. Mais aucune méthode ne permet actuellement d’étudier les dynamiques paysagères passées en préservant la résolution spatiale et le détail de leur composition offerts par les cartes d’occupation du sol récentes. Les données données polliniques fossiles permettent d’accéder à des reconstructions quantitatives et à long-terme de la composition du couvert végétal grâce à l’Algorithme de Reconstruction des Paysages (Landscape Reconstruction Algorithme, LRA) qui les corrigent des différences inter-taxonomiques de production, dispersion et déposition, et identifie l’étendue spatiale des zones sources du pollen (Relevant Source Area of Pollen, RSAP). Mais les estimations de la composition passée de la végétation locale issues du LRA (LOcal Vegetation Estimates, LOVE) n’ont jamais été intégrées dans une méthode de reconstruction paysagère à haute résolution spatiale. Cette thèse répond au besoin méthodologique d’accéder à des reconstructions fines et à long-terme des paysages avec le développement d’une approche de reconstruction rétrospective des paysages baptisée BACKLAND (BACKward LAND-cover reconstruction), et participe à une meilleure compréhension des dynamiques paysagères montagnardes en appliquant cette approche sur le paysage pyrénéen de Bassiès, cirque glaciaire perché au-delà de 1500m et zone pastorale historique du Haut-Vicdessos (Ariège). L’approche BACKLAND utilise les estimations LOVE de sites sédimentaires aux RSAPs chevauchantes et deux cartes d’occupation du sol récentes renseignées par des données botaniques, traitées et combinées entre elles par des outils probabilistes et statistiques simples, robustes et répandus, pour estimer de façon rétrospective des séries de cartes d’occupation du sol. L'atlas de la mosaïque paysagère de Bassiès aux XIXème et XXème siècles résultant de l’application de BACKLAND contribue à améliorer notre compréhension des relations entre les activités pastorales traditionnelles et les dynamiques paysagères. Ce travail ouvre de nombreuses perspectives de recherches en sciences de l’environnement qui permettront d’accéder à des informations essentielles sur les relations entre activités humaines, paysages et écosystèmes et qui pourront alimenter les réflexions des gestionnaires de l’environnement et des décideurs dans la perspective d’une gestion durable des socio-écosystèmes.
    • Landscapes are dynamic systems linking societies and the environment and influence the functioning of ecosystems and their biodiversity over the long term. Understanding the spatiotemporal dynamics of their characteristics (composition and configuration) and how these characteristics respond to socio-economic or climatic changes with a long-term perspective is a key topic for environmental preservation. European mountain landscapes would particularly benefit from detailed, long-term landscape reconstruction because, exploited for several thousand years by human societies to whom they provide many ecosystem services, they result from the historical influence of their activities and are undergoing major transformations induced by the socio-economic upheavals of the 19th and 20th centuries, and their environmental impacts are still poorly understood. However, there is currently no way of studying past landscape dynamics that preserves the spatial resolution and compositional detail offered by recent land-cover maps. Fossil pollen data provide access to quantitative, long-term reconstructions of plant cover composition using the Landscape Reconstruction Algorithm (LRA), which corrects for inter-taxonomic differences in production, dispersal and deposition, and identifies the spatial extent of the relevant source area of pollen (RSAP). However, LRA estimates of the past composition of local vegetation (LOcal Vegetation Estimates, LOVE) have never been integrated into a high spatial resolution landscape reconstruction method. This thesis answers to the methodological need for detailed and long-term landscape reconstructions by developping retrospective landscape reconstruction approach called BACKLAND (BACKward LAND-cover reconstruction), and contributes to a better understanding of mountain landscape dynamics by applying this approach to the Pyrenean landscape of Bassiès, a glacial cirque above 1500m and a historic pastoral area of the Haut-Vicdessos (Ariège, France). The BACKLAND approach uses LOVE estimates of sedimentary sites with overlapping RSAPs and two recent land-cover maps described by botanical data. These datasets are processed and combined using simple, robust and widespread probabilistic and statistical tools, to retrospectively estimate series of land-cover maps. The atlas of the Bassiès landscape mosaic covering the 19th and 20th centuries resulting from the application of BACKLAND offers insights into our understanding of the relationship between traditional pastoral activities and mountain landscape dynamics. This work opens up a wide range of research prospects for environmental sciences, as BACKLAND can provide essential information on the relationships between human activities, landscapes and ecosystems, usefull for environmental managers and decision-makers seeking to achieve sustainable management of socio-ecosystems.
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Citation bibliographique

Plancher, Clara (1995-....) (2023), Modélisation et spatialisation des signatures polliniques pour une approche rétrospective des paysages : l’exemple du paysage montagnard pyrénéen de Bassiès (Vicdessos – France) [Thèse]