Conservation des marais - Moyens de la mise en application

Umsetzungshilfen Moyens de la mise en application Mezzi ausiliari per la protezione

REDACTION Aides politico-administratives à l'exécution 5.1 La onfédération a .une posilion d auxiliair p ur 1exécuti n de la Manuel protection des marai ' el de sites marécageux. Ses pre tation on ervaûon le marai enSui °e 1 comp rtent l'élaboration de d nuée' de ba e et de recoOlmandati.on 2/1995 pOUl' les praticiens en pal'ticuli r pour le différents points cie rencontre cntre protection t exploitation. Un autre aspect important de l'aide à l'exécution consiste dans la mi e à disposition et la distribution cie moyens fi nanciers. L'éclaircissement de que lions du domaine de l'aménagement du territoire peut égalmenl être con idéré comme une condition pour La réalisation de la protection de· marai et de ites marécageux. Les conl1'ibution uivantes traitent de ces thèmes et cherchen à éclaircir certaines questions qui se po ent dan le cadre de l'exécution.

MANUel CONSER· VATION DES MARAIS EN SUISSE

FRANZ-SEPP STULZ

Les subventions dans la protection des marais et des sites marécageux 5.1.1 1 REPARTITION DES TACHES DANS LA PROTECTION DES BIOTOPES

Les tâches de la protection des biotopes sont réparties comme suit entre la Confédération et les cantons: la Confédération, après avoir pris l'avis des cantons, désigne les biotopes d'importance nationale! et paye cet inventaire2• Les cantons, pour leur part, désignent les biotopes d'importance régionale et locale et veillent à la protection et à l'entretien de tous les biotopes3 • Les cantons peuvent aussi déléguer cette tâche aux communes. La Confédération, d'autre part, contribue J Art. 18a, 2e al. et 18b, 1er al. LPN

à ces mesures cantonales par des indemnités4 • 4 Art. 18d, 1er et 2e al. LPN

Indemnités et aides financières

La loi sur les subventions du 5 octobre 1990 (LSu, RS 616.1) distingue deux formes de subventions: les indemnités et les aides financières. A l'article 3, elle définit les deux termes comme suit:

1 Sont des aides financières (aides) les avantages monnayables accordés à

des bénéficiaires étrangers à l'administration fédérale aux fins d'assurer ou de promouvoir la réalisation d'une tâche que l'allocataire a décidé d'assumer. Les avantages monnayables peuvent prendre notamment les formes suivantes: prestations pécuniaires à fonds perdu, conditions préférentielles consenties lors de prêts, cautionnements ainsi que prestations en nature et services accordés à titre gracieux ou à des conditions avantageuses.

2 Sont des indemnités les prestations accordées à des bénéficiaires étrangers à l'administration fédérale et destinées à atténuer ou à compenser les

charges financières découlant de l'accomplissement: a. de tâches prescrites par le droit fédéral; 1 b. de tâches de droit public déléguées par la Confédération. MANUEL CONSER- VATION La distinction est notamment importante dans la mesure où il existe un DES MARAIS droit à l'octroi d'indemnités alors que ce droit n'existe pas dans le cas EN des aides financières (cf en ce sens l'art. 13 LSu). SUISSE

2 CALCUL DU TAUX DE SUBVENTION

2.1 Critères

Trois critères sont déterminants pour le calcul du taux des subventions ou indemnités de la Confédérations:

• L'importance de l'objet (nationale, régionale, locale)

• La capacité financière du canton (forte, moyenne, faible)

• La charge (normale, lourde, très lourde) que la protection des biotopes (et des sites marécageux) représente pour le canton.

2.2 Importance de J'objet

Les biotopes sont répartis en 3 catégories: ceux d'importance nationale, ceux d'importance régionale et finalement ceux d'importance locale. L'importance est fixée dans les inventaires de la Confédération ou dans ceux des cantons et des communes. L'importance d'un objet qui ne figure dans aucun inventaire est fixée arbitralement6• Le taux de subvention est de 60 à 75 pour cent pour des biotopes d'importance nationale7, de 30 à 40 pour cent pour les biotopes d'importance régionale et de 20 à 25 pour cent pour ceux d'importance localeS.

2.3 Capacité financière du canton

Les cantons sont répartis en 3 catégories en fonction de leur capacité financière: cantons à forte, moyenne et faible capacité financière. Tous les deux ans, la capacité financière est fixée à nouveau de manière uniforme pour toutes les subventions.

Les cantons à forte capacité financière obtiennent le taux de subvention minimum (soit 60% pour les objets d'importance nationale, 30% pour les objets d'importance régionale et 20% pour ceux d'importance locale). Le taux de subvention maximum (75 % / 40 % / 25 %) est accordé aux cantons à faible capacité financière. Pour les cantons à moyenne capacité financière, le taux de subvention est calculé à l'aide d'une formule compliquée et varie entre le taux minimum et le taux 7 Art. 17, 2e al. OPN

maximum. 8 Art. 18, 1er al. OPN

5.1.1

2.4 Charge occasionnée par la protection des biotopes

La charge que la protection des biotopes (et des sites marécageux) représente pour les cantons est déterminée séparément pour chaque type de biotope (hauts-marais, bas-marais, zones alluviales). Là aussi, il y a 3 catégories: charge normale, lourde et très lourde. Les taux de subventions mentionnés au chiffre 2.3 s'appliquent aux cantons qui ont une charge normale. Les cantons à lourde charge reçoivent, selon leur capacité financière et l'importance de l'objet, un bonus de 5% ou 10%, tandis que celui-ci atteindra 10% ou 15% pour les cantons à très lourde charge 9• Les cantons à forte capacité financière (cf. Tab. 1 et 2) n'obtiennent pas de bonus. Dans des cas exceptionnels, la Confédération peut prendre en charge la totalité des coûts entraînés 9 Art. 17, 2e al. et 18, 2e al. OPN par la protection des biotopes d'importance nationale lO • 10 Art. 18d, 1er al. LPN

Tab. 1: taux de subvention pour la bonus bonus protection des biotopes en cas de en cas de charge charge charge normale lourde très lourde

Objet d'importance nationale canton à forte capacité financière 60% canton à moyenne capacité financière 60-75% 5% 10% canton à faible capacité financière 75% 10% 15%

Objet d'importance régionale canton à forte capacité financière 30% canton à moyenne capacité financière 30-40% 5% 10% canton à faible capacité financière 40% 5% 10% Objet d'importance locale MANUEL canton à forte capacité financière 20% CONSER- VATION canton à moyenne capacité financière 20-25% 5% 10% DES canton à faible capacité financière 25% 5% 10% MARAIS EN SUISSE

3 REGLEMENTATION POUR LA PROTECTION DES SITES 11 Art. 23c, 3e al. LPN

MARECAGEUX 12 Art. 23c, 3e al. LPN

Pour la protection des sites marécageux, la répartition des tâches correspond dans une très large mesure à celle qui est valable pour les biotopes d'importance nationale. Toutefois, la désignation des sites marécageux d'une beauté particulière et d'importance nationale ne s'effectue plus "après avoir pris l'avis" mais "en étroite collaboration avec les cantons ll "; il n'y a en Tab. 2: taux d'indemnisation 2002/03 (Extrait du document de l'OFEFP outre plus de taux de subvention maximum extraordinaire de 100 pour "Taux de subvention pour les années cent12 • 2002 et 2003" du 20. janvier 2002). : ...

CANTON INDICE IMPORTANCE DE L'OBJET Bonus selon de la haut- bas- zone capacité capacité nationale marais maraiS alluviale régionale locale financière financière % % % % % %

ZG 216 60 30 20 BS 173 60 30 20 ZR 160 60 30 20 GE 141 60 30 20 NW 129 60 30 20 BL 120 60 30 20

SZ 112 62 10 10 5 31 21 SR 107 63 32 21 J . AG 97 66 34 22 VD 94 67 5 34 22 TG 83 69 36 23 SO 82 70 36 23 GL 82 70 5 36 23 TI 82 70 5 36 23 SG 80 70 5 10 37 23 GR 77 71 10 10 10 37 24 LU 67 73 5 5 5 39 24 UR 64 74 5 5 5 39 25 AR 63 74 40 25 AI 62 75 10 5 40 25

BE 57 75 10 15 40 25 NE 55 75 10 10 40 25 FR 51 75 10 40 25 OW 35 75 15 15 15 40 25 lU 34 75 15 10 40 25 VS 30 75 40 25

5.1.1 4 MESURES SUBVENTIONNABLES

La protection des biotopes et leur entretien seront, si possible, assurés sur la base d'accords conclus avec les propriétaires fonciers et les exploitants et par l'adaptation des modes d'exploitation agricole et sylvicole!3; les dépenses supplémentaires et le rendement déficitaire doivent être compensés équitablementl4 • Sont en particulier subventionnables l5 :

• des mesures visant à sauvegarder et, si nécessaire, à reconstituer la particularité et la diversité biologique d'un biotope;

• un entretien, des soins et une surveillance assurant à long terme l'objectif de la protection (contrôle de l'efficacité)'6;

• des mesures d'aménagement permettant d'atteindre l'objectif visé par la protection, de réparer les dégâts existants et d'éviter des dégâts futurs;

• la délimitation de zones-tampon suffisantes du point de vue écologique et leur gestion appropriée; 13 Art. 18e, 1er al. LPN

• l'élaboration de données scientifiques de base. Dans tous les cas, seuls les frais imposés par l'exécution appropriée des 16 Art. 27a, 2e al. OPN

tâches sont subventionnables 17 • 17 Art. 6, 1er al. OPN

Tâches de la COlifédération

L'article 2 LPN comprend une liste exemplaire et non exhaustive de ce qu'il faut entendre par accomplissement de tâches de la Confédération. L'article a la teneur suivante:

J Par accomplissement d'une tâche de la Confédération au sens de l'article

24sexies, 2e alinéa, de la constitution fédérale, il faut entendre notamment: a. L'élaboration de projets, la construction et la modification d'ouvrages et 1 d'installations par la Confédération, ses instituts et ses établissements, par MANUEL exemple les bâtiments et les installations de l'administration fédérale, les routes CONSER- VATION nationales, les bâtiments et installations de l'Entreprise des postes, téléphones et DES MARAIS télégraphes et des Chemins de fer fédéraux; EN b. L'octroi de concessions et d'autorisations, par exemple pour la construction SUISSE et l'exploitation d'installations de transport et de communications (y compris l'approbation des plans), d'ouvrages et d'installations servant au transport d'énergie, de liquides ou de gaz, ou la transmission de messages, ainsi que l'octroi d'autorisation de défrichements; c. L'allocation de subventions pour des mesures de planification, pour des installations et des ouvrages, tels que les améliorations foncières, l'assainissement de bâtiments agricoles, les corrections de cours d'eau, les installations de protection des eaux et les installations de communications.

2 Les décisions d'autorités cantonales concernant des projets qui ne pourront

probablement être réalisés que grâce à des subventions selon le premier alinéa, lettre c, sont assimilées à l'accomplissement de tâches de la Confederation.

5 CAS SPECIAUX

5.1 Biotopes situés dans des sites marécageux

Les taux des subventions fédérales pour des mesures prises en faveur des biotopes d'importance régionale et locale (c.-à-d. qui n'ont pas une importance nationale) situés à l'intérieur de sites marécageux d'une beauté particulière et d'importance nationale sont conformes aux taux (supérieurs) prévus pour les sites marécageux. Cette règle est valable pour tous les types de biotopes et non pas seulement pour les marais.

5.2 Acquisition de terrain

La protection des biotopes et leur entretien seront, si possible, assurés sur la base d'accords conclus avec les propriétaires fonciers et les exploitants l8 • Le législateur met spécifiquement l'accent sur le caractère volontaire et surtout la responsabilité personnelle des propriétaires fonciers et des exploitants. L'acquisition de surfaces de biotopes (ou des sites marécageux) par les pouvoirs publics ou par des organisations privées n'est ainsi subventionnée sous forme d'indemnité (de ce fait relativement élevée) que dans les cas où elle est absolument indispensable pour atteindre le but visé par la protection, tandis que des aides financières (moins élevées) sont accordées dans tous les autres 18 Art. 18c, 1er al. LPN cas 19 (cf. Tab. 3). 19 Art. 13 LPN, art. 5 OPN

Tab. 3: calcul des aides financières canton à capacité financière forte moyenne faible

Objet d'importance nationale subvention fédérale 20% 20-35% 35% subside cantonal 45% 45-30% 30% total 65% 65% 65%

Objet d'importance régionale subvention fédérale 15% 15-25% 25% subside cantonal 35% 35-25% 25% total 50% 50% 50%

Objet d'importance locale subvention fédérale 10% 10-15% 15% subside cantonal 25% 25-20% 20% total 35% 35% 35%

5.1.1

5.3 Tâches de la Confédération

Contributions aux frais des Lorsqu'elles sont liées à l'accomplissement de tâches de la Confédéra- mesures de protection du paysage nécessitées par le tion20, les mesures de protection et d'entretien de biotopes ou de sites trafic routier marécageux forment partie intégrante du projet concerné; selon le (Loi fédérale du 22 mars 1985 principe du pollueur-payeur, elles doivent être financées par le biais concernant l'utilisation de l'impôt sur les huiles minérales à du projet. Toutefois, si les frais supplémentaires occasionnés par la affectation obligatoire RS protection de la nature et du paysage entraînent pour le responsable 725.116.2) du projet une augmentation insupportable du solde des coûts à sa Art. 28 Principe charge, cet excédent peut être subventionné exceptionnellement mal- La Confédération alloue des gré le principe du pollueur-payeur. contributions aux frais des me- Le principe du pollueur-payeur est notamment mis en évidence dans sures nécessitées par le trafic roul'utilisation du produit de l'impôt sur les huiles minérales pour financer tier motorisé pour conserver, préserver ou restaurer des paysages des mesures de protection de la nature et du paysage en relation avec dignes d'être protégés, y compris la construction et l'entretien de routes nationales et principales. les sites construits et les monuments historiques.

Art. 30 Relation avec d'autres

5.4 Contributions selon le droit agricole parts et contributions (routes

nationales et routes principales) A certaines conditions2t, le droit agricole accorde aussi des contribu- Lors de la construction ou de l'aménagement de routes natiotions pour la protection et l'entretien de marais et de sites maréca- nales et de routes principales, les geux. Une réglementation claire était de ce fait nécessaire pour élimi- mesures de protection du payner les doubles paiements22 ; le système contribution de base-contribu- sage font partie intégrante du projet. tion supplémentaire-bonus en constitue l'élément central: il comprend les contributions de base selon l'OPD, les contributions supplémentaires selon l'OQE et le bonus selon la LPN, versé sous forme d'indemnités. Le principe de l'élimination des doubles paiements ne concerne pas

Art. 2 et 3 LPN Art. 3e al., let. a et 40 ss OPD, art. 1 1 ss OQE MANUEL les subventions allouées en vertu de la LPN pour des limitations sup- 22 Art. 15, 2e al. et 19 OPN, art. 41, CONSERplémentaires de l'exploitation ou les coûts supplémentaires sur la VATION MARAIS même surface. EN SUISSE

6 PROCEDURE DE SUBVENTIONNEMENT

6.1 Demande et allocation

Elimination des doubles L'OFEFP est compétent pour l'octroi des indemnités et des aides paiements L'article 19 OPN règle comme financières 23 ; il peut lier l'allocation d'une subvention à des charges et suit la question de l'élimination conditions24 • des doubles paiements:

Les demandes doivent être adressées au moyen du formulaire Il convient de déduire, des indemnités prévues aux art. 17 et 18, les "demande de subvention" aux services cantonaux de la protection de contributions versées pour la la nature et du paysage. Ceux-ci les transmettent à l'OFEFP en y joi- même prestation écologique fourgnant leur proposition25 • Les demandes doivent être présentées avant nie sur une surface agricole utile conformément aux art. 40 à 54 de l'exécution des mesures envisagées; dans certains cas et après entente l'ordonnance du 7 décembre 1998 avec l'OFEFP, les services cantonaux compétents peuvent autoriser la sur les paiements directs et selon mise en œuvre anticipée26 • l'ordonnance du 4 avril 2001 sur la qualité écologique. Afin de pouvoir planifier ensemble27 la protection et l'entretien des biotopes d'importance nationale ainsi que des sites marécageux d'une beauté particulière et d'importance nationale, les cantons doivent prendre l'avis de l'OFEFP avant la présentation de la demande proprement dite2B •

6.2 Paiement de la subvention

L'OFEFP effectue le paiement des subventions après l'achèvement ,. des mesures; des versements partiels ou anticipés sont toutefois possibles dans certains cas29 • Le paiement doit être demandé au moyen du formulaire "demande de paiement" auprès du service cantonal compétent. Celui-ci vérifie et approuve le décompte et présente la demande à l'OFEFp 3o • Seuls les frais effectifs sont subventionnés3!.

6.3 Subventions forfaitaires et globales 24 Art. 7 OPN

Au lieu de traiter les demandes de subventions cas par cas, l'OFEFP, 27 Art. 13, 4e al. LPN

après entente avec les services cantonaux compétents, peut décider 28 Art. 17, 1er al. et 22, 2e al. OPN

d'allouer des subventions forfaitaires ou globales32 • Ce type de règle- 29 Art. 10, 2e al. OPN

ment existe actuellement avec tous les cantons. Il facilite la gestion financière 33 commune et allège le travail administratif. Il n'empêche 32 Art. 5, 5e al. OPN

toutefois pas la présentation de demandes particulières. 33 Art. 13, 4e al. LPN

5.1.1

6.4 Droit de recours

Les déci iODS de l'OFEFP en matière de ubventions (indemnités et aides financières) peuvent être contestées par voie de recom admini - tratif auprè du Département fédéral de 1environnement, des transport, de 1'énergie et de la communication (DETEC). Les décisions ur recoUI rendue par le DETEC et portant sur de indemnités peuvent être conte tées par voie de recoW's de dro.il admin.i tratif auprès du 'nibunal fédéral, celles concernant les a'ide nnandère: par voie de recours adrrtini tralif auprès du Con eiJ fédéral. Toute déci ion comprend une indication de voies de recoW'S.

MANUEL CONSER- VATION DES MARAIS EN SUISSE

ABREVIATIONS ET ADRESSE DE L'AUTEUR REFERENCES Franz-Sepp Slulz LPN OFEFP Loi fédérale du 1er juillet 3003 Berne 1966 sur la protection de la nature el du pay age (RS 451)

OP Ordonnance du 16 janvier 1991 sur la protection de TRADUCTION la nature eL du paysage (R 451.1) Madeleine Schmulz OPD Service de traduction OFEFP Ordonnance du 7 décembre 1998 sur le. paiements directs (RS 910.13) Manuel OQE on ervation des marais OrdO'1l1l3llce du 4 avril. 2001 ur la en uis el qualité écologique CR 910.1 4) 2/1998

REDACTION

Aides techniques à l'exécution 5.2 L'exécution de la protection des marais n'est pas uniquement une Manuel activité adminstrative qui règle des aspects juridiques, procéduraux et Conservation des marais en Suisse 1 financiers. Ainsi les cantons doivent-ils déterminer la limite exacte des 2/1995 objets et définir des zones~tampon suffisantes après consultation des propriétaires fonciers et des exploitants. En outre, les mesures de protection et d'entretien aptes à conserver l'objet protégé devront être prises et réglées dans le cadre de contrats d'exploitation et d'arrêtés de protection. Les cartes de végétation détaillées des objets protégés forment l'une des bases de ces arrêtés et contrats. Des aides techniques son également nécessaires pour maîtriser ces tâches. Les contributions suivantes présentent et illustrent les possibilités d'emploi des moyens techniques, par exemple celles qu'offre la cartographie phytosociologique à l'aide de photos aériennes dans la protection des marms.

MANUEL CONSER- VATION DES MARAIS EN SUISSE

HANSUELI SCHERRER / MARKUS WORTMANN / HUBERTUS SCHMIDTKE / HANSPETER GAUTSCHI

Carte de végétation avec interprétation clnalytique de photos aériennes et traitement SIG 5.2.1 1 UTILISATION DES PHOTOS AERIENNES, DE LA PHOTOGRAMMETRIE ET DES SYSTEMES D'INFORMATION GEOGRAPillQUE (SIG)

Les photos aériennes, la photogrammétrie et les SIG sont utilisés depuis de nombreuses années dans le cadre de diverses cartographies forestières afin de relever les structures des peuplements sur l'ensemble des surfaces (SCHWARZENBACH et al. 1986, SCHERRER et al. 1990, SCHERRER et al. 1994). Les connaissances acquises durant ces années sont également applicables à la cartographie de la végétation dans le domaine de la protection de la nature. Le relevé consiste dans une combinaison d'interprétations de photos aériennes et de travaux sur le terrain. Les domaines interprétation de photos aériennes, photogrammétrie et utilisation du SIG doivent être séparés tant au niveau du personnel que de la technique et de l'organisation. Chacun de ces domaines nécessite des spécialistes jouissant d'une formation correspondante.

1.1 Interprétation de photos aériennes

Une photo aérienne (format usuel 23x23 cm) consiste en l'image photographique d'un extrait de la surface du sol. Elle ne correspond pas exactement à la surface mais est déformée par une perspective centrale. Certains objets, comme les routes, les rivières, etc. sont faciles à reconnaître. L'interprétation dans certains domaines exige des connaissances particulières sur les caractéristiques à relever (p.ex. types de végétation dans les marais) et sur leur aspect sur la photo aérienne. L'utilisation des photos aériennes permet une amélioration dans cer- , MANUEL CONSERtains domaines par rapport à une cartographie purement terrestre VATION DES MARAIS (entre autres une amélioration de la précision géométrique) ainsi EN SUISSE qu'une rationalisation et permet la vue d'ensemble de grands espaces. L'interprétation des photos aériennes ne rend toutefois pas superflu le travail sur le terrain.

310.710.9521 250 9.96 1

1.2 Photogrammétrie

Structure d'un système d'infor- La photogrammétrie (mesure des photos) consiste dans le relevé mation géographique (SIG) géométrique et l'interprétation d'objets sur les photographies. A cet Un SIG repose sur quatre effet, on utilise des stéréoscopes qui permettent l'interprétation tridi- piliers: matériel, logiciel, mensionnelle de paires de photos. La déformation de perspective cen- données et utilisateur. Des systèmes d'information et des bantrale des photos aériennes des portions de paysage est ainsi corrigée et ques de données sont en cours la vision permet d'établir une carte fidèle à la situation. L'utilisation de création en de nombreux principale de la photogrammétrie réside dans la mesure de la surface endroits. C'est pourquoi les terrestre et dans sa représentation sur des plans et des cartes topogra- données sont de plus en plus souvent disponibles sous forme phiques. digitale, comme trames ou vecteurs. L'archivage et la mise à jour des données saisies constituent une part importante de

1.3 Systèmes d'information géographique l'utilisation d'un système d'information géographique. Le travail

Les systèmes d'information géographique (SIG) sont des systèmes qui en découle ne doit pas être sous-estimé. Un SIG offre une d'information informatiques qui permettent de stocker et d'interprégrande liberté à l'utilisateur dans ter des données à référence spatiale. Les données stockées concernent l'organisation de la banque de des faits relatifs à des éléments du paysage, à leur géométrie (situa- données y relative. Les questions tion, forme et étendue) et à leurs relations réciproques (topologie). Il concernant la qualité des données (précision, âge, échelle, s'agit par exemple: validité), l'organisation des données (plans horizontaux et

• des surfaces comme les peuplements forestiers, les champs, les prai- verticaux) et leur structure (attributs, codes) doivent être ries, les zones construites ou les parcelles de propriété élucidées avant le relevé des

• des éléments linéaires comme les fossés, les ruisseaux ou les che- données. mins

• des éléments ponctuels comme les arbres isolés, les puits, les pylônes électriques ou les foyers.

5.2.1 2. DEROULEMENT DES OPERATIONS

La cartographie des marais à l'aide de photos aériennes se compose de plusieurs étapes de travail qui peuvent varier suivant le résultat recherché (fig. 1).

2.1 Planification et préparation du projet

Le procédé présenté nécessite une gestion efficace du projet et des données dès le départ. Des modifications fondamentales et des adjonctions en cours de projet entraînent des coûts supplémentaires considérables. C'est pourquoi les questions relatives au contenu de la représentation, à l'échelle des plans et des photos aériennes, au degré de détail, à la dimension de la surface minimale et au périmètre du projet doivent être réglées dès le départ. De nombreux paramètres s'influencent réciproquement et doivent être coordonnés (fig. 2). Cela n'a p.ex. pas beaucoup de sens d'exiger une précision de définition de 5 m 2 dans la délimitation de la végétation si les photos aériennes disponibles sont à l'échelle 1 : 9'000 (voir contribution Surface minimale). Pour l'utilisation du SIG, il faut définir au préalable avec le mandant entre autres les questions de droits d'auteur, des formats de données à fournir (fichiers graphiques, données brutes) et la forme sous laquelle le rapport doit être présenté.

Contenu de la représentation Le mandant doit savoir ce que la carte doit représenter et expliciter. Le contenu de la représentation fixe les rubriques des légendes et la , MANUEL CONSERstructure des données. Des structures de légendes uniformes garantis- VATION DES MARAIS sent que les cartes puissent être réalisées rationnellement et com- EN SUISSE parées les unes aux autres. L'élaboration d'une légende de carte de végétation prend du temps. Il n'existe jusqu'ici pas de légendes uniformes pour l'ensemble de la Suisse au sujet des cartographies de marais détaillées. Le périmètre décrit la surface globale donnée de l'objet à cartographier. Il est déterminé le plus précisément possible avant le début de la cartographie. Des limites incertaines ralentissent le déroulement des travaux. Les contenus des plans et cartes officiels ne suffisent souvent pas pour traiter certaines questions de protection des marais (p.ex. mesures de régénération). Dans ces cas, les fonds de plans sont réinterprétés photogrammétriquement avec tous les détails nécessaires (fig. 5). Ces

Étapes Spécialiste engagé Fig. 1: Déroulement de la cartographie de la végétation par interprétation analytique de photos aériennes et traitement SIG Planification/préparation du projet Direction du projet/mandant

Production des photos aériennes Service de vol

Acquisition des données de base Plans, photos aériennes, données digitales Interprète de photogrammétrie

Interprétation photogrammétique de la topographie et de la situation, fond de plan*

Délimitation stéréoscopique des Interprète surfaces sur les photos aériennes

Interprétation photogrammétrique des limites des surfaces 1 et autres, dessin brut avec Interprète de photogrammétrie limites de végétation, topographie et situation .

Travail sur le terrain 1 contrôle des surfaces de végétation Botaniste correction du dessin brut

• Saisie des données digitales dans un SIG corrections/compléments/contrôles Opératew- SIG

Analyse des données

• Edition des données sur des cartes, des listes et des supports de données

, Archivage

Rédaction du rapport Responsable** * pas toujours nécessaire ** coordonne et suit l'ensemble 1 du déroulement

5.2.1 Fig. 2: Les choix sont conditionnés par le contenu de la représentation, l'échelle du plan et des photos aériennes, la surface minimale et la précision.

surface minimale

précision

fonds de plans ne servent pas seulement pour la cartographie de la Fig. 3: Exemple d'un encodage végétation, mais également pour d'autres relevés écologiques et pour approprié et d'une surface minimale encore bien visible (à gauche) et leur mise à jour. disproportion entre un code trop long et une surface trop petite (à droite). MANUEL Questions d'échelle et surface minimale CONSER- Une surface minimale doit être définie dans la cartographie des marais VATION DES MARAIS pour des raisons cartographiques, factuelles et techniques. Elle dépend EN SUISSE entre autres du but de la cartographie, de l'échelle des photos aériennes et/ou de l'échelle de carte désirée. La représentation de la plus petite surface possible, avec les informations y relatives, est importante pour le choix de l'échelle de la carte. Une surface minimale de 6x6 mm s'est avérée efficace pour la représentation cartographique d'une surface sur le plan. Des codes de deux à trois chiffres peuvent encore être placés dans cette surface (voir tab.1). Des surfaces de 2 x 2 mm peuvent être délimitées à l'encre de Chine (épaisseur du trait 0,18 mm) sur une photo aérienne (voir tab. 1). Les longues surfaces étroites sont difficiles à représenter. C'est pourquoi il

Tab. 1: Surface minimale représen- Surface minimale judicieuse Surface minimale judicieuse table pour diverses échelles de plans sur le plan: 6 x 6 mm sur la photo aérienne: 2 x 2 mm en respectant la surface minimale (6 x 6 mm, resp. 2 x 2 mm). Par exemple, si les surfaces délimitées Echelle désirée Plus petite surface Echelle de photo Plus petite surface doivent avoir une précision d'envipour le plan représentable aérienne désirée représentable ') ron 30 m>, une échelle de 1:1'000 s'avère judicieuse. Avec des échelles 1:500 9m2 1:3'000 36m2 plus petites, la surface minimale de 1:1'000 36m2 1:4'000 64m2 30 m 2 ne peut plus être représentée 1:2'000 144 m2 1:5'000 100m2 efficacement. Lorsque la représenta- 1:2'500 225 m2 1:6'000 144m2 tion d'éléments ou caractéristiques 1:5'000 900m2 1:9'000 342m2 très petits est désirée, il est possible 1:10'000 3'600 m2 d'avoir recours à des symboles. Ceux-ci sont souvent utilisés p.ex. pour les arbres isolés, les perturbations (p.ex. foyers), les particularités faut faire des choix de généralisation basés sur des standards définis en tout genre (p.ex. présence d'une pour les délimitations sur les photos aériennes. plante déterminée). Suivant la technique de reproduction, la surface minimale peut être Qualité et structure des données réduite sur les plans en couleur sans Les données relevées ne doivent pas seulement répondre aux exigen- code de végétation. ces thématiques, mais également aux exigences informatiques actuelles et futures. La compatibilité avec d'autres données existantes 1) Les indications se réfèrent à une délimitation à l'encre de Chine (0,18 (p.ex. autres inventaires) doit être assurée. Les conditions et les possimm) bilités de mise à jour et de renouvellement doivent être remplies. Les méthodes et programmes d'inventaire et de relevé doivent être documentés en détail et de manière compréhensible; la structure et la qualité des données doivent être formulées précisément.

2.2 Production des photos aériennes

Compétence 1généralités Le Service de vol/SCPVA de la Direction fédérale des mensurations cadastrales (D+M) est compétent pour les vols photographiques dans le domaine de la protection des marais. Il est souvent possible d'utiliser des photographies aériennes existantes. Actuellement, la Confédération dispose de trois services d'archives pour les photos aériennes qui se trouvent au Service de vol/SCPVA, à l'Office fédéral de la topographie (S+T) et à l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (FNP). Toutes les photos de la Confédération qui ont été prises dans le cadre de la protection des hauts et des basmarais sont archivées au Service de vol/SCPVA à Dübendorf.

5.2.1 Planification 1préparation des vols Les prises de vue aériennes sont coûteuses déjà au niveau de la prépa- Le fonctionnement du film infraration. Le genre de film, l'échelle des photos, la distance focale de rouge

l'objectif, la direction de vol, le moment du vol (saison, heure du jour), Une émulsion sensible au ainsi que la couverture souhaitée doivent être fixés au préalable. La domaine de l'infrarouge permet topographie du terrain à survoler a une influence déterminante sur le de rendre visibles des longueurs d'ondes qui ne sont pas percepplan de vol. Seule une planification bien adaptée à la situation offre tibles par l'oeil humain. Les difdes conditions optimales pour une qualité convenable des photos aé- férences de teneur en chloronennes. phylle de la végétation se différencient le mieux dans ces longueurs d'ondes. Genres de fIlms Trois genres de films entrent principalement en considération pour les vols et font plus ou moins bien ressortir les différents types de végétation:

Film noir et blanc: Du fait de la finesse de leur grain et de leurs bons contrastes, ces films sont principalement utilisés pour des vols destinés aux mensurations: mise à jour de plans d'ensemble, mensurations parcellaires, survol de glaciers et mise à jour des cartes topographiques nationales.

Film couleur normal: Le domaine d'utilisation du film couleur est toujours plus étendu. Ce film est utilisé pour la mensuration officielle, pour les vues de villes et de rives lacustres, ainsi que pour les cartographies spatiales (p.ex. après des ouragans) et autres.

Film infrarouge: Les films infrarouges, également appelés films CIR (colorinfrared) sont principalement utilisés dans le domaine des sciences naturelles, en Suisse surtout en économie forestière (entre autres pour la cartographie des dégâts aux forêts), dans les espaces urbains et , MANUEL CONSER· pour la protection de la nature. Le film couleur infrarouge a fait ses VATION DES MARAIS preuves pour la cartographie des zones humides. SCHERRER et al. EN SUISSE (1990) décrivent en détailles caractéristiques et les propriétés du film infrarouge.

2.3 Acquisition des données

Outre les photos aériennes, il faut disposer, pour l'interprétation photogrammétrique, de fonds de plans (cadastre et plan d'ensemble) sur lesquels apparaissent les repères géodésiques comme p.ex. les points fixes de la mensuration officielle (points de triangulation, polygonaux et de nivellement) avec l'indication des coordonnées. Les géomètres

concernés pourront fournir des points polygonaux et de mensuration supplémentaires avec leurs coordonnées exactes. Techniques de travail pour la délimitation des surfaces Les plans d'ensemble font partie de la mensuration officielle et sont Les limites des parcelles peuvent disponibles dans tous les cantons pour l'ensemble de la surface, à être grattées sur la photo aérienquelques exceptions près. Outre la situation générale, y figurent les ne à l'aide d'une aiguille de graveur ou tracées sur une feuille courbes de niveaux et, exceptionnellement, les limites des parcelles. transparente à l'encre de Chine Les plans d'ensemble à l'échelle 1 : 10'000 ou 1 : 5'000 (plus rarement ou au feutre. Pour la cartogra- 1 : 2'500) peuvent être obtenus auprès des offices cantonaux des men- phie de la végétation dans les surations cadastrales. marais, la délimitation à l'encre de Chine sur des feuilles transparentes sans retrait s'est avérée Les plans du cadastre ou du registre foncier font partie de la mensuration judicieuse. Une largeur de trait cadastrale suisse et contiennent pour l'essentielle contour des bâtiments, de 0,18 mm couvre au maximum 60 cm dans le terrain sur des des installations de transport, les cours d'eau, les points de mensuration photos aériennes à l'échelle de différents ordres, ainsi que les bornes et les limites des parcelles. Ces 1 : 3'000 p.ex. plans sont très précis et servent à la sûreté du droit. Ils existent en règle générale aux échelles 1 : 500 et 1 : 1'000 dans les zones habitées et aux échelles 1: 2'000, 1 : 5'000 ou 1: 10'000 en dehors de celles-ci.

2.4 Délimitation stéréoscopique des surfaces

Délimitation de surfaces de végétation au stéréoscope: Avant la délimitation des unités de végétation proprement dites sur la photo aérienne, on procède à un découpage modèle. Celui-ci a pour but d'utiliser le plus petit nombre possible de paires de photos (réduction des coûts de l'interprétation vhotogrammétrique) et d'obtenir simultanément des conditions d'interprétation optimales (angle de vision optimal) au stéréoscope. La délimitation des surfaces se fait à l'aide d'un stéréoscope. L'interprète obtient par ce moyen une vue en relief du paysage et peut ainsi apprécier la structure et les différences de hauteur de la végétation. La délimitation des surfaces doit être adaptée au but et à l'utilisation de la cartographie des marais. Le tracé des limites doit être réaliste et pouvoir être reporté sur la carte avec une précision constante.

Critères de délimitation: La délimitation stéréoscopique des surfaces est nettement séparée de l'interprétation des photos dans le déroulement du travail (voir chiffre 3). Les possibilités et l'intensité de la délimitation dépendent fortement des photos aériennes disponibles et de leur échelle (fig. 4). Les critères de délimitation sont:

5.2.1

• les différences de couleur et de luminosité

• les différences de structure et de texture Surface minimaJe comme critère de délimitation

• la surface minimale

• les différences de hauteur de la couverture végétale (p.ex. buttes/ Un autre critère de délimitation gouilles; mégaphorbiaies/marais à petites laîches) important est la surface minimale. Du point de vue de la

• le relief (p.ex. fossés, collines, creux, rochers)

• la situation (p.ex. chemins, routes, bâtiments) cartographie et de la technique de délimitation, certaines dimen- MANUEL

• les eaux (eaux dormantes et courantes) sions minimales devraient être CONSER-

• les types d'exploitation (p.ex. agriculture, tourisme, industrie) respectées. Les chablons sur VATION DES feuilles transparentes pour dif- MARAIS

• le boisement (p.ex. forêt, groupes d'arbres, arbres isolés, buissons, EN férentes échelles de photos et de SUISSE haies). plans se sont avérés utiles comme aides de travail et d'information. Ces chablons peuvent être placés directement sur Fig. 4: Exemple d'une délimitation à la photo aérienne et permettent l'encre de Chine de surfaces sur une d'évaluer la grandeur des surimage CIR (échelle env. 1:1'600) faces dans le cas concret. (photo aérienne de la Direction fédérale des mensurations cadastrales du 17.8.1988, vol 181, photo No 3161, reproduite avec autorisation du 30.8.94)

2.5 Interprétation photogrammétrique

Précision de l'analyse photogrammétrique L'interprétation photogrammétrique se fait en deux étapes:

• Orientation réciproque et absolue des photos aériennes sous La précision de l'analyse photol'instrument à l'aide de points de repères. Les points de repère sont grammétrique est proportiondes points visibles sur la photo dont les coordonnées sont connues. S'il nelle à l'échelle de l'image (altitude de vol et distance focale), à n'existe pas de points de repère ou pas en nombre suffisant, ils peu- la qualité de l'image, au type de vent être mesurés et signalisés avant le vol. film, ainsi qu'au nombre, à la répartition et à la qualité des points de référence. La précision

• Interprétation de la vue aérienne. L'opérateur examine les lignes dépend toutefois aussi de l'appade végétation définies par les interprètes et, suivant le but recherché, reil utilisé et de l'interprète. également la situation (fossés, clôtures, conduites, chemins, bâtiments, Pour des points bien définis et etc.) et la topographie (courbes de niveau et cotes) (fig. 5). L'opéra- dans des conditions optimales, les appareils d'examen analyteur mesure la photo aérienne à l'aide d'une marque qui se déplace en tique (sur base informatique) trois dimensions dans le modèle stéréoscopique et peut être placée en permettent une précision des n'importe quel point. Les coordonnées de la marque de mesure sont coordonnées x/y d'un point d'environ 6 cm dans la nature enregistrées en continu. pour une échelle d'image de 1: 10'000 (altitude de vol audessus du sol de 2'100 m, distance focale 210 mm). L'exactitude dans les hauteurs se situe dans ce cas à env. 12 cm (0,06 pour mille de l'altitude de vol audessus du sol). Dans la pratique toutefois, les conditions ne sont souvent pas toutes optimales, si bien que les erreurs de situation et d'altitude correspondent aux conditions du moment. La précision géométrique de la photogrammétrie, qui a été déve- J loppée pour des buts de mensu- (~~~ ration, dépasse souvent les besoins d'une cartographie spatiale thématique. La précision j d'une cartographie sur base de i photos aériennes dépend surtout du trait de plume de l'interprète. La précision géométrique réside Fig. 5: Extrait d'un fond de plan souvent dans l'épaisseur des établi entièrement sur la base de traits de limites. Cette précision moyens photogrammétriques (à géométrique élevée est supérieure

l'exception des limites de parcelles). à celle des relevés de terrain Ont été relevés en plus des courbes usuels, d'autant plus que l'on utide niveau (équidistance 1 m), les lise généralement des méthodes fossés, rochers, lignes électriques, de mesure simples pour la cartochemins, etc. (échelle 1:5'000). graphie spatiale sur le terrain (boussole, mesure au pas).

5.2.1 L'opérateur peut donner des attributs aux objets mesurés. Une ligne peut ainsi être une clôture ou une limite de végétation. Dans le cas de Géométrie et structure topolola cartographie des marais, l'attribution de l'unité de végétation à cha- gique d'un SIG cune des surfaces se fait, dans le SIG, après les relevés sur le terrain. Les données d'une cartographie Le travail avec un appareil stéréoscopique analytique coûte dix fois thématique sont enregistrées plus cher qu'avec le stéréoscope, si bien que la séparation des étapes sous forme digitale dans un système d'information géograde délimitation des surfaces et d'interprétation photogrammétrique, phique. Le contenu d'une carte aussi bien au niveau du personnel que de l'instrument, va de soi. thématique consiste en éléments de base graphiques (points, lignes, surfaces) et en données factuelles attribuées à ces élé-

2.6 Travaux sur le terrain ments graphiques. Les données

graphiques peuvent être digita- Les travaux sur le terrain sont effectués par des spécialistes (botanistes lisées sur des cartes et des plans. La photogrammétrie analytique spécialisés) qui possèdent également des connaissances dans le domaine fournit des données graphiques des photos aériennes et de leur interprétation. Le dessin brut sur la base sous forme digitale. Les données de l'interprétation photogrammétrique, qui peut comporter, en plus des sont souvent relevées sous une forme brute et doivent être limites de végétation, des éléments remarquables de la situation (pylônes interprétées dans le SIG de électriques, fossés, routes, arbres isolés), sert d'aide à l'orientation sur le manière à fournir des plans de terrain. Les informations qu'il renferme lui donnent souvent une valeur données topologiques corrects. supérieure aux plans officiels et sa précision géométrique est tout aussi Le système reconnaît les relations géométriques entre les difélevée. Les unités de végétation sont reportées sur le plan brut dans le férents éléments graphiques au terrain sur la base d'une clé de cartographie appropriée. Étant donné sein de ces plans de données. En que la délimitation des surfaces est donnée d'avance, le travail sur le ter- outre, les corrections et les compléments de la vérification sur le rain peut se concentrer sur l'examen de la végétation ainsi que sur les

, terrain sont pris en considéracorrections, compléments et remarques. Ce mode de travail permet tion. Toute surface doit constid'économiser jusqu'à 75 % des travaux sur le terrain par rapport à un tuer un polygone fermé. De nombreuses corrections et relevé terrestre complet. La pratique montre que l'interprète de la photo compléments sont en général aérienne délimite souvent davantage d'unités de végétation que ce que nécessaires jusqu'à ce que la MANUEL l'on peut en reconnaître sur le terrain, ce qui montre la densité d'infor- topologie d'un plan de données CONSERmations fournies par la photo aérienne. digitales soit correct (situation et VATION DES position des éléments graphi- MARAIS ques). EN SUISSE

2.7 Travail avec le SIG

Après les travaux sur le terrain, le plan corrigé et encodé est donné à l'opérateur SIG. Les données sont alors introduites sous forme digitale dans la structure des données générales existante. Au cours de cette étape, chaque élément graphique reçoit les attributs correspondants (voir encadré). Les données proviennent soit de l'interprétation des vues aériennes, soit du relevé sur le terrain. Le contrôle des données quant à leur intégralité et à leur exactitude peut être très coûteux, mais il est indispensable.

Les sources d'erreurs sont nombreuses. Certaines erreurs peuvent être détectées à l'aide de tests de plausibilité, d'autres ne peuvent être constatées que par le contrôle fastidieux de toutes les données. Ce n'est que lorsqu'elles ont été contrôlées que les données peuvent être analysées dans le SIG.

2.8 Analyse des données

Les calculs et les statistiques de surfaces sont des fonctions standards des systèmes d 'information géographique. Des recoupages peuvent .. .. être réalisés entre différents niveaux de données. Par exemple, une carte des unités de végétation peut être superposée à un parcellaire au niveau du calcul. Cela permet de répartir les unités de végétation sur les parcelles et de les attribuer à chaque propriétaire. C'est important lorsque des contributions à l'exploitation différentes sont versées selon les unités de végétation. Les niveaux d'information de genres et de sources différents peuvent être combinés à l'infini dans le SIG.

2.9 Diffusion des données

Lorsque la situation a été saisie photogrammétriquement ou est disponible d'une autre manière, elle peut être retracée en combinaison avec la carte de végétation. La carte de végétation peut également être tracée sur des plans d'ensemble existants (héliographies). La diffusion des données à l'aide du SIG est indépendante de l'échelle. Les données peuvent être diffusées sous forme digitale (disquettes, bandes magnétiques) et/ou sous forme de listes imprimées.

2.10 Archivage, documentation

L'archivage et la documentation corrects des données constituent une étape de travail qui ne doit pas être sous-estimée. Le travail avec le SIG n'est pas terminé avec la diffusion des cartes et des données. Seul un archivage systématique et bien documenté permet un accès rapide aux données. Un archivage correct est important et nécessaire en vue des relevés futurs.

5.2.1 3. APPRECIATION DU PROCEDE

Le procédé présenté comprend des étapes de travail qui ne peuvent être réalisées que par un personnel spécialisé. La séparation des différentes étapes de travail est indiquée pour des raisons de spécialisation, de personnel et de finances. La gestion du projet avec l'organisation du déroulement des travaux et ses préparatifs est très importante. Le procédé oblige les utilisateurs à des réflexions préliminaires, à des définitions claires et à des décisions préalables. Cela ne concerne pas seulement les domaines des photos aériennes, de la photogrammétrie et du SIG, mais également le contenu du plan proprement dit. Le mandant doit savoir quel est le résultat dont il a besoin. C'est la seule manière d'effectuer une cartographie efficacement, rationnellement et à un prix avantageux.

Examen de la végétation 1interprétation des photos aériennes: Bien que les photos aériennes CIR soient parfois utilisées pour des cartographies phytosociologiques (BIERHALS, 1988; SEGER / HARTL, 1987), les bases nécessaires pour une interprétation de photos aériennes couvrant l'ensemble du pays manquent encore dans le domaine des marais. Les normes et les clés d'interprétation des unités phytosociologiques font en particulier défaut. En outre, les interprètes formés sont trop peu nombreux, qui connaissent suffisamment les photos aériennes à côté de la phytosociologie.

La photo aérienne, un outil de travail rationnel: L'utilisation des photos aériennes pour des cartographies spatiales a fait ses preuves dans la cartographie des marais. La vue d'ensemble offerte par la perspective aérienne facilite énormément les travaux sur , MANUEL CONSERle terrain. L'ampleur de ceux-ci est considérablement réduite grâce à VATION DES MARAIS la délimitation préalable des unités de surfaces. Il n'est plus nécessaire EN SUISSE de parcourir l'ensemble du terrain. Une partie importante du travail de cartographie est transférée du terrain au bureau.

Précision 1sûreté du droit: La mesure photogrammétrique des limites de végétation permet d'atteindre un bien meilleur niveau de précision. La présence de nombreux groupes d'intéressés dans la protection des marais (entre autres protecteurs de la nature, agriculteurs, armée, industrie) implique que les plans (ici la carte de végétation) présentent la précision et la sûreté du droit nécessaires. Les étapes de travail séparées garantissent l'applicabilité et le contrôle de la cartographie. La photo aérienne en tant que document objectif du moment et la photogrammétrie répondent à ces eXIgences.

Relevés suivants 1contrôle du succès: Les relevés suivants constituent une base importante pour le contrôle du succès et les programmes de surveillance. Ils ne sont toutefois judicieux que si les données relevées présentent une précision géométrique suffisante pour que les modifications apparentes puissent être différenciées des modifications réelles. La photogrammétrie et le travail avec le SIG fournissent la précision nécessaire en cas de modification effective des surfaces (SCHERRER et al., 1994).

Organisation des flux et des structures des données: L'adaptation et le recoupement avec les données existantes nécessitent une organisation et un archivage étendus des données digitales. Le travail qu'implique un inventaire à l'aide d'un SIG ne doit pas être sousestimé. Les plus petites modifications dans la structure des données peuvent compliquer un projet en cours et entraîner des coûts supplémentaires considérables que le mandant n'est souvent pas en mesure d'estimer.

Création de nouveaux plans: Le procédé présenté permet de réaliser des fonds de plans spécialement pour la protection de la nature grâce à la mesure photo grammétrique des photos aériennes. La mesure d'éléments importants pour la protection de la nature, comme les fossés, les rochers, les arbres isolés, etc., fournit des plans de haute qualité pour les mesures de régénération, de développement et d'entretien. Ces bases peuvent également être utilisées pour d'autres cartographies thématiques.

5.2.1 GLOSSAIRE BIBLIOGRAPHIE AUTRE OUVRAGE

Appareil de mesure stéréoscopique: BIERHALS, E. (1988): CIR-Luft- SCHERRER, H.U 1WORT- Les appareils de mesure stéréosco- bilder für die tHichendeckende Bio- MANN, M. 1SCHMIDTKE, H. 1 pique consistent en général en un topkartierung. Inform. d. N atursch. GAUTSCHI, H. (1996): Cartograsystème d'examen optique et un Niedersachsen, Nr. 5, S. 77 -105. phie des marais à l'aide de photos système de projection mécanique ou aériennes. Série L'environnement analytique. Le système d'examen SCHERRER, H.U.! GAUTSCHI, pratique. Berne, Office fédéral de joue la fonction d'un stéréoscope et H.! HAUENSTEIN, P. (1990): l'environnement, des forêts et du permet une vue stéréoscopique, tan- Flachendeckende Waldzustandser- paysage, 50 p. dis que le système de projection per- fassung mit InfrarotLuftbildern. met de dégager les informations de Schlussberichte Programm Sanasilva l'image sous forme de projection 1984-1987, Teilprogramm Nr. 3. Ber. orthogonale sur une carte. Les Eidgenbss. Forsch.anst. Wald appareils de mesure stéréoscopique Schnee Landsch. 318, Birmensdorf, sont des instruments de haute qua- 102S. lité qui sont utilisés pour réaliser des mensurations sur les photos aé- SCHERRER, H.U 1SCHMIDTriennes. KE, H.I OESTER, B. (1994): Folgeaufnahmen. Erfassen von Verande- CIR: Color-Infrared: Film couleur rungen des Waldzustandes mit Luftinfrarouge bildern. Ber. Eidgenbss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 338, Bir- Photogrammétrie: Saisie et mesure mensdorf, 47 S. d'objets sur la base d'images photographiques. La reconstruction des SCHWARZENBACH, F.H.! rapports géométriques entre l'objet OESTER, B.I SCHERRER, H.UI et l'image permet de transformer les GAUTSCHI, H.! EICHRODT, R.I extraits déformés du paysage en pro- HÜBSCHER, R.I HÀGELI, M. jection orthogonale. (1986): Flachenhafte Waldscha-

, denerfassung mit Infrarot-Luftbil- SIG: Système d'information géogra- dern 1:9'000. Methoden und erste phique: Système informatique pour Erfahrungen. Eidg. Anst. forstl. Verla saisie, l'analyse et la représenta- suchswes., Ber. Nr. 285, Birmenstion de données à référence spatiale. dorf, 76 S. MANUEL Stéréoscope: Instrument optique SEGER, M.! HARTL, H. (1987): CONSER· pour l'examen des photos aériennes. Die InfrarotFarborthofotokarte aIs VATION DES L'examen de deux vues aériennes Hilfsmittel der Vegetationskartie- MARAIS EN (paire de photos aériennes) au rung Mbglichkeiten und Grenzen SUISSE stéréoscope fournit une image tridi- an Beispielen aus den Hohen Taumensionnelle du paysage en ern. Carinthia II 177, S. 417-429. exagérant le relief.

LISTE D'ADRESSES ADRESSE DES AUTEURS D'IMPORTANTES ARCHIVES DE PHOTOS KU, 'cherrer/ M, WOl'lmann / AÉRIENNES H. Schmidtke Scherrer IngenieurbÜIo AG Hauptstra e 581 Archives de la Confédération: 9650 Ne lau

D+M H. Galltschi Direction fédéral des rnensuration Direction fédéra le cada 'lrales des mensuration cadastrales Service de vol! PYA Service de coordination pour Neugutstrasse 66 le. prises de vue aériennes , "

600 Dübendorf N lIgut tra ' e 66

Tél.: 011822 J2 60 00 Dübend rr

S+1' OffJce fédéral d topographie TRADUCTION Photothèque eftigenstrasse 264

3084 Wabern Yves Berger

Tél.: 031/9632260 Ingénieur fore 'tier EPFZI lA Fax: 031/963245 hemin M ntant 14 2017 Boudry FNP InstituL fédéral ct re 'herche sur la foret, la neige et le paysage Manuel Archives de ' photos aériennes Con ervation des marais Zürcherslras e 111 en Suis. el

903 BU'men dorf 2/J995

Tél.: 01/739 23 5

Archives Ilfivées

SR Swi air Photo + Men uralions 'A Dorf Lra 53

8105 Regen dorE- Watt

Tél.: 01/8712222 Pax: 01/871 2200

ASCOP ASCOPAG Kanal ltasse 17

8152 G1attbrugg

Tél.: 0118100566 Fax: 01 /8 Lü 05 7

PETER BOLLIGER / STEFAN LlECHTI

Interprétation de photos aériennes et utilisation des SIG (EXPERIENCES AU SCHMERIKER ALLMEIND) 5.2.2 1 CIRCONSTANCES ET BUTS Espèces rares et menacées du La section Architecture du paysage de l'Ecole d'ingénieurs de Rap- Schmeriker Allmeind perswil offre depuis 1990 un cours de spécialisation sur l'utilisation de Les espèces rares et menacées méthodes modernes de planification du paysage dans le cadre des étu- suivantes sont entre autres des. Une cartographie de la végétation à l'aide de photos aériennes et présentes dans le Schmeriker Allmeind: vanneau huppé d'un système d'information géographique (SIG) a été réalisée dans le (Vanellus vanellus), traquet tacas du Schmeriker Allmeind. rier (Saxieola rubetra), azuré de La présente contribution décrit et discute les expériences réalisées la sanguisorbe et azuré des dans le cadre de cet exemple concret. mouillères (Maeulinea teleius, M. aleon), co no céphale gracieux (Ruspolia nitidula), lysimaque à fleurs en thyrse (Lysimaehia thyrsiflora) , gentiane des marais (Gentiana pneumonanthe) , iris de Sibérie (Iris sibiriea). 2 LE SCHMERIKER ALLMEIND

Le Schmeriker Allmeind constitue l'un des bas-marais les plus étendus de Suisse orientale. C'est un objet d'importance nationale. La zone d'environ 30 ha se situe à l'extrémité de l'Obersee (lac de Zurich, canton SG). Les prairies à molinie sont très répandues. D'autres unités de végétation typiques sont les marais à petites et à grandes laîches, les mégaphorbiaies humides et les roselières. Le marais abrite un grand nombre d'espèces animales et végétales rares et menacées. Les roselières sont exploitées traditionnellement et une récolte de litière annuelle y est réalisée. Les problèmes principaux résident dans les apports de substances nutritives des zones voisines et la pression des activités de loisirs. Une ordonnance de protection est en vigueur depuis 1983. Un concept d'entretien et d'aménagement a été élaboré 1 MANUEL en 1990 (planification du paysage Allmeind 1990). CONSER- VATION DES MARAIS EN SUISSE

3 DEROULEMENT DE LA CARTOGRAPIDE DE LA VEGE- TATION

Le procédé concret de cartographie de la végétation à l'aide de photos aériennes et de SIG est décrit et expliqué ci-après.

Planification du projet: Le projet poursuivait divers buts:

• Buts méthodiques: Essai d'utilisation de photos aériennes et de SIG pour la cartographie de la végétation.

• Buts didactiques: Démonstration et exercice des étapes de travail dans la formation des architectes du paysage.

• Buts pratiques: Elaboration d'une carte de végétation détaillée comme base d'un concept de protection et de calcul des contributions à l'exploitation. La cartographie a été planifiée conformément à ces buts (périmètre, calendrier, examen préliminaire, financement, participation de spécialistes).

Production des photos aériennes: Il existe pour la région des photos aériennes infrarouges à l'échelle 1 : 5'000 qui ont été mises à disposition gratuitement par le FNP/SCPVA. Les photos ont été prises le 20.7.1988 (première série) et le 21.8.1989 (deuxième série).

Acquisition des données de base: Parcellaire: chez le géomètre. Clé de cartographie: Une clé de cartographie très détaillée a été élaborée dans le cadre de ce projet. Pour cette clé, 132 relevés de végétation ont été interprétés à l'aide des programmes VEG (Bolliger/ Marki) et MULVA-4 (WildiiOrloci). Les frais pour l'établissement d'une clé de cartographie avec une répartition fine des associations végétales adaptée aux conditions locales sont élevés. C'est pourquoi il est recommandé d'élaborer dans la pratique les clés de cartographie à un échelon régional. Une telle clé de cartographie peut être utilisée dans plusieurs domaines, ce qui permet de répartir les frais sur différents projets.

5.2.2 Mise à jour et complément du fond de plan: Relevé de terrain: Inventaire des informations complémentaires sur le terrain (p.ex. poteaux limites des parcelles). Interprétation photogrammétrique: Elle fournit des informations complémentaires au plan cadastral et permet de le mettre à jour, voire de le corriger. Dans le cas qui nous intéresse, le tracé de la rive du lac ou des fossés dans le marais a pu être corrigé ou complété. Digitalisation: Le plan cadastral complété, corrigé et mis à jour a été digitalisé.

Délimitation stéréoscopique des surfaces: Les limites de végétation ont été déterminées au stéréoscope sur la base des différences de structure et de couleur. Les limites possibles ont été grattées directement sur une diapositive copie de l'original (voir fig. 1). Ensuite, les limites ont été saisies analytiquement (correction informatique des photos aériennes et calcul des coordonnées des points des limites), puis enregistrées digitalement.

Etablissement des bases cartographiques: Les données photogrammétriques ont été reprises dans le SIG et combinées avec les données du fond de plan. Il en est résulté un plan à jour avec des points de repère et des limites de végétation provisoires qui ont servi de base à la cartographie (voir fig. 2).

Cartographie sur le terrain: L'unité de végétation de chacune des surfaces figurant sur le plan a été déterminée à l'aide de la clé. Simultanément, les limites ont été contrôlées et, le cas échéant, modifiées. 1 MANUEL CONSER- Digitalisation du plan de terrain avec le SIG et établissement de la VATION DES carte de végétation: MARAIS EN SUISSE Les modifications de limites constatées lors de la cartographie sur le terrain ont été corrigées lors de la saisie dans le SIG (voir fig. 3). Ensuite, l'attribution des couleurs et l'encodage des unités de végétation ont été définis (voir fig. 4).

.,

5.2.2 lle plan, extrait éche 1:2'00

tation Limites de végé B selon l'interprét ation ennes des photos aéri s E J Pavareccebollerns afesfermée

.=..J. Surfaces d'eau l, il c.

:f

A rb re s isolés, haies

on base de carto- Fig 3: Comparais végétation. Elle de graphie - carte ites ifications de lim montre les mod te rr ai n. aux sur le résultant des trav 1:2'000 Extrait échelle tation Limites de végé de s ph ot os reprises aéri en ne s

tation Limites de végé n r le te rr ai tracées su tation Limites de végé des photos non reprises aérien ne s -- MANUEL CONSER. VATION DES MARAIS

- EN ge SUISSE rienne infrarou Fig. 1: P ho to aé tio n Possibles, végéta avec limites de1 : 2000 extrait échelle

..... : : . .;-:- -::-: ..... . ... :::.: . . ::::::: :.: .. . ..;-:-:' .......... :.:-:-:-::::::. . . . . :-:.: ..:. .. :.: ..:.:-:-: . -:.-: ..... . .: . .:. . ..... ....... . .-: .... .. -:... -:-:. .:-:.: .:-:. ..... ....... .......:....: . . . ..... .;.:.::.;. :.:.:-:.;..... : : : : : ...-:-:. ... -:-:- .:-: ... .; . . . . ... .. .. ..... . " ... . . . . . .' : . '.:-:. .-: ..... . ... ' . . . .. .. .. . .. . ' . '.' .. . ... ... . ..

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5.2.2 Analyses et interprétations: Fig 4: Extrait de la carte de Le SIG permet de réaliser facilement des analyses et des interpréta- végétation définitive, échelle 1: 2000 tions, p.ex. la réalisation de cartes ciblées. Le calcul des contributions à Parcelles affermées avec l'exploitation est présenté ici comme exemple d'application. poteaux limites Suivant le type de végétation, le fauchage de la litière est plus ou moins difficile. C'est pourquoi les contributions à l'exploitation ~ Arbres isolés, haies

(Fr./m2) varient en fonction des unités de végétation. La carte de ~ Surfaces d'eau végétation avec les contributions correspondantes a été superposée au parcellaire de manière à permettre le calcul des contributions à Associations végétales

l'exploitation pour chaque parcelle (voir fig. 5 et tab. 1). D'autres facteurs (p.ex. fossés et obstacles) doivent également être pris en considération.

Tab. 1: Contributions à l'exploitation Surface Contribution Contribution d'une parcelle concrète calculées sur Parcelle Association en ares Fr./are en francs la base du SIG

114 10 0.7 6.- 4.10 22 1.5 6.- 8.90 31 9.1 6.- 54.70 34 6.5 6.- 39.30 51 0.4 6.- 2.50 72 0.3 16.- 4.40 73 4.1 9.- 36.90

Total 22.6 150.80

Fig 5: Plan de contributions, extrait 1 échelle 1: 2'000 MANUEL CONSER- VATION Contributions à la surface DES MARAIS Fr.6.-/a EN SUISSE Contributions à la surface Fr. 9.-/a

Contributions à la surface Fr. 16.-/a

4 COUTS APPROXIMATIFS

Les frais énumérés dans le tableau 1 donnent uniquement un ordre de grandeur et s'appliquent exclusivement au projet présenté. Ils peuvent être extrêmement différents dans d'autres cas. Certaines étapes de travail ont été traitées plus en détail que cela n'est généralement nécessaire et un certain volume de travail de mise au point a aussi été effectué dans le cadre de ce projet. Les zones plus étendues peuvent être traitées d'une manière plus rationnelle, ce qui abaisse la proportion des frais de base. En outre, les frais sont influencés de manière déterminante par la dimension moyenne des surfaces. .: . Les coûts pour l'élaboration et l'interprétation d'une carte de végétation doivent être comparés avec d'autres tâches des pouvoirs publics, p.ex. le versement annuel de contributions à l'exploitation. Pour une contribution moyenne estimée à Fr. 1O.-/a pour le Schmeriker All- Tab. 2: Ordre de grandeur des coûts meind, ce montant atteint un ordre de grandeur de Fr. 30'000.- par an. probables

Etapes de travail / Bases Montant Fr./ha Surface en ha Montant total

Planification du projet / Préparatifs 10.- 80 800.-

Plan cadastral 200.-

Relevé d'informations sur le terrain 60.- 30 1'800.-

Etablissement de la clé de cartographie: planification, 300.- 30 9'000.- relevés de végétation (hypothèse 60), interprétation, comparaisons avec la littérature .1

Photos aériennes mises à disposition gratuitement dans le cas présent

Mise à jour et complément du fond de plan 30.- 80 2'400.-

Délimitation stéréoscopique des surfaces 15.- 30 450.-

Interprétation photogrammétrique des surfaces délimitées et 40.- 30 1'200.- réalisation des bases cartographiques avec le SIG

Cartographie sur le terrain (tests, étalonnage, cartographie, 150.- 30 4'500.- contrôle et correction du plan de terrain)

Digitalisation du plan de terrain avec le SIG et impression 40.- 30 1'200.- de la carte de végétation

Impression d'une carte des contributions avec calcul par parcelle 40.- 30 1'200.-

Total 22'750.-

5.2.2 5 DISCUSSION Autres exemples de projets utilisant les photos aériennes et le SIG dans le cadre de la protec-

5.1 Généralités tion des marais

• Les fonds de plans écologiques, comme les cartes de végétation, les Les régions suivantes ont été traitées ou sont en cours de traicartes des stations, etc., seront toujours plus importants à l'avenir. tement avec la même méthode.

• La question d'élaborer une carte de végétation précise pouvant Les conditions, étapes et exigenêtre interprétée de diverses manières constitue une décision fonda- ces quant aux résultats varient mentale. Cette carte est un document d'actualité qui permet des com- toutefois fortement.

paraisons ultérieures. Régions (avec périmètre global):

• Les différentes méthodes doivent être coordonnées les unes avec • Hauts-marais de l'Oberland les autres. Une carte de végétation qui doit reproduire la végétation bernois (800 ha)

• Hohgant, Oberland bernois aussi fidèlement que possible implique une clé de cartographie spéci- (2'450 ha) fique, un fond de plan précis et une cartographie détaillée. • Lac de Lauerz SZ (380 ha)

• Plaine de Magadino TI (300 ha)

• Muottas da Pontresina/Schla-

5.2 Utilisations de photos aériennes rigna GR (54 ha)

• Schwandital GL (110 ha)

• Le report d'aides à l'orientation sur le plan (p.ex. fossés, arbres, Un procédé semblable a été utibuissons, limites de parcelles) s'est avéré très précieux et a permis une lisé pour les cartographies cartographie précise et rapide. phytosociologiques des réserves

• Les limites de végétation tracées au préalable se sont avérées judi- de l'ALA (mandat 1986). cieuses. La délimitation préalable était souvent plus détaillée que la cartographie de la végétation sur le terrain, si bien que certaines limites ont pu être supprimées et qu'il a rarement été nécessaire d'en tracer de nouvelles.

• Il est souvent possible d'utiliser des photos aériennes existantes, si bien qu'il n'est pas nécessaire d'effectuer des vols spécifiques. , MANUEL CONSER-

• L'interprétation de photos aériennes permet une cartographie pré- VATION DES cise et efficace. MARAIS EN SUISSE

5.3 Utilisation d'un SIG

Le SIG peut être utilisé de différentes manières pour les cartographies de la végétation et les concepts de protection:

• Cartographie directe sur une photo aérienne non traitée ou déjà stratifiée (sans SIG).

• Cartographie sur un plan cadastral où les données relevées sur les photos aériennes et sur le terrain sont reportées à l'aide du SIG. Cela évite d'avoir à digitaliser le plan cadastral tout en fournissant une

bonne base de cartographie. Les autres utilisations sont toutefois limitées.

• Cartographie sur un fond de plan entièrement digitalisé (p.ex. Schmeriker Allmeind). Les autres utilisations sont multiples. Les avantages d'une utilisation totale du SIG peuvent être résumés comme suit:

• Les compléments et mises à jour sont faciles.

• Les combinaisons de données et recoupements de surfaces sont illimités.

• Les compilations (généralisations) sont rapidement effectuées.

• Les échelles et les extraits peuvent être choisis à volonté.

• La détermination automatique des surfaces et les traitements statistiques des données sont faciles et économisent de coûteux planimétrages à la main.

• Les données enregistrées dans le SIG peuvent être utilisées pour de nouvelles tâches.

Tab. 3: Exemple d'utilisation efficace Utilisation des données d'un SIG Application But/Contenu enregistrées dans le SIG

Contrubutions Calcul des contributions Recoupement des surfaces à l'exploitation par parcelle avec des taux du cadastre et de la carte différents en fonction des de végétation unités de végétation

Plan d'entretien Illustration de mesures - Fond de plan comme p.ex. fréquence de - Unités de végétation: coupe, période de coupe, regroupement des surfaces débroussaillement, à entretien semblable entretien des fossés

Cartes de répar- Détermination de - Fond de plan tition de cer- parcelles à coupe - Carte de végétation: taines plantes. particulièrement extrait des unités de végé- (p.ex. gentiane tardive (octobre) tation dans lesquelles une des marais) espèce peut être présente

Carte de Représentation des modi- - Fond de plan l'évolution fications de la végétation au - Recoupement des surfaces cours du temps, définition des cartes de végétation des mesures nécessaires de deux années

5.2.2 Il faut en outre tenir compte des remarques suivantes:

• Il est probable que des fonds de plans vont être fournis par les Mensurations cadastrales sous forme digitale dans un proche avenir. L'utilisation d'un SIG permettra ainsi d'éviter l'étape de la digitalisation.

• Dans le présent projet, la possibilité d'interpréter un modèle topographique digital n'a pas été examinée. Cela peut s'avérer très utile pour des cartographies aux étages collinéen et montagnard.

• La précision fournie par la photogrammétrie et un SIG dépasse de loin celle obtenue par une cartographie sur le terrain. Une grande précision est requise dans le calcul des surfaces et le paiement des indemnités qui y est lié.

• La collaboration avec un bureau spécialisé nécessite un travail pluridisciplinaire. Cela offre la possibilité d'apprendre à connaître d'autres points de vue et de nouvelles méthodes. D'un autre côté, cela implique une planification à long terme et la dépendance d'autres facteurs et installations techniques.

• L'utilisation d'un SIG déplace en principe le lieu de travail. Le travail sur le terrain est réduit et la proportion du travail à l'écran augmentée.

• Les coûts sont plus élevés que pour l'élaboration traditionnelle d'une carte. Le coût supplémentaire doit être considéré comme un investissement pour l'avenir, comme une prestation préliminaire pour les mises à jour et interprétations futures.

• L'utilisation des photos aériennes et du SIG se justifie plutôt pour les grandes régions que pour les petites, étant donné que certains frais de base se répartissent sur une plus grande surface. , MANUEL CONSER- VATION DES MARAIS EN SUISSE

REMERCIEMENTS ADRESSE DES AUTEURS

Nous remercions A. Grünig et Peter Bolliger H.P. Gautscbi pour leurs conseils tefan Liecbti Illgenieurschule ITR et M. Bischofberger, Dr Jacques Abt. Land chaftsa rchitektur Burnand et H. Scherrer pour leur 8640 Rapper wil. relecture critique du manuscrit et leurs propositions.

TRADUCTION

Yves Berger Ingéniew· forestier EP FZ 1SIA hemin Monlanl14 2017 Boudry

Manuel Il ervatioo des mara i enSui el 211995

MARTIN URECH / HANS ULRICH SCHERRER / RUTH SCHAFFNER / KATHRIN PETER

Expériences de cartographie de la végétation à Il aide de photos aériennes dans le canton de Berne 5.2.3 1 BUTS DE LA CARTOGRAPHIE

La protection des hauts-marais se fonde sur l'Ordonnance sur les hauts-marais du 21 janvier 1991 et sur l'Inventaire fédéral des hautsmarais et des marais de transition d'importance nationale (Inventaire des hauts-marais). Les indications relatives à la végétation et à ses perturbations ne suffisent pas pour les tâches d'exécution cantonales prévues par l'Ordonnance sur les hauts-marais. Les cantons ont besoin de cartes phytosociologiques supplémentaires répondant à des exigences élevées. Dans le canton de Berne, les cartes de végétation des plus de 100 hauts-marais sont établies à l'aide de l'interprétation analytique des photos aériennes (voir volume 1, contribution 5.2.1). Le but de ce procédé consiste à élaborer les cartes de végétation des hauts-marais et de leurs zones de contact pour servir de base aux travaux d'exécution. Ces cartes fournissent une image détaillée de la végétation. Elles présentent en particulier une grande précision géométrique, constituent une base solide pour la détermination des contributions à verser et offrent une base précieuse pour un futur suivi des mesures.

MANUEL CONSER· VATION DES MARAIS EN SUISSE

. 1

2. EXPERIENCES POSITIVES Le temps nécessaire pour les tra- La cartographie de la végétation à l'aide d'une interprétation analy- vaux sur le terrain lorsqu'on travaille avec une interprétation tique des photos aériennes est aujourd'hui considérée dans le canton analytique des photos aériennes de Berne comme un procédé standard pour le relevé de la végétation. est nettement moins important Ce procédé repose entre autres sur celui décrit par SCHERRER et al. que pour une cartographie traditionnelle: Les limites de végéta- (1996) (voir volume 1, contribution 5.2.1 et fig. 1). tion sont déjà dessinées, l'orien- Les expériences réalisées dans le canton de Berne avec la cartographie tation sur le terrain est grandede la végétation à l'aide de photos aériennes peuvent être résumées ment facilitée et l'on peut se rencomme suit: dre directement dans les surfaces importantes, étant donné que

• Les marais peuvent être facilement cartographiés sur la base de leur position est connue. Une photos aériennes CIR. Les différents types de végétation marécageuse surface de 1 - 2 km2 par jour peut .. se distinguent nettement du reste de la végétation grâce à l'intensité être traitée suivant sa diversité et l'expérience du cartographe. de leur couleur et à leur structure typique.

• Les perturbations décisives comme le piétinement, l'érosion, l'embroussaillement, les drainages, etc. se reconnaissent bien à l'échelle des photos aériennes choisie. Les différentes formes d'exploitation peuvent, elles aussi, être facilement différenciées.

• Il s'est avéré judicieux de faire effectuer la délimitation des surfaces de végétation et les relevés sur le terrain par la même personne. L'important potentiel d'informations relatif à la végétation peut ainsi être le mieux mis en valeur.

• Les cartes de végétation établies à l'aide de l'interprétation analytique des photos aériennes offrent une excellente base pour les travaux de mise sous protection. L'impression en couleur sur les plans d'ensemble à l'échelle 1 : 5'000 permet de localiser et d'identifier facilement les unités de végétation sur le terrain.

• Les pourparlers avec les personnes concernées (propriétaires fonciers, exploitants, communes) montrent que les bases cartographiques sont bien acceptées. Les décisions relatives aux délimitations et aux restrictions d'exploitation peuvent être prises de manière compétente

et avec la précision nécessaire. • Les cartes détaillées en noir et blanc à l'échelle 1 : 2'000 constituent une grande aide pour l'élaboration de plans d'entretien. Elles fournissent une base pour d'éventuels travaux de régénération ou de réhydratation.

5.2.3 Fig. 1: Déroulement de la cartogra-

1 Planification du projet avec l'inspection de la protection de la nature phie de la végétation des hauts-

(mandant) Définition des unités de végétation, représentation, etc. marais du canton de Berne à l'aide de photos aériennes. Les travaux

~ ~ exigent l'engagement de spécialistes de différents domaines (phytosocio- 2. Préparation des documents, 2. Préparation des documents, logie, interprétation des photos aéphotos aériennes, clé de végétation plans, données digitales riennes, photogrammétrie, SIG). C'est pourquoi l'Inspection de la

~ protection de la nature du canton de Berne a mandaté deux bureaux spé-

3 Délimitation , cialisés pour réaliser ce projet (parstéréoscopique des surfaces de ties gauche et droite). La répartition

végétation des tâches nécessite une collaboration pluridisciplinaire étroite de tous

J 5. Interprétation photoles participants. Source: Diagramme des auteurs

4 Travaux sur le terrain

grammétrique, dessin brut

• + ] -

6 Désignation

des unités de végétation, correction des limites

, il'

7 Traitement des données dans

le SIT, réalisation des cartes et listes de végétation, transfert des données au canton

Savoir-faire et infrastructure; Savoir-faire et infrastructure; MANUEL Phytosociologie Photogrammétrie CONSER- VATION Interprétation photos aériennes Utilisation du TED et du SIT DES MARAIS UmweltberatungsbÜfo puis, Berne IngenieurbUro H.U. Scherrer, Nesslau EN SUISSE

3 COUT D'UNE CARTOGRAPHIE DE VEGETATION A L'AIDE DE PHOTOS AERIENNES

Les cartographies de végétation étendues à l'aide de l'interprétation de photos aériennes sont moins coûteuses en temps et en argent que les cartographies usuelles sur le terrain. BIERHALS (1988) conclut, sur la base de différentes comparaisons, que des cartographies spatiales des biotopes peuvent être réalisées en moins d'un quart du temps nécessaire pour une cartographie effectuée uniquement sur le terrain.

Les coûts pour l'établissement de cartes de végétation à l'aide de l'interprétation analytique des photos aériennes sont illustrés sur la base de deux régions du canton de Berne (voir tab. 1). Le haut-marais de Schalenberg est de petite dimension. Avec sa zone de contact qui a également été cartographiée, il couvre une surface de 21,8 ha. La réserve naturelle de Hohgant constitue en revanche, avec une surface de 23 km 2 , une zone d'un seul tenant très importante.

Tab. 1: Coût d'élaboration de cartes Valeurs de référence HM Schalenberg RN Hohgant de végétation à l'aide de l'inter- Surface en ha 21.8 2'300 prétation analytique des photos aé- Echelle des photos aériennes CIR 1:4'000 1:9'000 riennes. Le calcul des coûts présenté Nombre de paires de photos interprétées 1 23 part du principe que les photos aé- Nombre de surfaces sur la carte de végétation 80 6'600 riennes sont mises gratuitement à Echelle de la carte de végétation couleur/nb 1:5'000/1:2'000 1:10'000/1:5'000 disposition du canton. Les coûts par hectare dépendent surtout de l'échelle des photos aériennes et des Coûts cartes, ainsi que de l'étendue de la Phytosociologie, interprétation des zone considérée et du nombre de photos aériennes Fr. 2'500.- Fr. 55'000.- surfaces délimitées. Le nombre de Photogrammétrie, interprétation TED/SIG Fr. 3'700.- Fr. 45'000.- surfaces dépend, lui, de la diversité Coûts totaux Fr. 6'200.- Fr. 100'000.- de la végétation et de la surface Coûts par ha Fr. 285.- Fr. 43.- minimale choisie. Subventions fédérales (72 % moins 10%) Fr. 4'018.- Subventions fédérales (65% moins 10%) Fr. 58'500.- Coûts totaux pour le canton de Berne Fr. 2'182.- Fr. 41'500.-

5.2.3 4 PERSPECTIVES

La saisie et l'interprétation digitale de données évoluent constamment. Ce n'est toutefois pas une raison pour attendre avant de réaliser des cartes de végétation à l'aide de photos aériennes. Il est aujourd'hui garanti que la méthode de cartographie à l'aide de l'interprétation analytique des photos aériennes peut être intégrée dans cette évolution. La cartographie de la végétation à l'aide de photos aériennes aura sa place à l'avenir dans la protection de la nature pour différentes raisons. Les photos aériennes sont des illustrations archivables fidèles à la réalité de l'état de l'environnement. Avec l'importance croissante de l'observation du territoire, la valeur des documents de cette espèce augmentera également. Le suivi des mesures de protection et de régénération constitue une partie essentielle de la protection des marais qu'il s'agit encore de développer. Il se référera aux cartographies existantes basées sur les photos aériennes et aux données digitales. Les informations relatives aux mensurations, à l'aménagement et à l'utilisation du territoire seront à l'avenir gérées sous forme digitale. Une saisie et un traitement correspondants des données de protection de la nature assurent ainsi les liaisons nécessaires au niveau technique.

MANUEL CONSER- VATION DES MARAIS EN SUISSE

. 1

BIBLIOGRAPIDE ADRESSES DES AUTEURS

BlERHALS, E. (1988): TRLuftbil- Dr Martia Urecb der fül" die fHï.cbendeckende Biotop- puis kartierung. lnform. d. Naturschutz MübternaU tras e 45 Niedersachs., Nr. 5 77 104, Hanno- 3007 Berne ver. Hans Ulrich Scherrer HERRER, H. U. 1W RT- chen·er Ingenieurbüro AG MANN, M.I SCHMIDTKE, H .I Haup'lslrasse 581 GAUT cm,H. (1996): Cartogra- 9650 Ne slau phie des manü à l'aiùe de photo aériennes. érie L environnement Dr Ruth Scha[fner pratique. Berne, Offic fédéral de atmschutzinspek tora t l'environnement, de la forêt et du Kramgasse 68 pay age SOp. 3011 Berne

Dr Kathain Peter put Mühlemalt tra e 45

3007 Berne

TRADUCTION

Yves Berger Ingénieur forestier EPFZ- lA Chemin Montatll14 2017 Boudry

Manuel onservation des marais en ui se 1

JÜRG SCHENKER Utilisation de l'informatique dans la conservation des marais 5.2.4 1 INTRODUCTION

L'application du traitement électronique des données dans le domaine de la conservation des marais a fortement augmenté ces dernières années, notamment dans la protection des biotopes et des espèces. Le nombre toujours croissant d'inventaires existants, d'articles faunistiques, floristiques et autres articles scientifiques exige un soutien du traitement électronique des données optimal pour assurer un travail efficace. Les services fédéraux, cantons, organisations privées de protection de l'environnement et écobureaux utilisent par conséquent des solutions du traitement électronique des données sous forme de systèmes d'information géographiques (SIG) ou de banques de données pour l'exécution des mesures de protection de la nature et du paysage et leur planification (ANTHOS, 1993; GLATT- HARD, 1996). L'équipement technique ainsi que la structure des données disponibles et des modes d'utilisation diffèrent aujourd'hui considérablement. Le niveau de formation du personnel pour l'utilisation de ces instruments de travail est très hétérogène. Afin que les données disponibles à la place de travail puissent être transformées en informations appropriées, elles doivent aussi être accessibles à l'utilisateur. L'utilité de telles applications du traitement électronique des données dépend d'une part de la disponibilité des données et d'autre part d'un accès facile pour l'utilisateur avec un service conseil propice. Aujourd'hui encore, les applications complexes exigent souvent l'intervention d'un spécialiste.

MANUEL CONSER- VATION DES MARAIS EN SUISSE

2 UTILISATION DE SYSTEMES D'INFORMATION GEOGRA- PHIQUES

Une tâche importante de la banque de données consiste à visualiser des données géographiques sous forme de cartes ou de tableaux affichés à l'écran ou imprimés. Outre différents progiciels de cartographie, on utilise également des systèmes d'information géographiques (SIG) pour cette tâche. La gamme de produits ArcInfo - ArcView de la société ESRI est la plus répandue à la Confédération, dans les cantons et les écobureaux. Alors qu'ArcInfo est assez coûteux et difficile à manier en raison de ses nombreuses possibilités d'utilisation, le produit desktop ArcView permet, même aux écobureaux et aux petites unités administratives, un travail efficace avec des données SIG.

2.1 L'application BUWIN

Depuis septembre 1991, les divisions protection de la nature et paysage de l'OFEFP utilisent régulièrement un système SIG (ArcInfo) pour le traitement des inventaires de la Confédération et les recherches dans le cadre de leurs projets. Pour permettre aux responsables un accès facile aux données, sans connaissances spéciales d'ArcInfo, une surface d'utilisateur a été développée permettant de consulter à l'écran des sélections d'inventaires ou de les imprimer comme carte. Comme point central, l'utilisateur peut sélectionner une partie de carte, en ayant plusieurs possibilités à disposition. Il peut choisir soit des régions définies au préalable (p. ex. la Suisse, des cantons, des communes ou des pages de la carte nationale), soit des extraits choisis individuellement, par l'indication de coordonnées angulaires ou centrales, et de l'échelle (cf. fig. 1).

Cette application est actuellement remplacée par un nouveau produit "BUWIN2000". Il s'agit d'une extension du produit ArcView qui a repris de l'ancienne application les fonctions du menu, avant tout le choix de la sélection. Le passage à ArcView permet de mettre l'application directement à disposition, à la place de travail des différentes personnes responsables. Il n'est ainsi plus nécessaire d'accéder comme auparavant à une place de travail centrale (pool).

5.2.4

MANUEL CONSER- VATION DES MARAIS EN SUISSE

2.2 ToposkopTM Fig. 1: Menu d'inventaire de la

recherche "BUWIN2000" Une application similaire est également possible avec le programme TOPOSKOpTM de l'Institut fédéral de recherches FNP (FISCHBA- CHER, 1993; LONGATII, 1993), un produit conçu pour le matériel Macintosh. Le FNP a interrompu le développement de ce programme qui constitue toutefois un bon outil de travail pour les bureaux qui l'utilisent.

3 ARTICLES DISPONIBLES

Pour l'utilisateur ou l'exploitant du SIG et des banques de données, la disponibilité des données nécessaires constitue le point le plus important. Dans l'application BUWIN, on peut accéder à tous les inventaires fédéraux établis selon la loi sur la protection de la nature et du paysage, et la loi sur la chasse. La recherche peut être effectuée séparément par biotopes, paysages et autres sites protégés, par différents articles du type faunistique ou floristique ainsi que par d'autres données scientifiques importantes (p. ex. cartographie de la végétation) (cf. tab.l).

Inventarresfédéraux Tableau 1: liste des inventaires Haut-marais 514 sites de l'ordonnance sur les hauts- BUWIN (état janvier 2002) marais

Bas-marais 1163 sites de l'ordonnance sur les basmarais

Zones alluviales 227 sites de l'ordonnance sur les zones alluviales

Amphibiens 701 sites d'importance nationale et régionale

Prairies et pâturages secs 1562 sites (en cours)

BLN (inventaire des paysages 160 sites de l'ordonnance et des monuments naturels d'importance nationale)

Sites marécageux 88 sites de l'ordonnance sur les sites marécageux

Réserves d'oiseaux d'eau 28 sites de l'ordonnance

Districts francs fédéraux 41 sites de l'ordonnance

ISOS (Inventaires des sites cons- 4037 sites construits à protéger, sites de truits à protéger de la Suisse) l'ordonnance (1994)

5.2.4 Autres inventaires

Parc national 1 site

Bas-marais régionaux 2535 sites régionaux et locaux cartographiés

Ramsar 8 sites selon la liste de la Convention de Ramsar

Réserves biogénétiques 9 sites selon la liste du Conseil de l'Europe

UNESCO héritage 4 sites culturel mondial

Patrimoine naturel mondial de 1 site l'UNESCO

réserves de la biosphère 2 sites

Convention alpine délimitation 1 site

Colonies de bouquetins 45 colonies selon la loi sur la chasse

Comme base de la numérisation, on a utilisé d'une manière générale des cartes 1:25'000, ce qui correspond au standard de l'OFEFP. Les inventaires encore en cours d'élaboration sont continuellement complétés ou adaptés lors des révisions. Tous les inventaires fédéraux ayant la pleine efficience juridique sont accessibles au public et distribués par le service OEOSTAT de l'office fédéral de la statistique MANUEL (OFS, 1992), selon leurs conditions de distribution. CONSER- OEOSTAT est aussi le fournisseur de différents articles fournissant VATION DES Renseignement GEOSTAT MARAIS des informations de fond d'un intérêt général. Il s'agit par exemple EN SUISSE de la statistique des superficies (en grilles hectométriques) ainsi que Le manuel de l'utilisateur sur le des données cartographiques numériques généralisées avec fron- site Internet de GEOSTAT rentières cantonales et communales. Par ailleurs, OEOSTAT distribue seigne sur les données dispoaussi d'autres articles (p. ex. relatifs à des lacs et à des cours d'eaux), nibles et les conditions de distribution: créés au sein de l'administration fédérale. (http://www.statistik.admin.ch/ Les modèles numériques d'altitudes, les frontières exactes des com- dienstle/elektronidgeostatOl.htm). munes (0025) ainsi que les cartes géographiques sous forme de données vectorielles ou de pixels sont élaborés et distribués par l'office fédéral de la topographie. Ils restent toutefois encore très peu répandus, surtout dans les bureaux privés, en raison de leur prix encore élevé et des conditions restrictives en matière de Copyright.

4 BANQUES DE DONNÉES

A part la représentation de sites d'inventaire, on a aussi souvent besoin de renseignements sur les espèces, ou de références bibliographiques pour des recherches approfondies. Pour obtenir ce genre d'informations, il faut avoir recours à des banques de données qui existent déjà pour différents inventaires ou qui sont en train d'être élaborés par des services de coordination (cf. tab. 2).

Service de coordination de l'OFEFP Indications sur les inventaires des hauts-marais, des bas-marais ainsi .: . .. pour la conservation des marais, Berne que des sites marécageux, pour les questions techniques administratives, www.buwal-natur.ch et conseils pour la mise en œuvre et l'exécution.

Service conseil Zones alluviales, Banque de données relative à l'inventaire des zones alluviales; conseils naturaqua, Berne 1Service conseil pour la mise en œuvre, cartographie et bibliographie. Zones alluviales, Yverdon

Prairies maigres et pelouses sèches, Banque de données en train d'être restructurée dans le cadre du projet ECONAT, Yverdon "inventaire des prairies et pâturages secs".

KARCH, service de coordination Banque de données du service conseil pour amphibiens et reptiles avec pour la protection des amphibiens indications sur les espèces et leur survenance. Accent sur le service et des reptiles conseil dans le cadre de projets. www-nmbe.unibe.ch/karch

FNP, Institut fédéral de recherches CDNP; Centre de données nature et paysage - banque de données sur la forêt, la neige et le paysage, centrale pour les inventaires fédéraux dans le domaine de la nature et du Birmensdorf paysage; gère des métadonnées, des données d'inventaire et des données ./ . www.wsl.ch relatives au contrôle du résultat obtenu par les inventaires fédéraux Banque de données bibliographique haut-marais

CSCF; Centre Suisse de Cartographie Banque de données faunistiques centrale de la Suisse; gère toutes les de la Faune, Neuchâtel données faunistiques accessibles, telles que l'atlas des mammifères, les www.cscf.ch données du KARCH sur les amphibiens et les reptiles, des données sur les chauves-souris, des données sur les insectes, etc.

CRSF, Centre du Réseau Banque de données floristiques centrale suisse; gère toutes les données Suisse de Floristique floristiques de manière analogue au CSCF. www.cjb.unige.ch/rsf

Tab. 2: aperçu des banques de données existantes

5.2.4

4.1 CDNP - Centre de données nature et paysage

Le succès des projets de longue halène (p. ex. contrôle du résultat) dépend dans une large mesure d'une banque de données durable et consistante, bien documentée, qui permet de remonter aux sources. Alors que dans les domaines de la faune et de la flore, cette évolution est déjà en cours grâce à l'installation des deux banques de données (CSCF, CRSF), les données relatives aux divers inventaires fédéraux sont aujourd'hui encore enregistrées de manière décentralisée et sur différentes plates-formes. Le Centre de données nature et paysage (CDNP) enregistre toutes les données relatives aux inventaires fédéraux selon la LPN, ainsi que d'autres articles élaborés par les divisions Nature et Paysage de !'OFEFP avec référence géographique. Les données à intégrer dans le cadre de ce projet proviennent des inventaires mentionnés ci-dessus et des projets de contrôle du résultat et comprennent:

• des métadonnées et des informations sur les processus d'élaboration de la base de données;

• des données géométriques et techniques (y compris tous les articles historiques);

• des données brutes provenant de la cartographie de terrain;

• des images et légendes.

Le CDNP développe en plus des interfaces de recherche, pour la partie SIG comme pour la banque de données, qui doivent permettre l'accès au CDNP via Internet, sous la forme productive planifiée. L'intégration des différents stocks de données dans un seul schéma de banque de données simplifie une gestion uniforme et consistante des données avec accès facilité et la détermination des , MANUEL CONSERdroits d'accès direct sur le site de la banque de données. VATION DES MARAIS EN SUISSE Les deux premières années ayant été consacrées à l'élaboration du concept et à la création d'une version prototype de la banque de données, celle-ci a été testée en détail jusqu'à fin 2000 à l'exemple des réserves d'oiseaux d'eau et de migrateurs, également en matière de convivialité. D'éventuelles adaptations pourront être entreprises directement. La réalisation de la banque de données productive est prévue pour 2002.

4.2 Applications Internet

L'expan i n croi ante de l'Internet a fait naître le besoin de diffu er les donnée IG par ce moyen. D e no jours, diver progiciel comme NeIMS de la société ESR[ sont à dispo ition pour couvrir ces besoins. Dan diver offices fédéraux de même que de banque de donnée sui e o.n est en train de se demander comment utiliser ce potentiel. C rtaines application ont déjà réalisée . Pour les inventaires ur la prot ction de la nature des prototypes ont en développement. e derniers pourront plu tard être utili és par le DNP et remp1aceront le Top kOpTM. En même temps le proj t d une banque de données virtuelle a été lancé. Par la réunion de banques de données existante dans le s ctew· de la protection de La nature, il a pour objectif de permettre une vue unique sm les banque de données reliées, ans devoir centraliser la banque de données. L'actuelle autonomie de banque de données n'en est pas compromise.

5.2.4 5 PERSPECTIVES

A l'heure actuelle le inventaÎJ'es .fédéraux et le dOlmées scientifiques y relatives sont disponible dans une large me ure ous forme électronique, et pour les inventa ire ayant la plein efficience juridique, ou fo rme de couvertures Arclnfo. Comme pour la plupart de données cie fond, la di tribution e t a urée par le ervice GEO TAT de lOFS. Par la nomination du KOGIS (se rvice de coordination IG de 1Office fédéra l de la topographie) par le Conseil fédéral, l'administration fédérale est en train de redi cuter de 1 ut:il'i aUon du G et de condition de distribution de données. L expansion croi ante de 1Internet liée à J'apparition de nouveaux progiciels a .Î11cité divers l'vice ' fédéraux' et grandes banques de donné s à con idérer sérieus ment c moyen de cOmmunication pOll1' la diffusion cl 1 urs donnée. Des projet pilotes ont déjà en cours et eront annoncé en temp voulu sur les sites Internet correspondant.

, MANUEL CONSER· VATION DES MARAIS EN SUISSE

BIBLIOGRAPIDE ADRESSE DE U AUTEUR

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