Description du cours et modalités pédagogiques :

Les écologistes utilisent leur expertise pour résoudre un large éventail de problèmes environnementaux et comprendre, pour commencer, les impacts humains sur les socio-écosystèmes. Le but de ce cours est d’acquérir une partie seulement de cette expertise en posant comme base les méthodes probabilistes de suivi comme préalable à tout diagnostic non basé sur le dire d’expert.  

Parce qu’il n’est en général pas possible de lancer un suivi sur un écosystème dans son intégralité, ou sur l’intégralité d’une population, recourir à l'échantillonnage est indispensable. Mais sa théorie est complexe et plusieurs spécialistes de l'environnement n'y sont pas formés.  De ce fait, de nombreux programmes souffrent d'un manque de définition dans la problématique, dans la formulation d'hypothèses, dans l’élaboration du plan d'échantillonnage adapté avec pour conséquence immédiate une qualité des données discutable. Un traitement inadapté des données et le recours à des modèles incorrectement spécifiés sans compréhension de la théorie sous-jacente concourt à augmenter la discutabilité des résultats.

Il est donc indispensable de connaître d’une part, quelques aspects théoriques essentiels d’échantillonnage et de modélisation des données et, d’autre part, quelques méthodes reproductibles et robustes utilisables par les praticiens dans le cadre du paradigme contemporain de modélisation tenant compte de l’imperfection de la détection des espèces lors des suivis et des erreurs survenant lors des relevés.

Objectifs : 

Savoir poser un diagnostic écologique, non basé sur le dire d’expert, mais basé sur des estimations quantitatives (avec intervalle de confiance) comme la présence/absence et l’abondance d’une ou plusieurs espèces.

Estimer de façon relative ou absolue l’abondance d’une ou plusieurs populations et mettre en œuvre un protocole de suivi approprié .

Contenu : 

Caractérisation d’un milieu à partir de données spécifiques de détection/non-détection.

Principes de caractérisation de l’état d’une population (abondance, occupation.. ) basé sur la théorie probabiliste de l’échantillonnage : simple vs stratifié, aléatoire vs régulier, spatialement équilibré…

Index relatif, estimation d’abondance et probabilité de détection d’une ou plusieurs espèces.

Estimation de l’occupation de l’espace par une espèce dans le cadre du diagnostic d’état de conservation ou distribution d’une ou plusieurs espèces.

Deux méthodes reproductibles et robustes utilisables par les praticiens : modèles d’occupation de site et modèles à N-mélange.

Application aux populations rares, endémiques ou fragmentées.

Note importante :

Cet enseignement demande un effort sérieux et une réelle motivation pour les statistiques, les équations et les modèles mathématiques.

À la fin de cette UE, vous serez capable de :

• Savoir réfléchir sur la pertinence d’un protocole (plan d’échantillonnage) adapté à une ou plusieurs espèces pour poser un diagnostic écologique non basé sur le dire d’expert,
• Savoir utiliser les principaux types de données quantitatives pour poser un diagnostic écologique basé sur l’occupation de site d’une espèce ou sur son abondance (modèles simples à une espèce avec ou sans covariables d’échantillonnage et de sites...),
• Maitriser certaines techniques associées avec l’environnement R et ses packages

Au plan théorique :

Connaissances approfondies en écologie, en probabilités, statistiques inférentielles, bases de la modélisation.

Au plan technique :

Maîtrise des tableurs et des logiciels d’analyse statistique. R est l’environnement privilégié dans cette UE ; logiciel libre pour l'informatique statistique et les graphiques, il fonctionne sur une grande variété de plates-formes UNIX, Windows et MacOS (https://www.r-project.org ).

1ère session : 100% Contrôle Continu

2ème session : 100% Oral

Les épreuves écrites et orales en présentiel évaluent les connaissances des étudiants. Les TP sont évalués par la remise en ligne de 1 devoir d’application en organisation libre.