Thèse soutenue

Modélisation de la gestion forestière multifonctionnelle au moyen d’une analyse fondée sur le cadre du système social-écologique
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Auteur / Autrice : Mojtaba Houballah
Direction : Jean-Denis MathiasThomas Cordonnier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 13/12/2019
Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences pour l'ingénieur (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (France ; 2012-2019)
Jury : Président / Présidente : Mabel Tidball
Rapporteurs / Rapporteuses : Samuel Bates, François Bousquet

Résumé

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L’utilité des forêts s’étend de leur exploitation pour le bois, le tourisme et d’autres fonctions au maintien de la faune, à l’équilibre écologique et à la prévention de l’érosion des sols. Pour atteindre ces objectifs, le facteur essentiel est une bonne gestion des forêts. Cependant, avec l’idée de plus en plus perçue que les forêts sont caractérisées par des interactions complexes liées aux aspects biologiques et sociaux, la gestion des forêts est confrontée à un défi, qui consiste à intégrer les interrelations entre les systèmes écologiques et sociaux. Alors que la gestion durable des forêts est à l’origine considérée comme un rendement constant de l’approvisionnement en bois, les idées modernes de durabilité ont une portée plus large et englobent tous les biens et services de la forêt. De plus en plus, les forêts sont gérées comme des écosystèmes multifonctionnels. Dans cette optique, les forêts sont progressivement considérées comme des systèmes socio-écologiques complexes (SESs), nécessitant une gestion adaptative et multifonctionnelle. Dans cette thèse, nous considérons que la question de l’application de gestion peut être abordée en comprenant comment les infrastructures partagées peuvent faire l’interaction entre l’environnement humain et écologique. En particulier, pour une gestion durable et multifonctionnelle des forêts, la relation entre la capacité de production et l’utilisation fonctionnelle est mise en évidence par le concept des infrastructures partagées de la forêt qui sont principalement composées de routes (services publics d’accessibilité). Cependant, les dilemmes liés à leur fourniture posent certains problèmes lorsqu’ils sont appliqués dans un contexte de fonctions forestières différentes avec des objectifs contradictoires. Par conséquent, pour bien comprendre et intégrer le rôle de l’infrastructure et sa gouvernance dans la science des écosystèmes, nous fondons notre recherche sur trois volets. Nous combinons d’abord l’utilisation du cadre de SES d’Ostrom et du cadre de robustesse d’Anderies et l’appliquons à une étude de cas spécifique (forêt de Quatre-Montagne, Vercors, France) pour mettre en évidence comment les institutions forestières affectent l’écosystème forestier, ses fonctions et ses arrangements sociaux. Ainsi, nous associons le concept de gestion forestière multifonctionnelle à la multifonctionnalité des infrastructures. Nous développons ensuite un modèle mathématique, basé sur la première partie, qui analyse l’évolution du système forestier et ses fonctions lorsqu’il est affecté par des décisions de fourniture d’infrastructures. Nous soulignons le rôle de la gouvernance en attirant l’attention sur son rôle dans la promotion de l’aménagement forestier multifonctionnel. Enfin, nous appliquons des outils mathématiques comme la théorie de la viabilité pour déterminer les techniques et les approches de gestion qui définissent une première étape dans la caractérisation de la gestion adaptative des espaces d’exploitation sécuritaires dans les forêts multifonctionnelles.