Intérêt du couplage des méthodes géostatistiques et de cartographie des sols pour l'estimation spatiale

Chantal Gascuel (1) , Christian Walter (1) , Marc Voltz (2)

1 Unité de science du sol et de bioclimatologie
2 MONTP UMR SOL ENVI - Science du sol et environnement

Soil survey constitutes one of the major means of describing the spatial variations of soil cover. It is based on local observations and a landscape analysis. A first approach for spatial prediction is based upon map unit characterization and delineation. They make it possible: to choose sampling strategies (Fig. 1); to describe the main nested levels of the spatial structure (Fig. 2) ; to estima te a given property. Nevertheless, the notion of continuum in soil cover and the great spatial variability of soil properties are not taken into account. This has lead to using more and more geostatistical methods these last ten years. This second approach is based on the spatial continuity in soil mantle and privileges spatial relationships between punctual observations by using the notion of spatial structure. ft requires a good estimate of this structure (Fig. 4) and makes it possible to decrease the estimated variance (Fig. 3). Due to the complementarity of these two approaches, works of comparison or new combined approaches have recently been developed. This paper analyses how spatial prediction is solved by soil survey approaches, by geostatistical approaches and finally by new combined approaches. Three phases are considered .' sampling strategy; spatial variability analysis; statistical methods ofspatial prediction.

La carte pédologique est un des principaux moyens pour décrire l'organisation des sols dans l'espace. Elle est à la fois fondée sur des observations ponctuelles du sol et sur une analyse du paysage. Le découpage de la couverture pédologique en unités cartographiques, retenu par la carte pédologique, a classiquement conduit à donner un poids important à la définition et à la délimitation des unités cartographiques pour effectuer des estimations spatiales d'une propriété donnée. Cependant, la notion de continuum dans la couverture pédologique, associée à la grande variabilité spatiale des caractéristiques pédologiques, a imposé ces dernières années un recours important aux méthodes géostatistiques, au sens de la théorie des variables régionalisées. Ces méthodes sont fondées sur la continuité spatiale de la couverture pédologique, par la notion de structure spatiale, et privilégient ainsi les relations de voisinage entre les observations pour effectuer des estimations spatiales. Ces deux approches sont à la fois très différentes sur le plan conceptuel et complémentaires du point de vue de la prise en compte de l'organisation des sols. Or des travaux comparatifs de ces démarches et une émergence d'approches couplées apparaissent. Cet article analyse comment le problème de l'estimation spatiale est abordé dans les approches basées sur la carte pédologique, dans les approches géostatistiques, puis dans les approches couplées. Trois principales étapes de l'estimation spatiale sont abordées: la stratégie d'échantillonnage; l'analyse de la variabilité spatiale; la méthode d'estimation spatiale associée. Mots-clés : carte des sols-cartographie des sols-unité cartographique-statistique spatiale-estimation spatiale-géostatistique.

Mots clés: soil survey; soil map; map unit; spatial statistics; spatial prediction; geostatistics.

Mots clés: : carte des sols; cartographie des sols; unité cartographique; statistique spatiale; estimation spatiale; géostatistique.

Domaines: Science des sols; Statistiques [stat]

Chantal Gascuel, Christian Walter, Marc Voltz. Intérêt du couplage des méthodes géostatistiques et de cartographie des sols pour l'estimation spatiale. Science du sol, 1993, 31 (4), pp.193-213. ⟨hal-02065540⟩