Modélisation spatio-temporelle orientée par patrons avec une approche basée sur individus

Nous proposons un modele spatialement explicite avec une approche basee sur individus qui simule les deplacements spatio-temporels des rorquals communs et des belugas durant la saison touristique dans une portion de l’estuaire du Saint-Laurent. Ce modele est une composante d’un outil d’aide a la decision, en cours de developpement par notre groupe de recherche, pour tester differents scenarios de zonage et de reglementation dans le parc marin. Nous avons utilise l’approche de modelisation orientee par patrons afin de reproduire les patrons de trajectoires, de repartition spatiale et de taille de groupe pour chaque mammifere. Ces patrons sont extraits d’une large base de donnees contenant des suivis d’individus obtenus par radio telemetrie et stations d’observation terrestre ainsi que plusieurs observations a partir de bateaux d’excursions entre 1994 et 2007 fournies par le groupe de recherche et d’education sur les mammiferes marins. Nous avons implemente et teste cinq differents modeles de deplacement des mammiferes marins bases sur la theorie de la marche aleatoire. Pour comparer les patrons observes et simules, nous avons utilise la statistique de Kolmogorov-Smirnov, l’erreur moyenne absolue normalisee et la metrique d’efficience de modele. Cette analyse a demontre que les mouvements simules ne reproduisent pas correctement tous les patrons extraits precedemment. Ainsi, nous proposons un nouvel algorithme, base sur la marche aleatoire correlee avec une minimisation de la moyenne des biais normalises, qui selectionne un mouvement en trouvant un compromis entre les patrons conflictuels : angle de braquage, distribution spatiale et taille de groupe. Ce compromis est calcule par une fonction objectif ponderee qui cherche a minimiser le biais entre les patrons observes et simules. Cet algorithme simule adequatement les patrons de mouvement extraits de la base de donnees, en plus de respecter les contraintes de repartition spatiale et de taille de groupe. Cet algorithme sera integre dans notre modele global base sur individus qui tente de reproduire les patrons de deplacement des rorquals communs et des belugas en plus du trafic maritime dans l’estuaire du Saint-Laurent.