Document

BioSIM : Un instrument informatique d'aide

à la décision pour la planification saisonnière

de la lutte antiparasitaire

GUIDE D'UTiliSATION

Jacques Régnière, Barry Cooke et Vincent Bergeron

Rapport d'information LAU-X-116F

1995

R~ources naturelles CanadaService canaqien des forêts - Québec

.~-, .

DONNÉES DE CA T ALOGAGE AVANT PUBLICA nON (CANADA)

Régnière, Jacques

B(oSIM: Un instrument informatique d'aide à la décisionpour la planification saisonnière de la lutteantiparasitaire - Guide d'utilisation

(Rappon d'information; LAU-X-l 16F)Publ. aussi en anglais sous le titre: BioSIM: A computer-based

l' decision suppon tool for seasonal planning of pestmanagement activities: User's manual.Publ. par le Centre de foœsterie des Laurentides.Comprend des références bibliographiques.

__ , 1 :. ISBN 0-662-80737-5N° de cat. F046-18/116F .

1. Animaux et plantes nuisibles. Lutte contre les --Logiciels -- Guidés, manuels, etc.1. Cookc, Barry.IL Bergeron, Vincent. . ,

r. III. Service canadien des forêts - Québec.:;; IV. -Titre.' .

V. Coll. : Rappon d'information (Centre de foresterie desLaurentides); LAU-X-II6F.

SB950.3C3R43 1995 634.9'695'028553 C95-980310-6

© Sa Majesté la Reine du Chef du Canada 1995Numéro de catalogue F046-18/116FISBN 0-662-80737-5ISSN 0835-1589

Il est possible d'obtenir sans frais un nombre restreint d'exemplaires de cette publication auprès de:Ressources naturelles CanadaService canadien des forêts - QuébecCentre de foresterie des Laurentides1055, rue du P.E.P.S.C.P.3800Sainte-Foy (Québec) G1V 4C7

•. c--'Dés.<:opies ou des microfiches de. cette publication sont en vente chez:MÙ;romédia Ltée&4Q~rué Caihèrine1Jüreau 305·· .' .!Qttawa (Ontario) K2P 2G8?I~((6L3) 2374250 .CigTIeSans frais :1-800-567-1914.

[t~léc. : (613) 237-4251 ...

. .-TIf~publ~cati?~ is also availablem.En~li?h und~r the tide "BioSIM: A,ipmputer-based decisio~support tocl for seasonal planning of pest"l3~agemen.t ~ctivities - User's manual:'(C~~IOg No. F046-l8/116E) ..

~)~~8 .. ' .. 4{I;.~e?"Êlusionde certains produits manufacturés ne signifie pas nécessairement que le Service canadien des forêts les désapprouve et le fait qued'autres produits soient mentionnés ne signifie pas nécessairement qu'il les approuve.

t:.

RÉSUMÉ

TABLE DES MATIÈRES

vii

ABSTRACT vii

INTRODUCTION 1

BioSIM : VUE D'ENSEMBLE, INSTALLATION ET UTILISATION ;TQ:"i:JQ,) 1.11.1 Conception du système ,: ' 1.11.2 Installation du système ;, .. ' 1.21.3 Exécution de BioSIM d~' 1:3

,.",f_, , ,

- Fonctionnement par menus -:' ' 1.14- Règles relatives à la désignation des fichiers 2~.;;;; ~, '; ~.4

_,_. "'. ':....i1; l ,;'., ;:.•. ,

Guide d'initiation A\(.,'< ' ~.5- ·i':/r1:;.; ~:

'... '-,,.;'-,'.;..., .'~~'; !!

BioSIM : GESTION DES BASES DE DONNÉES h ••••••••• ":"'J:';' ',:/: 2.,12.1 Correction d'après le gradient thermique vertical 2.12.2 Définition des zones climatiques 2.12.3 Base des normales 2.22.4 Base des prévisions sur cinq jours 2.42.5 Base de données météorologiques en temps réel 2.62.6 Fichiers de toponymes 2.92.7 Modèles de simulation 2.11

2.7.1 Critères de compatibilité des modèles 2.11- Spécification des paramètres d'entrée 2.11- Données de température d'entrée 2.11- Sortie principale du modèle 2.12

Gestion de la base de modèles 2.12Définition de "écran de spécification des paramètres du modèle 2.14Liste des variables de sortie du modèle 2.17Initialisation du fichier des paramètres d'entrée du modèle 2.18

1.

2.

1.4

2.7.22.7.32.7.42.7.5

3. BioSIM : EXÉCUTION DES SIMULATIONS 3.:1. "_"l ,

3.1 Définition et modification des tâches de simulation "" .. '.. è •••• , ••• ,.""",,3A,'3 1 1 T d t" h ') ":"')'''3'2.. ypes e ac e ;~"';-: . ,': ''-'1 ,~,

3.1.2 Sélection du modèle <.";,3,33.1.3 Répétitions ........................................• :.:;::."3'.4-

•. '-.-' .1,('\-"1,,'

3.1.4 Paramètres de génération des régimes de températures n, ':'~~i"',3.4"- Période de plus de trois ans :. 3.6- Régimes de température chevauchant deux années ""i3~T- Format des fichiers de données de températur,e 7;~::!::':;'3:~

3.1 .5 Paramètres du modèle :. -" ' '.'. 3.8'3.2 Exécution des tâches de simulation 3.10

4. BioSIM : OUTILS D'ANALYSE 4.14.1 Graphiques 4.14.2 Résumés 4.2

iii

4.2.1 Définition de l'événement 4.34.2.2 Description des résumés 4.4

- Transformations 4.4- Sortie moyenne 4.5- Tableaux des moyennes 4.5- Modèles de régression 4.5

4.2.3 Graphiques 4.64.3 Analyses par lots 4.7

5. BioSIM : PROJECTIONS À L'ÉCHELLE DU PAYSAGE .5.1 Répertoire de cartes .5.2 Transformation de cartes .5.3 Affichage des cartes .

5.3.1 Options d'affichage .5.3.2 Éditeur de palette .

BioSIM : FONCTIONS DIVERSES .6.1 Répertoire de projet .6.2 Langue de travail .6.3 Destruction de fichiers .6.4 Accès au système d'exploitation et HeapCheck .6.5 Le système d'aide .

5.15.15.15.25.35.4

6.16.16.16.16.16.2

TABLEAUX 7.1

RÉFÉRENCES 8.1

ANNEXESA1

A2

Entrée de données dans les bases de données de BioSIM 9.1A 1.1 Incorporation des normales 9.1A 1.2 Incorporation de données de température en temps réel 9.2Exécution de simulations et génération d'une carte 9.2A2.1 Création d'un répertoire de projet et d'un fichier de toponymes 9.2A2.2 Préparation et exécution d'une série de simulations 9.3A2.3 Analyse des résultats de la simulation 9.4A2.4 Transformation du DEM en TEM 9.5

B1 NORMALS.EXE 10.1B2 NCDC.EXE 10.1

iv

Figure 1.Figure 2.Figure 3.Figure 4.Figure 5.Figure 6.Figure 7.Figure 8.Figure 9.Figure 10.Figure 11.Figure 12.Figure 13.

Figure 14.Figure 15.Figure 16.Figure 17.Figure 18.Figure 19.Figure 20.Figure 21.Figure 22.Figure 23.Figure 24.Figure 25.

Tableau 1.Tableau 2.Tableau 3.Tableau 4.Tableau 5.Tableau 6.

LISTE DES FIGURES

Structure conceptuelle de BioSIM 1.1Boîte de dialogue d'entrée de nouvelles normales 2.3Écran d'~ntrée et de révision des normales 2.4Écran d'entrée des prévisions sur cinq jours 2.5Écran de définition des stations météorologiques en temps réel 2.7Écran de correction des données météorologiques en temps réel 2.8Écran de génération de listes de toponymes 2.9Écran de correction de liste de toponymes 2.10Écran de définition de l'interface du modèle 2.13Outil de conception de l'écran des paramètres d'entrée 2.15Écran de définition des variables de sortie 2.17Écran de contrôle des simulations 3.2Écran de correction des paramètres d'entrée du générateur de régimes "de températures (TG) 3.5Exemple d'un écran de correction des paramètres d'entrée 3.9Affichage de l'historique des simulations 3.11Analyse des tâches 4.1Menu de représentation graphique 4.2Écran de définition du résumé (événement unique) 4.3Exemple de résumé, d'analyse de régression polynomiale multi-variée 4.6Représentation graphique des résumés à l'aide de PL T 4.7Écran de l'analyse par lots 4.8Menu de transformation de carte 5.2Carte d'événement cible 5.3Écran de spécification des options d'affichage 5.4Écran de l'éditeur de palettes 5.5

LISTE DES TABLEAUX

Liste des répertoires et fichiers de BioSIM 7.1Exemple de gradients thermiques verticaux 7.2Structure des zones climatiques définies dans CLiMATIC.ZON 7.3Structure d'enregistrement du fichier NORMALES.REP 7.3Structure d'enregistrement du fichier STATIONS.REP 7.4Structure générale d'un fichier *.PAR 7.4

v

INTRODUCTION

BioSIM est un logiciel qui a été conçu pour faciliter l'application de modèles desimulation régis par la température pour la lutte contre les insectes nuisibles. Il peutégalement servir d'outil pour le développement et l'analyse de ces modèles à des finsde recherche scientifique. Cependant, la fonction première de BioSIM est d'établir desprévisions concernant des caractéristiques ou des manifestations propres à la biologiesaisonnière des ravageurs ou de leurs plantes hôtes. Ces prévisions peuvent ensuiteservir à l'élaboration de plans de gestion visant à assurer une utilisation efficace desressources disponibles en fonction de la période ou des risques, ainsi qu'à optimiserl'efficacité ou l'innocuité des mesures de lutte.

BioSIM est un logiciel intégré qui fournit à divers modèles de simulation desdonnées de températures spécifiques à une région précise et qui sont obtenues soità partir de relevés antérieurs, soit de prévisions. BioSIM contrôle l'exécution dessimulations et peut analyser les résultats obtenus pour la présentation de rapports ouà des fins d'analyse plus poussée. Les modèles de simulation demeurentindépendants de BioSIM, lequel les contrôle à partir d'un simple fichier d'entréerenfermant des paramètres que le modèle doit lire. BioSIM peut donc être appliquéà l'étude de tout problème lié à la lutte antiparasitaire pour lequel il existe un modèlesaisonnier approprié.

BioSIM peut également être utilisé pour représenter sous forme de cartes lesrésultats obtenus des modèles; le système se base pour ce faire sur des modèlesnumériques de terrain (DTM), en utilisant une extension de la fonction T élaborée parSchaub et collab. (1995). Ici, les simulations sont effectuées pour une série d'endroitset des liens sont établis entre les résultats du modèle, la latitude, la longitude, l'altitudeet l'exposition (pente et aspect). À partir de cette surface de réponse (fonction-T multi-variée), le DTM peut être transformé en une représentation des sorties du modèle àl'échelle du paysage. Cette carte peut ensuite être utilisée seule, ou de concert avecd'autres informations à référence géographique, pour élaborer des plans de lutteantiparasitaire ou pour approfondir la compréhension de processus écologiques.

Régnière (1996) donne une description générale de BioSIM et des questionstouchant son utilisation. Son application à la lutte contre les populations de tordeusede l'épinette au Nouveau-Brunswick est traitée dans Régnière et collab. (1995). Leprésent document se veut un guide d'utilisation du logiciel. On y décrit en détaill'architecture et l'utilisation du système, depuis son installation jusqu'à la productionde projections des sorties de modèles à l'échelle du paysage. BioSIM comporteégalement une fonction d'aide contextuelle en ligne, qui vient compléter le présentdocument.

La mise en application de BioSIM comporte trois étapes principales. Lapremière, décrite à la section 1, consiste à installer le logiciel sur une plate-formeappropriée. La deuxième étape consiste à constituer les bases de donnéesmétéorologiques qui seront utilisées par le système. L'obtention et l'entrée desnormales de température, ainsi que l'établissement d'un système pour recueillir etmettre à jour les données météorologiques en temps réel et les prévisions sur cinq

J. Régnière et collab. ---------------------------------

2

jours, nécessitent un investissement initial considérable. La troisième étape a pour butd'intégrer, lorsqu'il y a lieu, de nouveaux modèles de simulation à la base de modèlesdu logiciel. La section 2 traite en détail de la gestion des bases de donnéesmétéorologiques et de la base de modèles. La section 3 présente une descriptiondétaillée de "exécution des simulations à "aide du contrôleur de modèles de BioSIM.Enfin, les sections 4 et 5 décrivent des méthodes pour examiner et analyser lesrésultats des simulations et produire des projections à l'échelle du paysage à partir dessorties de modèles.

SCF-Québec. Rapp. inf. LAU-X-116F

TlLlSATION«;<.;{,:::' <'d::<:A'"

1.1 Conception du système

BioSIM est constitué de quatre modules (figure 1). Le premier sert àl'établissement et à la mise à jour des bases de données météorologiques et de labase de modèles de simulation. Le deuxième pilote l'exécution des divers modèlesde la base de modèles, incluant l'intégration des données météorologiquesdisponibles pour la production de régimes de températures saisonniers complets etgéographiquement spécifiques (c'est-à-dire des séries de températures minimales etmaximales de l'air quotidiennes), ainsi que la simulation de processus dépendant dela température, comme la phénologie des ravageurs ou des plantes, en utilisantcomme sources de données les régimes produits. Le processus d'assemblage et decorrection du régime de température en fonction des différences d'altitude etd'exposition entre les sources de données et le lieu de la simulation a été décrit parRégnière (1996). BioSIM a été conçu pour exécuter un grand nombre de simulationsen variant de façon systématique des paramètres spécifiques des modèles. Letroisième module est constitué d'une série d'outils d'analyse permettant la productionde graphiques, la compilation de tableaux récapitulatifs ou l'ajustement d'équations derégression établissant un lien entre les résultats des modèles de simulation et lesvaleurs de paramètres. Le quatrième module sert à la production de représentationsà l'échelle du paysage des sorties de modèles, à partir de modèles numériques deterrain et d'équations de régression multi-variées utilisant comme prédicteurs lalatitude, la longitude, l'altitude et l'exposition (pente et aspect). Ces cartes peuventensuite servir à des analyses plus poussées et aussi être utilisées au sein desystèmes d'information géographique (SIG) pour intégration aux processusdécisionnels en gestion des ravageurs.

Exécutables des modèles

NCDC.EXE

NORMALS.EXE

8ioGRAPH.EXE PL T.EXE

LOOPER.EXE

DEM2DPt.4.EXE SHOWDEt.4.EXE

Loncement por CAPSULE.EXE

..---.--....•. Logiciels satellites non intégrés 0 Bio SIM

Figure 1. Structureconceptuellede BioSIM.

J. Régnièreetcollab.--------------------------------- 1.1

1.2

BioSIM est un système mufti-utilisateurs. Ses principales composantes setrouvent dans son propre répertoire (désigné par la variable d'environnement.BIOSIM~OME): Elles sont partagées par tous les utilisateurs d'un même systèmemformat/que et Incluent le programme principal et plusieurs programmes secondaires(tableau 1). Les différentes ressources qui dépendent du langage peuvent se situerdans des sous-répertoires qui sont souvent des branchements de BIOSIMHOME. Labase de modèles de simulation, qui se compose d'un ensemble de fichiersexécutables ou de macro-instructions avec leur interface-utilisateur, leur liste desvariables de sortie et leur écran, réside également dans le répertoire BIOSIMHOME.D'autres composantes, stockées dans un répertoire d'utilisateur désigné par la variabled'environnement BIOSIMUSER, permettent de personnaliser le logiciel BioSIM enfonction des préférences ou de besoins d'utilisation particuliers (tableau 1). Cette sériede fichiers définit différents paramètres du système tels que la langue de travail, lesdivers répertoires de travail et la palette de couleurs pour l'affichage des cartes.

BioSIM se sert de répertoires de projet pour distinguer les différents typesd'activités de simulation. Il se peut par exemple qu'un utilisateur désire établir desprévisions pour plusieurs espèces d'insectes nuisibles (au moyen de différentsmodèles de simulation) et qu'il utilise un répertoire de projet distinct pour chaqueespèce. L'utilisation du logiciel BioSIM nécessite l'établissement et la mise à jour d'ungrand nombre de fichiers. Grâce aux répertoires de projet, f'utilisateur est en mesurede maintenir un certain ordre parmi tous ces fichiers. À l'intérieur d'un répertoire deprojet typique, BioSIM enregistre une liste des définitions des tâches de simulation(appelé journal des tâches), les fichiers contenant la liste des lieux de simulations(fichiers des toponymes .LOC), les paramètres d'entrée du modèle et les fichiers sortie(*.xxS, *.xxO, où xx est un code d'identification du modèle constitué de deuxcaractères). Les résultats des analyses (graphiques, tableaux et paramètres derégression) sont également stockés dans le répertoire de projet.

Deux autres types de répertoires sont utilisés par BioSIM. Les bases dedonnées météorologiques avec la définition des zones climatiques, peuvent êtrestockées dans un répertoire distinct. Il peut y avoir plusieurs séries de bases dedonnées météorologiques dans un même système informatique. L'utilisateur ne peuten utiliser qu'une à la fois, mais chaque utilisateur peut spécifier son répertoire. Lerépertoire des cartes, qui contient les modèles numériques de terrain (*.DEM) et leurstransformations (*.TEM, pour «Target-Event Map" - cartes d'événements cibles) estun autre type de répertoire. Il peut également y avoir plusieurs répertoires de cartessur un même système.

1.2 Installation du système

BioSIM est actuellement offert en deux versions: DOS/BioSIM et X/BioSIM.DOS/BioSIM peut être exécuté sur tout micro-ordinateur ayant un processeurcompatible avec l'Intel 80/386 ou mieux; un coprocesseur mathématique est essentiel. .Le logiciel exige une mémoire d'au moins 4 Mo sur le disque dur et 560 Ko demémoire vive. Un adaptateur graphique VGA (ou mieux) et une souris sont égalementnécessaires. Il existe également une version entièrement compatible avec X-Windowpour les appareils UNIX utilisant le système d'exploitation Solaris 2.X.

SCF-Québec, Rapp. inf. LAU-X-116F

Dans .Ie présent document, les noms de fichiers apparaissent en lettresmajuscules pour plus de clarté. Cependant, les noms de fichiers sont enfait en minuscules - cette distinction est importante pour le système UNIXqui distingue les majuscules et les minuscules dans les noms de fichier.

L'installation de BioSIM sur le disque dur se fait à partir de disquettes, grâceà un programme utilitaire d'installation piloté par menus (INSTALL.EXE). En modeDOS, indiquer l'unité de disquette dans laquelle la disquette BioSIM-1 a été insérée(en général A: ou B:) puis taper INSTALL. Avec le gestionnaire de programmesWindows, sélectionner l'option File dans la barre de menus supérieure, puis l'optionRun ... Dans la boîte de dialogue "Run», taper A:\INSTALL (ou B:\INSTALL). Avecle système d'exploitation Solaris, choisir l'option "check for floppy» et cliquer surl'icone du fichier INSTALL.EXE. Ce programme utilitaire demande à l'utilisateur desinformations sur les répertoires (BIOSIMHOME, BIOSIMUSER, l'endroit où serontsituées les bases de données météorologiques, les répertoire des cartes, la langue detravail, etc.) et crée les répertoires nécessaires avant de copier les fichiers desdisquettes sur le disque dur. Un certain nombre de modèles de simulation standards,comme l'accumulation de degrés-jours, sont fournis avec le logiciel BioSIM. Le logicielpeut aussi installer des exemples de bases de données météorologiques. Lelancement de BioSIM se fait à partir de la macroinstruction BIOSIM.BAT, qui doit setrouver dans le chemin d'accès de l'utilisateur. Ce fichier définit les variablesd'utilisation BIOSIMHOME et BIOSIMUSER et appelle le principal fichier exécutablede BIOSIM (BIOSIM.EXE). Sous UNIX, la macroinstruction se nomme BIOSIM.BATet se trouve habituellement dans le répertoire personnel de l'utilisateur. BioSIM peutégalement être installé comme une application DOS sous Windows, en appelant lamacroinstruction BIOSIM.BAT dans le champ de la ligne de commande. SousWindows, BioSIM peut être exécuté en arrière-plan (les fichiers BIOSIM.PIF et .ICOsont inclus sur la disquette du programme).

BioSIM utilise actuellement PLT (versions PC ou X), un progiciel graphique dudomaine public (Régnière 1989, 1990 et 1992); cet outil polyvalent permet dereprésenter graphiquement les sorties du modèle ainsi que les résultats des analysesdes sorties. Ce logiciel très souple peut être utilisé pour combiner plusieursgraphiques et examiner simultanément les résultats de plusieurs simulations. PLTcomprend plusieurs pilotes de périphériques pour le transfert des graphiques à unpériphérique d'impression ou d'enregistrement sur pellicule, en vue de la préparationde rapports. Le logiciel PLT et son guide d'utilisation sont fournis avec le logicielBioSIM. PLT exige 1,5 Mo sur le disque et peut être installé à partir du programmeutilitaire interactif INSTALL.EXE sur la disquette de distribution PLT-1.

1.3 Exécution de BioSIM

Pour lancer BioSIM sous DOS, l'utilisateur doit d'abord s'assurer qu'un fichierBIOSIM.BAT adéquatement personnalisé se trouve dans son chemin d'accès; il tapeensuite BIOSIM.BAT au message du DOS. Si BioSIM est installé comme uneapplication du DOS sous Windows, l'utilisateur lance le programme en cliquant deuxfois sur l'icône correspondante. Sous Solaris, le lancement de BioSIM se fait encliquant sur l'icône du fichier BIOSIM.BAT dans le répertoire personnel (HOME) del'utilisateur ou en tapant BIOSIM.BAT à l'apparition du message de guidage dans lafenêtre d'un outil de commande ou de l'interpréteur de commandes interactif. Comme


1.4

l'algorithme d'assemblage des régimes de température de BioSIM fait constammentappel au calendrier et à l'horloge du système, il est important que ceux-ci soient réglésde façon précise.

BioSIM est un logiciel piloté par une interface utilisateur graphique (IUG)intuitive. Le fonctionnement des menus est très similaire aux logiciels pilotés par IUGvendus dans le commerce. L'utilisateur se sert de la souris ou des touches avecflèche pour sélectionner une option ou mettre un champ en évidence à l'écran. Pouraccélérer les déplacements dans les listes longues, l'utilisateur actionne la barre dedéfilement dans la marge de droite des menus à pages multiples au moyen de lasouris, ou il se sert des touches <PAGE DOWN>, <PAGE UP>, <HOME> et <END>.Il existe quatre types de champs dans les menus de BioSIM. Les champs d'optionsont choisis en activant le champ mis en évidence (en cliquant sur le bouton droit dela souris ou en appuyant sur la touche <ENTER». En général, BioSIM réagitimmédiatement à une telle commande (soit en affichant un nouveau menu, soit enlançant un nouveau module). Les champs booléens sont des interrupteurs qui peuventêtre activités ou désactivés (mode indiqué par une coche ou une flèche, ou par l'étatOui/Non), en appuyant sur le bouton de gauche de la souris ou sur la barred'espacement. Les champs modifiables contiennent des valeurs alphanumériques ounumériques que l'utilisateur peut modifier à partir du clavier. Pour corriger une valeur,l'utilisateur n'a qu'à taper la nouvelle donnée lorsque le curseur se trouve sur le champà corriger. À l'intérieur d'un champ modifiable, le déplacement du curseur se fait àl'aide des flèches gauche et droite ou des touches <HOME> et <END>. Les touches<DELETE> et <BACKSPACE> permettent de supprimer des caractères un à un.Selon l'état de la touche <INSERT>, les nouveaux caractères sont, soit insérés(curseur bloc), soit superposés (curseur de soulignement). Les noms des fichiersforment le quatrième type de champ. Dans la plupart des cas, lorsque BioSIM permetla sélection d'un nom de fichier, une boîte de dialogue pour la sélection de fichiers (outout simplement une fenêtre) apparaît à l'écran. L'utilisateur peut sélectionner un nomde fichier parmi ceux qui figurent dans la liste (en cliquant deux fois ou en appuyantsur <ENTER» ou taper un nom dans le champ Fichier. Il est parfois souhaitable devider un champ de nom de fichiers. Pour ce faire, l'utilisateur supprime tous lescaractères du champ «Fichier» de la fenêtre, puis clique sur le bouton <OK>.

Il est également souhaitable que l'utilisateur soit familier avec les rèalesrelatives à la désianation des fichiers de BioSIM. Chaque répertoire de projet contientson propre fichier de consignation des tâches Uournal) désigné CURRENT.BCH, lequelest créé la première fois que l'utilisateur définit de nouvelles tâches à J'intérieur d'unrépertoire de projet. De même, chaque modèle de simulation (incluant le générateurde régimes de températures, désigné TG) utilise un fichier de paramètres par défautnommé CURRENT.xxS, où xx est un code à deux caractères identifiant le modèle desimulation (p. ex., le fichier de paramètres par défaut du générateur de régimes detempératures est désigné CURRENT.TGS). Les fichiers des paramètres d'entréepeuvent être sauvegardés sous n'importe quel nom de fichier valide, mais c'est BioSIMqui détermine le type des fichiers (c'est-à-dire l'extension qui sera attribuée). BioSIMgère également la désignation de tous les fichiers sortie, le nom étant établi enfonction de la tâche, de l'étape et du numéro d'itération (p. ex., le fichier01002_04.CFO serait attribué à la quatrième itération, de la deuxième étape de latâche 1, effectué par le modèle CF). Les extensions des noms des fichiers sortie sonttoujours rédigés sous le modèle .xxO, où xx représente ici encore les deux caractèresdu code d'identification du modèle (p. ex., CF). Enfin, les fichiers contenant les


résultats des analyses des sorties portent l'extension". RUL (définition de l'événement),".OUT (fichier récapitulatif) ou ".PAR (paramètres de régression); les noms de cesfichiers peuvent être spécifiés par l'utilisateur (consulter la section 4 pour plusd'information).

1.4 Guide d'initiation

L'annexe A présente une séance type d'utilisation de BioSIM. Les principalesétapes de l'utilisation de BioSIM y sont expliquées, depuis la définition des tâches desimulation jusqu'à la transformation d'un modèle altimétrique numérique en une carted'événement cible. Ce guide d'initiation est basé sur les bases de donnéesmétéorologiques modèles qui se trouvent sur les disquettes de distribution, ainsi quesur le modèle altimétrique numérique OBSIDIAN.DEM également stocké sur ladisquette portant le nom OBSIDIAN. Avant de commencer la séance d'initiation,l'utilisateur doit s'assurer que les exemples de bases de données météorologiques ontété bien installés et que le fichier OBSIDIAN.DEM a été copié dans le répertoirespécifié.


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··BioSIM...: GESTlON;:DESBASES?R~RG>NN~ES

L'utilisation de BioSIM exige au préalable la création et la mise à jour du fichierde zones climatiques (CLIMATIC.ZON), des trois bases de données météorologiques(NORMALES.REP, FORECAST.REP, STATIONS.REP et fichiers de données detempérature en temps réel correspondants), ainsi que de la base de modèles desimulation (MODELES.REP et les fichiers correspondants INMENU.xxD,OUTMENU.xxD et CREDIT.xxD). Les sections qui suivent fournissent les détailstechniques sur la façon d'exécuter ces opérations. À noter que toutes les données detempérature utilisées par BioSIM sont exprimées en degrés Celsius.

Les trois bases de données météorologiques et le fichier correspondantdéfinissant les zones climatiques (CLIMATIC.zON) sont tous stockés à l'intérieur dumême répertoire. Il peut y avoir plusieurs répertoires de ce genre, chacun contenantune série différente de bases de données météorologiques. Pour changer derépertoire, l'utilisateur sélectionne:

<BASES DE DONNÉES> ~ <RÉPERTOIRE MÉTÉO>

à partir du menu principal de BioSIM. Toutes les simulations qui seront effectuées pardes utilisateurs partageant le même répertoire BIOSIMUSER seront basées sur lesbases de données météorologiques du répertoire ainsi sélectionné.

2.1 Correction d'après le gradient thermique vertical

Par défaut, le générateur de régimes de températures de BioSIM(TEMPGEN.EXE, ou plus brièvement TG) utilise les corrections d'après le gradientthermique vertical décrites par Régnière et Bolstad (1994) pour compenser ladifférence d'altitude entre les sources des données de température et le lieu de lasimulation. L'utilisateur peut annuler l'affectation par défaut en indiquant à TG le nomd'un fichier dans lequel figurent d'autres gradients thermiques verticaux. Ces fichiersdoivent contenir 12 lignes et deux colonnes dans lesquelles sont indiqués les gradientsthermiques mensuels moyens des températures minimales et maximales, exprimés endegrés Celsius par 100 m d'altitude (tableau 2). Le format utilisé pour la saisie desvaleurs numériques importe peu, en autant que les valeurs inscrites sur une mêmeligne soient séparées au moins d'un espace ou d'une tabulation. Il est important denoter que les gradients thermiques sont habituellement négatifs et qu'il est essentield'indiquer le signe.

2.2 Définition des zones climatiques

Grâce aux zones climatiques définies par l'utilisateur, le système peut tenircompte d'effets géo-climatiques autres que l'altitude, la latitude ou la pente et l'aspectet ainsi restreindre la recherche de sources de données météorologiques à l'intérieurde zones géographiques arbitraires. BioSIM n'intègre pas d'outils pour générer ouafficher les zones climatiques appropriées à une mise en application particulière.Cette tâche revient entièrement à l'utilisateur. Les zones climatiques sont définies parun ensemble de rectangles (spécifiés par leur latitude et longitude) contenus dans unfichier ASCII standard nommé CLiMATIC.ZON, dans le répertoire des bases de


2.2

données météorologiques auquel il doit s'appliquer. Dans les cas les plus simples oùl'utilisateur ne veut pas définir de telles zones, le fichier CLiMATIColON doit contenirles coordonnées d'un rectangle unique englobant toute la région pour laquelle dessimulations seront faites. Dans les cas plus complexes, les zones climatiques deforme irrégulière doivent être divisées en zones rectangulaires contiguës partageantle même code (tableau 3). La version actuelle de BioSIM peut traiter jusqu'à2000 rectangles de ce genre.

2.3 Base des normales

La base des données météorologiques normales est contenue dans le fichierNORMALES.REP. La première ligne de ce fichier contient la date et l'heure de ladernière modification faite au fichier. Viennent ensuite les données météo. Lesdonnées provenant d'une station météorologique synoptique (source des normales)constituent un enregistrement dans cette base de données et chaque enregistrementest formé de 7 lignes dans le fichier NORMALES.REP. La structure et le format deces enregistrements sont décrits au tableau 4.

Le fichier NORMALES.REP est un fichier à accès direct, qui diffère quelquepeu d'un fichier séquentiel ASCII ordinaire. Dans un fichier à accès direct, tous lesenregistrements (lignes) doivent avoir exactement la même longueur (pour le fichierNORMALES.REP, la longueur est de 84 octets sur les appareils fonctionnant sousDOS et de 85, sous UNIX). Cette longueur fixe permet au système d'accéder auxdonnées rapidement. Cependant, cela rend également le fichier très délicat àmanipuler avec les éditeurs de fichiers habituels, du fait que la plupart des éditeurstronquent les espaces à la fin des enregistrements et que les fichiers ainsi traitésdeviennent automatiquement des fichiers séquentiels, et non plus des fichiers à accès.

Il est fortement recommandé de ne pas modifier le fichier NORMALES.REPau moyen d'un éditeur ou d'un programme de traitement de texte, à moinsque la longueur fixe du fichier ne soit absolument respectée.

On accède au programme utilitaire de gestion de la base des normales deBioSIM au moyen de la séquence suivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <NORMALES>

à partir du menu principal de BioSIM. Voici les opérations qui peuvent être effectuéessur la base de données :

<AJOUTER>: Pour ajouter de nouvelles normales à la base de données.Cette fonction facilite l'établissement initial de la base des normales enpermettant l'entrée de nouvelles données à partir de fichiers ASCII(DOS) standards ou du clavier - les données sont en degrés Celsiusou Fahrenheit (ces derniers étant ensuite convertis en degrés Celsius).L'utilisateur sélectionne l'option désirée au moyen de la boîte dedialogue "Entrée de nouvelles normales» (figure 2). Les fichiers desaisie des normales peuvent être créés au moyen d'un éditeur detextes, d'un programme de traitement de texte ou d'un autre logiciel etdoivent respecter la structure d'enregistrement décrite au tableau 4.


Le format à l'intérieur d'un enregistrement n'est toutefois pas important,à la condition de laisser au moins un espace entre chaque valeur.BioSIM comprend deux programmes utilitaires indépendants pour lagénération des fichiers de saisie des normales sous une forme quipermette de les incorporer ensuite à la base des normales (voirAnnexe A). BioSIM affiche chaque nouvelle entrée (figure 3), ce quipermet de la corriger s'il y a lieu, de l'ajouter à la base de données«CONSERVER» ou d'annuler la saisie (sélectionner <ANNULER> ouappuyer sur <ESC». La saisie à partir du clavier se fait à l'aide dumême écran d'entrée; l'utilisateur doit alors indiquer le nom de lastation et ses coordonnées, ainsi que les valeurs normales proprementdites .

.ntréc d'un fichier: Oui1'101'\de ce fichier: sin'\Weather'ncdc'southprt.bio

ntri:e en fêll'enhe it; l'Ion

Figure 2. Boîte de dialogue d'entrée de nouvelles normales.

<ÉDITER> : Pour obtenir une liste des normales d'une station se trouvant déjàdans la base des normales et sélectionnée, soit à partir d'une liste, soiten indiquant le nom de la station. Dans ce dernier cas, BioSIMrecherche la première apparition d'un nom commençant par lescaractères tapés par l'utilisateur. Une fois affichées à l'écran(figure 3), les données de la station peuvent être corrigées etsauvegardées, soit en créant une nouvelle entrée (<CONSERVER»auquel cas les anciennes données figurant dans la base de donnéesdemeurent inchangées, soit par écrasement «REMPLACER». Pourquitter sans sauvegarder les modifications, "utilisateur sélectionne<ANNULER> ou appuie sur <ESC>. À noter que chaque fois qu'unenouvelle entrée est créée au moyen de la fonction <EDITER> et del'option <CONSERVER>, le nom de la station doit être modifié defaçon que la nouvelle entrée puisse se distinguer de l'ancienne.

J. Régnièreetcollab.------------------ _ 2.3

O~ de la station: Southport. NCdtitudt:: 31 9 N Longitude: 78 1 W Altitude: la

Mois--Mininurro--- Moyenne---Md X ir~ttn---1::xtrêr.u,; Moyen Quot id. NO!)t~n ,;xtrê/:l0

JanuierFévrÏel'

MarsAvril

"aiJuin

Jui 1letAoû.t

'epte/:lbreOctobre

NmJf:!MloreDécer.1bre

-17.78-12.78-13.33-3.892.227.228.8911.671.67-5-8.89-19.11

9.171.495.4319.1814.9319.1721.5621.1717.9111.066.761.9

6.37.7511.6216.2920.5724.5126.3626.0123.2417.5913.368.38

12.1114.0117.8122.426.2129.5431.1530.8528.5724.1119.9511.87

26.1127.2232.2234.1136.1137.7838.8937.7835.5634.4431.1126.67

2.4

<Conserver> <ReMplacer> <Graphique> illfftri~g!~?0

Figure 3. Écrand'entrée et de révisiondes normales.

<EFFACER> : Pour supprimer l'enregistrement d'une station sélectionnée àl'intérieur d'une liste ou spécifiée par son nom. Le nom des stationsà supprimer doit être entré avec soin. BioSIM cherche, parmi lesnoms de stations figurant dans la base de données, la premièreapparition du nom spécifié; le système n'établit toutefois uneconcordance qu'avec les caractères tapés. Par exemple, si l'utilisateurindique KEDGWICK comme nom de station à supprimer et que la basede données renferme des données pour les stations KEDGWICKAIRPORT et KEDGWICK CITY HALL, le premier enregistrement lusera celui qui sera supprimé. BioSIM demande une confirmation àl'utilisateur avant de supprimer un enregistrement de la base dedonnées. Les suppressions sont irréversibles.

2.4 Base des prévisionssur cinq jours

La base des prévisions météorologiques sur cinq jours est contenue dans unfichier ASCII nommé FORECAST.REP. Chaque entrée dans ce fichier est constituéede deux lignes : sur la première ligne est indiqué le nom de la station (26 caractèresau plus) et sur la deuxième, les coordonnées de la station ainsi que la prévision. Ils'agit dans ce dernier cas d'indiquer la latitude et la longitude (0 et ') de la station, sonaltitude (m), le premier jour auquel la prévision s'applique (date julienne), ainsi qu'unesérie de températures minimales et maximales pour cinq jours (à savoir Min, Max,Min2 Max2 ••• ). Le format est sans importance, pourvu que toutes les valeurs soientindiquées sur la même ligne et que chacune soit séparée d'au moins un espace ouune tabulation. Une prévision demeure valide tant que le premier jour auquel elles'applique est égal ou postérieur à la date indiquée par "horloge de l'ordinateur.Chaque fois qu'une prévision devient périmée, BioSIM n'en tient plus compte. Lesprévisions ne sont utilisées que pour les simulations de prévision réelle, lorsque"année de simulation correspond à l'année indiquée par "horloge du système.


L'utilisateur accède à la base de prévisions sur cinq jours au moyen de laséquence suivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <PRÉVISIONS>

à partir du menu principal de BioSIM. Cet utilitaire permet d'effectuer les opérationssuivantes sur la base de données :

<AJOUTER> : Pour ajouter une entrée dans le fichier FORECAST.REP. Lesdonnées à entrer sont les suivantes: nom de la station (au plus26 caractères), sa latitude et sa longitude (0 et '), son altitude (m), ladate julienne du premier jour auquel la prévision s'applique, ainsi queles températures minimale et maximale de l'air à cette date et pour lesquatre jours suivants (figure 4). L'option <CONSERVER> permetd'enregistrer la nouvelle prévision dans la base de données. Pourquitter la fonction sans sauvegarder les nouvelles données, l'utilisateursélectionne l'option <ANNULER> ou appuie sur <ESC>. La saisie denouvelles prévisions ne peut se faire à partir de fichiers sur disque,comme c'est le cas pour l'entrée de données dans la base desnormales. L'utilisateur peut toutefois développer un moyen pour mettreàjour directement le fichier FORECAST.REP, pourvu que le format debase décrit précédemment soit respecté.

<ÉDITER> : Pour récupérer les prévisions d'une station se trouvant déjà dansle fichier FORECAST.REP. La sélection de la station se fait à partird'une liste. Les données affichées (figure 4) peuvent être corrigées etsauvegardées au moyen de l'option <CONSERVER>, auquel cas lesanciennes données contenues dans la base de données sontremplacées par les nouvelles. Pour quitter sans sauvegarder lesmodifications, l'utilisateur sélectionne l'option <ANNULER> ou pressesimplement sur <ESC>.

<EFFACER> : Pour supprimer l'enregistrement d'une station sélectionnée àpartir d'une liste. BioSIM demande une confirmation avant desupprimer un enregistrement dans la base de données. Lessuppressions sont irréversibles.

No~ de la station: Southport."CLati tude : 34 9 NLongitude : 78 1 IJAIt itude : 19 lIIetre:;;

151 1513121915

Z3Z515Z931

Figure 4. Écrand'entrée des prévisionssur cinq jours.


2.6

2.5 Base de données météorologiques en temps réel

La base de données météorologiques en temps réel est constituée en partiedu fichier STATIONS.REP. Il s'agit d'un index des fichiers de données de températureen temps réel auxquels BioSIM peut accéder. Les données réelles de température,c'est-à-dire les températures minimales et maximales quotidiennes, sont stockées dansdes fichiers ASCII enregistrés dans un répertoire au choix de l'utilisateur.

Chaque enregistrement d'une station dans le fichier STATIONS.REP estcomposé de trois lignes, lesquelles sont décrites au tableau 5. La première lignecontient le nom de la station (au plus 26 caractères). Sur la deuxième ligne sontindiqués la latitude, la longitude (0 et ') et l'altitude (m) de la station, ainsi que l'annéedes données et le code de recherche. Ces deux derniers champs méritent certainesexplications. Les données météorologiques en temps réel pour une station, quellequ'elle soit, peuvent être disponibles pour plusieurs années différentes. Le champ«année» sert à préciser, à cataloguer les données disponibles pour une annéeparticulière. Les données météorologiques en temps réel portant sur plusieurs annéespeuvent être stockées dans un fichier unique ou dans plusieurs fichiers distincts, auchoix de l'utilisateur. Les données de chaque année doivent toutefois être indexéesséparément dans le fichier STATIONS.REP, ceci afin de permettre à l'utilisateur degérer et d'explorer la base de données météorologiques en temps réel, non seulementen fonction du lieu, mais également de l'année. Il se peut aussi que l'utilisateur, pourquelque raison que ce soit, désire que BioSIM ne tienne pas compte des donnéesprovenant d'une station particulière, à une année donnée. Si le code de recherche estactivé (Oui), BioSIM tient compte de la station et de l'année indiquées dans sarecherche de données météorologiques en temps réel. Si au contraire le code estdésactivé (Non), la station et l'année ne seront alors pas considérées.

Sur la troisième ligne de chaque enregistrement de données météorologiquesen temps réel dans le fichier STATIONS.REP doit figurer le nom complet (incluant lechemin d'accès et l'extension) du fichier contenant les données de température. Sile chemin d'accès n'est pas précisé dans le nom du fichier, BioSIM présume que lefichier se trouve dans le même répertoire que le fichier STATIONS.REP. BioSIMintègre un outil qui permet de créer et de corriger ces fichiers. Cependant, l'utilisateurpeut également faire appel à d'autres outils pour produire ces fichiers, pourvu que cesderniers soient du bon format. Dans bien des cas, les données de température entemps réel sont obtenues de stations météorologiques automatiques et mises à jourau moyen d'équipement et de logiciels de télécommunications indépendants deBioSIM. Les fichiers contenant les données de température en temps réel sont desfichiers ASCII ordinaires. Chaque enregistrement dans ces fichiers est composé dequatre nombres :

ANNÉE DATE JULIENNE MINIMUM MAXIMUM

Le format de ces fichiers doit respecter certaines règles: (1) aucun caractèrealphabétique ne doit apparaître dans les champs de données, bien que la formeexponentielle (par exemple O.1456E2) soit acceptée; (2) dans un enregistrement,chaque valeur distincte doit être séparée d'au moins un espace ou d'une tabulation;(3) les températures minimales et maximales quotidiennes sont en degrés Celsius.Les données manquantes peuvent être identifiées par des valeurs situées à l'extérieur


de la plage ±99 °C; les jours pour lesquels il n'existe pas de données peuvent êtreomis complètement.

L'utilisateur accède à la base de données météorologiques en temps réel parla séquence de sélection suivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <TEMPS-RÉEL>

à partir du menu principal de BioSIM. Voici les opérations qui peuvent être effectuéessur la base de données:

<AJOUTER> : Pour ajouter une entrée dans l'index STATIONS.REP, quirépertorie les données de température en temps réel. Lorsquel'utilisateur sélectionne <AJOUTER>, deux options apparaissent àl'écran. L'option <COPIER> permet de copier les données d'unestation existante, à une autre avant que l'écran de définition de lastation apparaisse; cette option est utile pour mettre à jour les donnéesd'une station déjà définie (p. ex., pour ajouter une année) (figure 5).Lorsque l'option <CRÉER> est choisie, un écran vide de définition destation apparaît. L'utilisateur doit alors indiquer le nom de la station(au plus 26 caractères), sa latitude et sa longitude (0 et '), son altitude(m), le code de recherche, le nom du fichier des données detempérature en temps réel (incluant le chemin d'accès et l'extension),ainsi que l'intervalle des années contenues dans ce fichier. Legestionnaire de la base de données en temps réel crée une entréedistincte pour chaque année de l'intervalle spécifié.

Nom{le la station:T..\t i.tudeT.ony itude :

Il fi 1t.itlldc :1:::0<10::de recherche :

Southport, MC34 9 N78 1 W19 !!Ici:rcsOui

Fichier: \biosin\weather\ncdc\8113.wearelnièy,t: (Innée: 1961 D~~.!'nif:rf: (innf:f:: 1999$~<9~~r~ill (Annuler>.... -, .. " ",.", .. ".,

~, :' , .. t. 0

Figure 5. Écran de définition des stations météorologiques en temps réel.

<ÉDITER> : Pour afficher et modifier un enregistrement dans J'indexSTATIONS.REP. La sélection de la station peut se faire, soit à partirde l'année puis du nom, soit l'inverse (nom suivi de l'année). Lorsquele nom de la station et l'année ont été indiqués, les donnéesdisponibles apparaissent à l'écran (figure 6). Les données detempérature réelles extraites de la section du fichier correspondant àl'année sélectionnée sont affichées dans la fenêtre inférieure etpeuvent être modifiées. Lorsqu'il n'existe aucune donnée detempérature pour une date donnée dans le fichier. la fenêtre indique«999». Toutes les données, à l'exception du nom du fichier et del'année, peuvent être modifiées et sauvegardées en sélectionnant


l'option <CONSERVER>, auquel cas les anciennes données stockéesdans la base sont effacées par écrasement. Pour quitter sanssauvegarder les modifications, l'utilisateur sélectionne l'option<ANNULER> ou appuie sur <ESC>. L'option <ÉDITER> peut êtreutilisée pour valider ou invalider la sélection d'une série de donnéesmétéorologiques en temps réel. Les champs qui contiennent le nomdu fichier et l'année sont protégés (ne peuvent être modifiés) en mode<ÉDITER>. Pour modifier ces valeurs, il faut créer de nouvellesentrées et supprimer les anciennes de la base de données.

No~ de la station:Lati tudt:LongitudeAltitudeode de rechercheichier: 'biosilll'•••eather'ncdc'8113 .•••ea

fhmée; 1989

12345678

lIœImII<Graphique> <Conserver>'fma

;~n~J~r;?:ii

2.8

Figure 6. Écran de correction des données météorologiques en temps réel. À noterque les données accessibles dans la fenêtre intérieure ne portent que surl'année sélectionnée.

<EFFACER> : Pour supprimer l'enregistrement d'une station sélectionnée àpartir d'une liste directe. BioSIM demande une confirmation avant desupprimer un enregistrement dans le répertoire STATTONS.REP de labase de données. Les opérations de suppression sont irréversibles,mais les données de température ne sont pas supprimées.

<INTÉGRITÉ> : Pour vérifier l'intégrité de ta base de donnéesmétéorologiques en temps réel. Cette fonction vérifie que tous lesfichiers indiqués dans STATIONS.REP sont dans le répertoire spécifiéet contiennent des données pour l'année indiquée. Un rapportd'intégrité apparaît. S'il manque des fichiers ou des données pourcertaines années, les renvois correspondants dans la base de donnéesdoivent être corrigés ou le code de recherche doit être réglé à "Non»,afin que BioSIM ne cherche pas à utiliser des données qui en faitn'existent pas.


2.6 Fichiersde toponymes

BioSIM peut exécuter des simulations pour une série de lieux géographiquesau moyen d'une tâche dite géographique (décrite en détail à la section 3). Les fichiersde toponymes (extension .LOC) renferment les noms et les coordonnées (latitude Net longitude a en 0 et ' et altitude en m) des endroits pour lesquels l'utilisateur désireque des simulations soient faites (figure 7). Les fichiers de toponymes peuvent êtrestockés dans les répertoires de projets. Il s'agit de fichiers ASCII standards créés àpartir du gestionnaire de la liste de toponymes de BioSIM ou par d'autres moyens.Chaque ligne du fichier correspond à un endroit distinct. Le toponyme (nom del'endroit) doit être une chaîne unique d'au plus 26 caractères sans espace nitabulation. Chaque valeur doit être séparée d'au moins un espace ou une tabulation.

Figure 7. Écrande générationde listes de toponymes.

L'utilisateur accède au gestionnaire de la liste des toponymes par la séquencede sélection suivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <LISTES TOPONYMES>

à partir du menu principal de BioSIM. Voici les opérations qui peuvent êtreeffectuées :

<AJOUTER> : Pour ajouter un fichier dans le répertoire de projet en coursd'exploitation. Deux méthodes peuvent être utilisées:

<ÉDITER> : Pour créer une liste à partir de l'éditeur de listes (saisieà partir du clavier). Il y a création d'un nouveau fichier lorsque laliste est sauvegardée. Voir la description donnée ci-après sous lafonction <ÉDITER>.


<GÉNÉRER> : Pour générer une liste de toponymes à l'intérieur d'unezone rectangulaire définie (latitude et longitude) par l'utilisateur(figure 8). Cette liste peut appartenir à J'un des trois typessuivants: (1) grille régulière couvrant la région (auquel cas ladensité de la grille dans les deux directions doit être spécifiée); (2)liste de toutes les stations fournissant des données en temps réelà J'intérieur des limites précisées (auquel cas l'année doit êtrespécifiée); ou (3) liste de toutes les stations fournissant desnormales dans la région. Dans tous les cas, l'utilisateur doitspécifier le nom du fichier dans lequel sera stockée la liste detoponymes, en activant le champ «nom du fichier». Une fenêtre-fichiers permet à l'utilisateur de choisir parmi une liste de fichiers detoponymes se trouvant déjà dans le répertoire de projet. Si unnouveau nom est indiqué dans le champ «fichier», un nouveaufichier sera créé. Une fois le nom du fichier accepté «OK»,l'utilisateur peut passer à la génération proprement dite de la listeen sélectionnant l'option <EXÉCUTER>. Pour annuler cetteopération, l'utilisateur sélectionne <ANNULER> ou appuie sur<ESC>. À noter Que dans les listes générées au moyen de la grillerégulière, toutes les valeurs correspondant à l'altitude sont fixées àzéro. Cette procédure est décrite à l'annexe A.

fior:I du fichier de 1iste de lopcmynes,blosl.\test\obsldlall.loc

H'hode de gé'Oérat ion : Gri Ile régulièrennée de donnés (teI!Ips rée 1) : e

Densité de la grille: i (nord-sud)par i (est-ouesO

1.<1:titudeDeg Min

Coin sud-ouest: ii eCoin nord-1:st : i5 e

I.mlg itudeDeq Min115 e114 e

( Annuler )

Figure 8. Écran de correction de liste de toponymes. L'ajout ou la suppression detoponymes se fait à l'aide des touches <+> et <-> du clavier numérique.

<ÉDITER> : Une fenêtre permet à l'utilisateur de sélectionner parmi une listede fichiers de toponymes se trouvant déjà dans le répertoire de projeten cours de traitement. Si l'utilisateur indique un nouveau nom defichier (non existant), un nouveau fichier sera créé. BioSIM n'autoriseici que l'extension .LOC. Pour ajouter un nouveau toponyme dans unfichier (figure 8), l'utilisateur appuie sur la touche «+» du claviernumérique, puis tape une description et les coordonnées du lieu enquestion. Pour supprimer un toponyme, l'utilisateur met en évidencel'enregistrement à supprimer puis appuie sur la touche «-» du claviernumérique. Les suppressions sont irréversibles.

2.10 ------------------------ SCF-Québec. Rapp. inf. LAU-X-116F

<SUPPRIMER>: Pour supprimer un fichier de toponymes; l'utilisateur choisitle fichier à supprimer à partir d'une fenêtre.

2.7 Modèles de simulation

2.7.1 Critères de compatibilité des modèles

Les modèles de simulation pouvant être exécutés par BioSIM sont régis parla température - ils utilisent soit des températures minimales et maximalesquotidiennes, soit des températures horaires - et ils produisent une série chronologiquequotidienne contenant un nombre arbitraire de variables extraites. Les modèles de labase de modèles de BioSIM sont toujours des modules exécutables indépendants(extensions *.COM ou *.EXE) ou des macroinstructions (*.BAT), qui sont invoquésdynamiquement par le contrôleur de simulations de BioSIM (LOOPER.EXE). Parconséquent, lorsqu'un modèle de simulation a été programmé de manière à satisfaireà trois exigences simples en matière de compatibilité, il peut être relié à BioSIM sansautres modifications majeures.

Les fonctions de BioSIM étant hautement automatisées, il est préférable queles modèles ne fassent aucune demande interactive et n'affichent aucuneinformation lors de l'exécution.

Voici les trois exigences à respecter:

1. Le modèle doit accepter, comme unique paramètre sur la ligne decommande, le nom d'un fichier de spécification des paramètresd'entrée. Au moins deux lignes de ce fichier doivent être lues par lemodèle: le nom du fichier d'entrée des données de température (décritci-après) et le nom du fichier sortie principal dans lequel les résultatsdes simulations (séries chronologiques) seront enregistrés. Ces deuxnoms de fichiers sont contrôlés par BioSIM et désignés avec le chemind'accès et l'extension. Le contenu des fichiers entrée et sortie estdécrit plus en détails dans les sections qui suivent. Le fichier despécification des paramètres d'entrée peut contenir, outre les nomsdes fichiers entrée et sortie, d'autres paramètres spécifiques aumodèle. L'utilisateur peut accéder aux valeurs de ces paramètresadditionnels (pour les modifier), au moyen de l'interface de modèles deBioSIM (sections 2.7.3 et 3.1.5).

2. Le modèle doit lire les données de température d'entrée d'un fichierASCII séquentiel dont il lira le nom dans le fichier des paramètresd'entrée. Il doit recevoir les données de température dans un formatcompatible avec celui utilisé par BioSIM. Pour les modèles utilisant lestempératures minimales et maximales quotidiennes, chaque lignecorrespond à une journée distincte et est constituée de quatre valeursséparées d'au moins un espace: l'année, la date julienne, ainsi queles températures minimale et maximale en degrés Celsius. Si lemodèle requiert des températures horaires, chaque ligne correspond


à une heure et renferme trois valeurs séparées chacune d'au moins unespace : l'année, la date selon le calendrier julien et la température endegrés Celsius (24 enregistrements par jour, le premier étant à 1 h etle dernier à 24 h.

3. La sortie principale du modèle doit être enregistrée dans un fichierséquentiel ASCII où les lignes représentent des intervalles de tempsUours) et où les colonnes renferment les variables de sortie. La datejulienne doit être la première valeur indiquée dans chaque ligne dufichier sortie. La signification des autres colonnes dépend desvariables de sortie du modèle. Une même série de variables de sortiepeut comporter plusieurs lignes dans le fichier sortie. Les modèlespeuvent également produire d'autres fichiers sortie et lire d'autresfichiers entrée, mais ceux-ci ne sont pas traités par BioSIM.

2.7.2 Gestion de la base de modèles

Le fichier MODELES.REP qui se trouve dans le répertoire BIOSIMHOME,contient un index des modèles stockés dans la base de modèles. Chaqueenregistrement dans ce fichier est constitué de quatre lignes: (1) le nom du modèle(chaîne descriptive de 26 caractères); (2) le code unique à deux caractères propre àchaque modèle, que BioSIM utilise pour générer des extensions de nom de fichierspécifiques du modèle; (3) le nom du module exécutable ou de la macroinstruction dumodèle (portant les extensions .BAT, .COM ou .EXE); et (4) quatre nombres associésau fichier d'entrée de paramètres et aux variables du fichier sortie.

La base de modèles utilise également trois groupes de fichiers accessoires,le premier définissant l'écran de spécification des paramètres de chaque modèle, ledeuxième énumérant les noms des variables de sortie du modèle et le troisièmefournissant de l'information sur le modèle, par exemple l'adresse du concepteur, lessources de documentation, etc. Ces fichiers sont désignés respectivementINMENU.xxD, OUTMENU.xxD et CREDIT.xxD, où xx représente le coded'identification à deux caractères du modèle. Le contenu de ces fichiers esthabituellement défini au moment de l'ajout d'un nouveau modèle dans la base demodèles de BioSIM. Il peut cependant être modifié en tout temps. L'écran dedéfinition des paramètres d'entrée (fichier INMENU.xxD) constitue "interface de baseentre l'utilisateur et le modèle de simulation. Cet écran permet de modifier de façoninteractive la valeur des paramètres que le modèle lit dans le fichier d'entrée deparamètres au moment de l'exécution (voir section 3.1.5). BioSIM comporte un outilpolyvalent, bien que quelque peu complexe, pour la conception des écrans dedéfinition des paramètres. La liste des variables de sortie contenue dans le fichierOUTMENU.xxD est utilisée par BioSIM pour l'analyse des résultats obtenus à l'aidedu modèle, les variables étant toujours désignées par leur nom. Les fichiersCREDIT.xxD sont des fichiers ASCII standards qui ne peuvent être modifiés parBioSIM.

On accède au gestionnaire de la base de modèles par la séquence suivante :

<BASES DE DONNÉES> => <MODÈLES>

2.12 ----------------------- SCF-Québec. Rapp. inf. LAU-X-116F

Voici les opérations qui peuvent être effectuées sur la base de modèles :

<AJOUTER> : Pour ajouter un modèle dans l'index MODELES.REP (figure 9).BioSIM demande à l'utilisateur d'indiquer une description du modèle(au plus 26 caractères), un code d'identification unique à deuxcaractères qui sera associé au modèle ajouté, ainsi que le nom dufichier exécutable (l'extension non définie peut être .COM, .BAT ou.EXE). Une fois ces paramètres spécifiés, l'utilisateur définit l'écrandes paramètres d'entrée et la liste des variables de sortie à l'aide desoptions <PARAM> et <VAR. SORTIE> et il sauvegarde leschangements effectués.

L'ajout du modèle dans la base n'est complété que lorsque lesparamètres d'entrée ont été initialisés au moyen de la fonction<INITIALISER>.

Ces trois options sont décrites en détail aux sections 2.7.3, 2.7.4 et2.7.5.

" "u, ",' u "",'I\:"~"',. 'Mo,,,.,,,~l

Figure 9. Écran de définition de l'interface du modèle, utilisé pour l'entrée denouveauxmodèlesdans la base de modèlesde BioSIM.

<ÉDITER> : Pour consulter et modifier la base de modèles de simulation. Lasélection du modèle se fait à partir d'une liste. La chaîne dedescription du modèle de même que le nom du fichier exécutablepeuvent être modifiés. Cependant, pour modifier le coded'identification à deux caractères d'un modèle existant, l'utilisateur doit,soit créer une nouvelle série de fichiers INMENU, OUTMENU, CREDITet CURRENT, soit renommer les fichiers existants en utilisant lanouvelle extension. Pour quitter sans sauvegarder les changements,sélectionner <ANNULER> ou appuyer sur <ESC>. L'écran desparamètres d'entrée et la liste des variables de sortie du modèlepeuvent être corrigés en tout temps, à l'aide des options <PARAM> et<VAR. SORTIE> (sections 2.7.3 et 2.7.4).

<SUPPRIMER> : Pour supprimer un modèle de la base de modèles à partird'une liste. BioSIM demande une confirmation avant de supprimer unenregistrement de la base de modèles. L'utilisateur doit aussiconfirmer la suppression des fichiers INMENU.xxD, OUTMENU.xxD etCREDIT.xxD. Les suppressions sont irréversibles.


<LIER>: Pour ajouter un nouveau modèle dans la base de modèles, lorsquel'écran de spécification des paramètres d'entrée (INMENU.xxD), la listedes variables de sortie (OUTMENU.xxD), "écran CREDIT.xxD et lesvaleurs initiales des paramètres (CURRENT.xxS) existent déjà(provenant d'une suppression antérieure ou des fournisseurs dumodèle). Dans ces cas, BioSIM demande à "utilisateur d'indiquerseulement la description du modèle (au plus 26 caractères) et soncode d'identification à deux caractères, ainsi que le nom du fichierexécutable ou de la macroinstruction (l'extension, non définie, doit être.COM, .BAT ou .EXE).

2.7.3 Définition de l'écran de spécification des paramètres dumodèle

BioSIM intègre un utilitaire polyvalent utilisé pour la conception des écransd'interface de modèles; ces écrans sont utilisés pour spécifier les valeurs à stockerdans le fichier de paramètres d'entrée qui serviront durant les simulations. L'utilisateuraccède à cet utilitaire en sélectionnant l'option <PARAM> de l'écran de définitiond'interfaces de modèles (figure 9). Il existe un lien structural entre l'interface d'unmodèle et son fichier de paramètres d'entrée: seuls les paramètres affichés à l'écranpeuvent y apparaître.

Lorsqu'il y a ajout d'un modèle dans la base de modèles, BioSIM crée le fichierINMENU.xxD (où xx est le code d'identification à deux caractères du modèle).

Au moment de sa création, ce fichier contient automatiquement lesdéfinitions des champs pour le nom du fichier de données de température(première ligne) et le nom du fichier sortie principal (deuxième ligne). Cesdeux champs doivent demeurer les deux premiers paramètres de l'écran deparamètres d'entrée. Leur ordre ne doit pas être modifié.

Les formats des fichiers entrée et des fichiers sortie principaux sont décrits àla section 2.7.1. Un modèle de simulation peut utiliser d'autres fichiers entrée etsortie, dont les noms peuvent également figurer dans l'écran des paramètres d'entréesi on veut les sélectionner à "aide de BioSIM. Cependant, le module d'analyse desrésultats de BioSIM ne peut traiter que le fichier sortie principal du modèle. Dans laplupart des cas, BioSIM définit le nom du fichier entrée. Le nom du fichier sortieprincipal est toujours déterminé par BioSIM. C'est pourquoi le champ de ce paramètreest "protégé» (peut uniquement être lu) et est habituellement vierge.

L'utilitaire de conception de l'écran de paramètres d'entrée (figure 10) comportequatre fonctions définies dans une fenêtre externe :

2.14 ------------------------ SCF-Québec. Rapp. inf. LAU-X-116F

1 infile2 outfile Fichierde sortie:3 sub-POpulationsSous-populations:1 "IL Taux de survie quotidienne5 "IL ----- _& s_eggs Oeufs:7 sl 1er:Bsl le:9s3 Je:

18 si 1e :11 s-J'repup PréPupes:12 s...,pupae Pupes:13 s_adult Adultes:

C 19 2& 1C 19 2& 2155 3H 9 9 5H 98&R 5 5 7 &R 5 5 7 29R 5 5 B BR 5 5 B 29R 5 598R 5 5 9 21R 5 5 la &R 5 5 19 25

Figure 10. Outil de conception de "écran des paramètres d'entrée. L'écran peut êtrevisualisé en tout temps à l'aide de la fonction <VOIR>.

<VOIR>: Pour afficher "écran des paramètres d'entrée tel qu'il estactuellement défini. Cette fonction peut être utilisée en tout temps etest très utile pour placer clairement les champs des paramètres et letexte explicatif sur l'écran de l'interface. Pour quitter la fonction" Voir»,appuyer sur <ESC> ou cliquer avec le bouton gauche de la souris àl'extérieur de l'écran.

<SÉQUENCE> : Lorsque de nouveaux paramètres sont introduits en désordredans un écran de paramètres d'entrée existant, cette fonction permetde remettre rapidement les champs dans l'ordre dans lequel ilsapparaissent dans la liste.

À noter que la séquence des paramètres (le chiffre indiqué àla colonne «0») doit correspondre à l'ordre dans lequel lemodèle de simulation lit ses paramètres d'entrée.

<TRIER> : Pour remettre en ordre les champs des paramètres, selon leschiffres modifiables apparaissant à la colonne "0,,. Cette fonction estutile dans bien des cas, notamment lorsqu'il y a modification de "ordredes paramètres dans le fichier des paramètres d'entrée (il doit alors yavoir remise en ordre correspondante de l'écran des paramètresd'entrée). Pour plus de détails, voir les explications fournies pour lechamp "0,, ci-après.

<CONSERVER> : Pour sauvegarder la définition de l'écran des paramètresd'entrée (dans le fichier INMENU.xxD). Il est recommandé de trier leschamps de paramètres avant d'effectuer la sauvegarde.

J. Régnièreetcollob.-------------------------- 2.15

<ANNULER> : Pour quitter l'utilitaire de conception de l'écran de définition desparamètres d'entrée. Si l'utilisateur veut sauvegarder les dernierschangements effectués, il doit d'abord sélectionner l'option<CONSERVER> avant d'annuler.

La fenêtre intérieure de définition des champs de paramètres renferme uneliste des paramètres d'entrée du modèle, ainsi que les détails de leur définition(figure 10). Sur chaque ligne de cette fenêtre figure la description complète d'unparamètre. Pour ajouter une nouvelle ligne, l'utilisateur appuie sur la touche <+> duclavier numérique (les nouvelles lignes s'ajoutent en-dessous de celle où se trouve lecurseur). Pour supprimer la ligne mise en évidence, appuyer sur la touche <-> duclavier numérique. Les champs modifiables de la fenêtre de définition sont:

0: Pour trier les paramètres d'entrée afin que l'ordre dans lequel ilsapparaissent dans le fichier des paramètres soit identique à l'ordredans lequel le modèle s'attend à les lire. Les paramètres 1 et 2doivent toujours être les noms des fichiers entrée et sortie principaux;la position des autres paramètres (s'il yen a) est laissée à la discrétiondu programmeur. La lecture et l'écriture des fichiers des paramètresd'entrée par BioSIM se font toujours à raison d'un paramètre par ligne.La colonne «0» sert à trier les lignes dans la fenêtre de définition del'interface (voir <TRIER> pour plus de détails). La séquence deschamps peut être générée à l'aide de l'option <SÉQUENCE>. Il n'y aaucun lien entre la valeur attribuée au champ «0» et la position duchamp du paramètre sur l'écran lui-même, laquelle est spécifiée dansles champs «R» et «C» (décrits ci-après).

Nom paramètre: Ce champ contient le nom du paramètre qui doit êtrecomposé d'au plus 15 caractères. Ce nom est utilisé pour la sélectioninteractive des paramètres, durant la définition des tâches desimulation (section 3.1.1), ainsi que pour la présentation des résultatsdes analyses (section 4.2).

Texte explicatif : Ce champ contient le texte descriptif qui apparaît à l'écranà côté de la valeur du paramètre. Cette chaîne (qui doit contenir auplus 70 caractères) doit donner une description claire et concise duparamètre.

T : Type de paramètre. Il existe sept types de paramètres (la liste apparaîtlorsque l'utilisateur clique avec la souris ou appuie sur la barred'espacement sur ce champ). La lettre C désigne un paramètreconstitué de caractères. Le paramètre de type «C» peut contenir unnom de fichier, mais la valeur attribuée au paramètre doit être entréeà partir du clavier. La lettre F identifie explicitement un champ commeétant un nom de fichier. Lorsqu'un champ «F» est activé, une fenêtre-fichiers apparaît (voir section 1.3 pour plus de détails sur l'utilisation deces fenêtres). La lettre R représente un nombre réel (point flottant).La lettre 1 désigne un nombre entier (positif ou négatif). La lettre Bspécifie un paramètre booléen (1 ou 0, oui ou non). La lettre P définitun champ protégé, dont la valeur peut seulement être affichée(l'utilisateur ne peut la modifier -- par exemple le nom du fichier sortie

2.16 ------------------------ SCF-Québec, Rapp. inf. LAU-X-116F

principal). Le champ H [pour «header» (en-tête)] permet l'insertion detexte ou d'autres symboles non associés à un paramètre particulierdans l'écran de l'interface.

l et W : Nombre maximal de caractères ou de chiffres nécessaires pourmémoriser la valeur attribuée au paramètre (l, longueur) et la largeurd'affichage (W) du champ du paramètre à "écran (le champ seraautomatiquement défilable si W < l).

R et C : Position du premier caractère du «texte explicatif» du paramètre, parrapport au coin supérieur gauche de l'écran de l'interface (R : ligne; C :colonne).

S : Nombre d'espaces entre le dernier caractère du «texte explicatif» et ledébut du champ du paramètre (le texte explicatif ne peut contenird'espace à droite).

2.7.4 Listedes variables de sortie du modèle

Tous les modèles de la base de modèles de BioSIM doivent produire un fichiersortie principal qui respecte les exigences en matière de formatage définies à lasection 2.7.1. Dans ces fichiers, la première variable de sortie pour chaque intervalleest le temps Gour, habituellement la date julienne). Toutes les autres variables desortie varient en fonction du modèle utilisé. L'option <VAR.SORTIE>, dans l'écran dedéfinition de l'interface du modèle, permet d'indiquer le nombre et le nom des variablesde sortie (figure 11). Ces noms sont utilisés par les outils d'analyse des résultats deBioSIM (section 4). Les noms des variables doivent être indiqués dans l'ordre danslequel ils apparaissent dans le fichier sortie et ne pas avoir plus de 26 caractères,espaces compris. Lorsque tous les noms ont été indiqués, l'utilisateur sélectionnel'option <CONSERVER> de BioSIM pour créer ou mettre à jour le fichierOUTMENU.xxD, où xx est le code d'identification à deux caractères du modèle. Pourquitter le mode de définition des noms des variables sans sauvegarder leschangements, sélectionner l'option <ANNULER> ou appuyer sur <ESC>.

Oeufs1erleJe1ePréPupcsPupcsMu 1testktlcs

Figure 11. Écrande définitiondes variablesde sortie. L'ajout ou la suppressiondesvariables se fait à l'aide des touches <+> et <-> du clavier numérique.


2.7.5 Initialisation du fichier des paramètres d'entrée dumodèle

La dernière étape dans l'ajout d'un nouveau modèle dans la base de modèlesde BioSIM consiste à créer le fichier de paramètres d'entrée par défaut du modèle,c'est-à-dire le fichier CURRENT.xxS où xx est le code d'identification à deuxcaractères du modèle. Pour ce faire, l'utilisateur sélectionne l'option <INIT> dansl'écran de définition de l'interface du modèle (figure 9). Pour quitter sans sauvegarderles changements, sélectionner <ANNULER> ou appuyer sur <ESC>.

2.18 ---------------------- SCF-Québec, Rapp. inf. LAU-X-116F

· 3.'BioSIM : EXÉCUTlON,DES'SIMUIAT~.~NS·

Pour exécuter une simulation à l'aide de BioSIM, l'utilisateur doit d'abord définirau moins une tâche de simulation dans le journal des tâches (CURRENT.BCH) durépertoire de projet. Lorsque cela est fait, la ou les tâches de simulation définiespeuvent être exécutées et les résultats peuvent être examinés. On peut accéder aucontrôleur de simulations par la séquence suivante :

<SIMULATIONS> ::::> <TÂCHES>

3.1 Définition et modification des tâches de simulation

L'écran de contrôle des simulations (figure 12) affiche une liste des tâches déjàdéfinies (le journal des tâches) et offre cinq options :

<EXÉCUTER ./> : Pour exécuter une tâche sélectionnée (./) dans le journaldes tâches courantes. La réponse est immédiate et l'exécution nepeut être interrompue. Lorsque toutes les simulations ont été faites,un écran de résultats s'affiche - le succès ou l'échec de chaquesimulation exécutée y est indiqué. BioSIM sauvegarde automati-quement le journal de tâches avant d'exécuter une simulation. Cettefonction est décrite plus en détails à la section 3.2.

<AJOUTER>: Pour ajouter une nouvelle tâche au journal des tâches.Lorsque cette option est sélectionnée, une barre de définition de tâchevide apparaît à l'écran. La définition des tâches est décrite en détailaux sections 3.1.1 à 3.1.5.

Lorsque la définition de la tâche est terminée, l'utilisateur doitsélectionner le bouton <OK> qui se trouve à droite de la barrede définition (pour «confirmer» la définition).

<SUPPRIMER> : Pour supprimer une définition de tâche du journal destâches. La suppression se fait à partir du numéro de la tâche. Aprèsla suppression, les tâches qui restent sont renumérotéesimmédiatement.

<CONSERVER> : Les changements apportés au journal des tâches (ajouts,suppressions ou modification des descriptions de tâche) doivent êtresauvegardés pour être permanents. Lorsque l'option <EXÉCUTER ./>est sélectionnée, il y a sauvegarde automatique du journal des tâches.

<ANNULER> : Pour quitter l'écran de contrôle des simulations (on peut aussiappuyer sur <ESC». Avant de quitter, l'utilisateur ne doit pas oublierde <CONSERVER> les changements apportés au journal des tâches,sauf s'il y a eu exécution de tâches, auquel cas la sauvegarde estautomatique.


3.2

Conserver fichiers de tt:Rj)ért\tl1re intermédit\h'es?: Hon

<Exécuter l> <Ajouter> <Effacer> <Conserver> <Annuler>•••• _ .•. _ •..•... , •.• _._ ....•••••. , .•••• ,' •.•...••.... "--0"_, • "'._ •..••••••• , , •..,;,~:««.::;;;:::~ili..;:,~«««~~M«'/.;:':~r::\;;:·:~J,;';·~·:~t;:*t;f:7r~t..'"t\>;~~(;:\:f.~:.«;tI'!~=ft~~<·~.~.,~=.;: ; ,-.~,.~..-.- ·..•··'·1Y.«':':· •••••

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Figure 12. Écran de contrôle des simulations montrant un journal des tâches(3 tâches) et la barre de définition de tâches qui met en évidencela tâche 1.

Pour entrer en mode de définition ou de correction de tâches, l'utilisateursélectionne l'option <AJOUTER>, pour l'ajout d'une nouvelle tâche, ou il active uneligne de définition de tâche dans le journal des tâches. La barre de définition apparaîtet les caractéristiques de la tâche peuvent être spécifiées (figure 12). Cescaractéristiques incluent le type de tâche, le modèle à exécuter, le nombre de fois quechaque simulation doit être exécutée, ainsi que les noms des fichiers de paramètresd'entrée du générateur de régimes de températures et du modèle à utiliser pour lessimulations. Les divers champs de la définition des tâches sont décrits en détail auxsections 3.1.1 à 3.1.5.

3.1.1 Types de tâche

Lorsque le premier champ (cc T») de la barre de définition de tâche (figure 12)est activé, BioSIM affiche une liste des types de tâches disponibles:

Tâche standard: dans ce type de tâche, la séquence de simulation normaleconsiste à lancer d'abord le générateur de régimes de températures enutilisant les valeurs spécifiées dans son fichier des paramètres d'entrée, puisà lancer le modèle de simulation en utilisant les résultats de l'étapeprécédente. Si l'utilisateur possède déjà sur disque un fichier de données detempérature approprié, ce fichier peut être utilisé à la place du générateur derégimes de températures; l'utilisateur n'a alors qu'à indiquer "NIL» commenom du fichier de paramètres du générateur (section 3.1.4) et à spécifier lenom du fichier des données de température dans le fichier de paramètresd'entrée du modèle (voir section 3.1.5).

Tâche paramétriaue : ce type de tâche permet de varier systématiquement undes paramètres numériques du modèle. Chaque fois qu'une tâcheparamétrique est définie, quatre champs additionnels doivent être spécifiés :le nom du paramètre à faire varier (sélectionné à partir d'une liste obtenue enactivant le champ "Nom paramètre»), la limite inférieure, la limite supérieureet le pas de progression à utiliser pour la variation du paramètre (figure 12).Seuls les paramètres de type R et 1 (section 2.7.3) peuvent être manipulésdurant une tâche paramétrique.


Tâche climatiaue : ce type de tâche est similaire à la tâche paramétrique, maiscette fois-ci ce sont les paramètres du générateur de régimes de températures(p. ex., l'altitude et la latitude) que l'on peut faire varier. Les paramètres dumodèle, autres que les noms des fichiers entrée et sortie, sont identiques auxvaleurs indiquées dans le fichier de paramètres d'entrée du modèle. Pourdéfinir complètement une tâche climatique, des valeurs doivent être attribuéesaux quatre champs additionnels décrits précédemment pour la tâcheparamétrique (nom du paramètre, limites inférieure et supérieure et pas deprogression; figure 12).

Tâche aéoaraphiaue : ces tâches produisent des simulations pour une sériede lieux géographiques spécifiés dans un des fichiers de toponymes du projet.Dans ce cas, le champ ••Nom» contient le nom du fichier, lequel est affichédans la fenêtre qui est défini par une fenêtre-fichiers qui apparaît lorsquel'utilisateur sélectionne le champ ••paramètre». Pour pouvoir définir une tâchegéographique, il faut que le fichier de toponymes correspondant existe déjà(section 2.6).

Les tâches géographiques peuvent également être utilisées pour générer desprojections à l'échelle du paysage à partir des sorties du modèle, en variantsystématiquement la pente et l'aspect (exposition) ou l'altitude, ou les deux,pour chaque lieu figurant dans la liste des toponymes. Consulter Régnière etcollab. (1995a) pour une description détaillée de la méthode utilisée parBioSIM pour tenir compte de l'exposition. Lorsqu'une tâche géographique estsélectionnée, BioSIM demande à l'utilisateur s'il veut ou non modifier leparamètre pente et aspect. S'il le désire, l'utilisateur peut modifier le champ(.type de tâches», de <cG»à ••X». Le cas échéant, l'exposition passe d'uneexposition sud-sud-ouest extrême (-45°) à une exposition nord-nord-estextrême (+45°), par pas de 15°. Le paramètre d'exposition est décrit plus endétail à la section 3.1.4. En mode ••G» ou ••X», l'altitude peut être variéesystématiquement d'une valeur minimale à une valeur maximale, selon un pasde progression précis (défini dans les champs Min, Max et Étape de la barrede définition de tâche). Cette fonction est particulièrement utile lorsque leslieux spécifiés dans la liste des toponymes ne couvrent pas un éventaild'altitudes suffisant (par exemple, si la liste a été générée à partir d'une grillerégulière où toutes les altitudes sont de zéro - voir section 2.6).

Les résultats obtenus de ces tâches géographiques peuvent être analysés àl'aide du module d'analyse de BioSIM pour produire des modèles derégression à variables multiples établissant un lien entre un résultat particulieret la latitude, la longitude, l'altitude et l'exposition (section 4). Ces surfaces deréponse peuvent ensuite servir pour transformer des modèles altimétriquesnumériques en cartes d'événements cibles (section 5).

3.1.2 Sélection du modèle

Le choix du modèle de simulation qui convient à la tâche en cours de définitionse fait à partir d'une liste qui apparaît lorsque le champ ••ID» de la barre de définitionde tâche est activé (figure 12). Les modèles sont sélectionnés à partir de leur textedescriptif; cependant, une fois la sélection faite, seul le code d'identification à deuxcaractères du modèle apparaît dans la barre de définition de tâche. L'utilisateur peut


3.4

choisir n'importe quel modèle figurant dans cette liste, y compris le générateur derégimes de températures (TG). Lorsque TG est sélectionné, la valeur NIL estautomatiquement attribuée au champ du fichier des paramètres de modèle pourindiquer que seule l'étape de génération du régime de températures doit être exécutée.S'il existe, l'écran CREDIT.xxD du modèle apparaît dès qu'un modèle est sélectionnédans la barre de définition de tâche.

3.1.3 Répétitions

Il Y a deux cas où la répétition des simulations peut être souhaitable. Lepremier est lorsque sont utilisés des modèles stochastiques qui font appel auxtechniques de Monte Carlo et qui produisent des résultats différents à chaqueexécution. L'autre est lorsque la génération des régimes de températures est faite àpartir de normales randomisées. En général, plus la période de prévision par rapportà la date de l'événement étudié est longue, plus l'incertitude est grande. BioSIMpermet de répéter les simulations pour tenir compte de ce degré d'incertitude. Lenombre de répétitions est défini dans le champ «n» de la barre de définition de tâches.Les prévisions moyennes et l'erreur qui y est associée peuvent être calculées aumoyen des outils d'analyse (section 4). Pour réduire au minimum le temps de calculet faciliter l'analyse des résultats du modèle, la répétition des tâches paramétriquesse fait à l'intérieur d'une même valeur de paramètre (c'est-à-dire, que le régime detempérature de la première répétition est généré puis sert de fichier d'entrée pourtoutes les étapes de la tâche paramétrique; par la suite, un autre régime detempérature est généré pour la seconde répétition, etc.). On notera que la répétitionest habituellement rendue nécessaire en raison de la nature stochastique desprévisions météorologiques. Donc, chaque fois que l'étape de la génération du régimede température est omise (la valeur NIL est attribuée au nom du fichier desparamètres d'entrée du TG dans les tâches standard), ou si le régime de températuresne contient que des données en temps réel, il n'y a lieu de faire des répétitions quesi le modèle de simulation lui-même est de nature stochastique.

3.1.4 Paramètres de oénération des réoimes de températures

Les paramètres de génération des régimes de températures (TG) peuvent êtremodifiés en activant le champ des paramètres «TG» de la barre de définition de tâche.L'écran de spécification des paramètres TG apparaît (figure 13) et l'utilisateur a lechoix entre les quatre fonctions suivantes :

<RETROUVER> : Pour récupérer dans le répertoire de projet un fichier deparamètres TG existant. Ces fichiers doivent au préalable avoir étésauvegardés par BioSIM ou avoir été copiés dans ce répertoire. Unefenêtre-fichiers apparaît à l'écran. Le nom du fichier spécifié apparaîtdans le champ «TG» de la barre de définition de tâche.

<CONSERVER> : Pour sauvegarder les valeurs attribuées aux paramètresdans un fichier TG dans le répertoire de projet. Une fenêtre-fichiersapparaît. On peut se servir d'un nom de fichier existant ou entrer unnouveau nom dans le champ «Fichier» (BioSIM adjointautomatiquement au fichier l'extension .TGS). Le nom spécifiéapparaît dans le champ «TG» de la barre de définition de tâche.


nu 1er "IL

<ANNULER> : Pour quitter l'écran de définition des paramètres TG. Cettefonction équivaut à appuyer sur <ESC>. Tous les changementsapportés aux valeurs des paramètres depuis la dernière sauvegardesont annulés à moins que <CONSERVER> n'ait été utilisé.

<NIL> : Lors de l'exécution d'une tâche standard, l'utilisateur peut omettrel'étape de la génération du régime de températures pour utiliser à laplace un fichier de données de température de son choix qui ne serapas modifié. Pour ce faire, l'utilisateur sélectionne l'option <NIL>; lenom du fichier de température qui servira de données d'entrée doitalors être spécifié dans le premier champ du fichier de paramètresd'entrée du modèle.

Année de siAUlation: 1992ftnnexer? lion licJlier de sortie: Sous le contrOle de BiaSltt

Latitude (deg, RintU: 43 53Longitude (dCt], !!lin 0): 114 4G

Altitude hl) : Z2fJ7Exposi1.ion (Pente. aspect): eTolérance altitudinale (R): 1eeea

Zondge el iAdtique: lion---------.- .......-...--.........--Durée de Id t1'4ce (pren ier, der .••ier jour): 1 365

Dernier jour de données en tClllps réc 1: eSortie oo1'4ire (alternatiue: quotidienne): lion

l'!étJlOdcde s iAUlation: 1Yidlit:r de !J1'.ulil~ntut:rtilÀ11: 'biosi."'pb'lapsrate.dat

Pointeur: 24 Accès BD: 19$ 1 12 15 54

Annuler "IL

Figure 13. Écrande correctiondes paramètresd'entréedu générateurde régimesdetempératures(TG).

L'écran de spécification des paramètres TG comporte 17 paramètresmodifiables, décrits ci-après :

Année de simulation : BioSIM explore la base de données météorologiquesen temps réel en fonction de l'année. Le paramètre «année desimulation» détermine l'année pour laquelle la recherche doit êtreeffectuée. Si la valeur de ce paramètre est fixée à 0 (ou si ellecorrespond à une valeur pour laquelle la base de données en tempsréel est vide), BioSIM utilise uniquement les données météorologiquesobtenues à partir des normales. Si l'année spécifiée ne correspondpas à celle indiquée par l'horloge du système, BioSIM ne tient pascompte de la base des prévisions de cinq jours.


Annexer: Ce paramètre booléen (Oui/Non) permet, lorsque la valeur «Oui»lui est attribuée, de créer des régimes de données météorologiquessur plusieurs années. Ces régimes peuvent ensuite servir de donnéesd'entrée pour des modèles simulant par exemple des phénomènesdynamiques à long terme. Pour exécuter une simulation sur unepériode de plus de trois ans, l'utilisateur doit définir deux tâches: (1)une série paramétrique dans laquelle l'année de simulation est variéesystématiquement en utilisant le générateur TG comme modèle, lecode de recherche étant réglé à «Oui» pour générer un régimemétéorologique pluriannuel; (2) une tâche standard basée sur lemodèle de simulation pluriannuel, spécifiant les résultats de lapremière tâche comme fichier météorologique d'entrée et fixant lavaleur du fichier de paramètres TG à NIL.

Nom du fichier sortie: Ce champ est protégé (ne peut être modifié), car ilest contrôlé par BioSIM. Les fichiers sortie du générateur TG portenttoujours d'extension .TGO. Les noms de fichier sont établis enfonction de la tâche à exécuter, de l'étape et du numéro d'itération. Àtitre d'exemple, lors de la quatrième itération de la deuxième étape dela tâche paramétrique 1 (avec TG pour modèle), le fichier crééporterait le nom de 01002_04.TGO.

Latitude, longitude et altitude : Latitude nord et longitude ouest (en 0 et ') etaltitude (en m) de l'endroit pour lequel un régime de température doitêtre généré. Ces valeurs sont remplacées dans les tâchesgéographiques ou lorsqu'un des paramètres du lieu est variésystématiquement durant une tâche climatique (ou une tâcheparamétrique utilisant TG comme modèle).

Exposition (pente et aspect): L'exposition au soleil imputable à latopographie peut avoir un effet significatif sur la température de l'air.Le paramètre d'exposition est une valeur qui combine la pente etl'aspect (Régnière et collab. 1996). En pratique, l'exposition peut varierà l'intérieur de l'intervalle compris entre -450 (pentes abruptes sud-sud-ouest) et +450 (pentes abruptes nord-nord-est). TG utilise unalgorithme relativement complexe pour calculer la quantité de lumièreincidente sur la surface exposée par rapport à la quantité reçue parune surface plane et, à partir de cette donnée, il calcule leréchauffement prévu en regard de la variation quotidienne detempérature :

Tx t = TXt . E • (Txt - Tnt) (1)

3.6

où Tnt et TXt désignent respectivement les températures minimale etmaximale de l'air au jour t et E est un indice d'exposition. Pourcalculer la valeur de E, la lumière incidente est intégrée durant lesheures maximales d'ensoleillement du jour, en tenant compte deseffets de la latitude et de la période de l'année sur l'azimut et le zénithdu soleil (algorithme élaboré par Paul Bolstad, Department of Forestry,Virginia Polytechnic Institute, Blacksburg, Virginie).


Tolérance altitudinale : Différence d'altitude maximale tolérée pour apparierune source de données météorologiques au lieu de la simulation. Siaucune source de données n'est trouvée, la valeur du paramètre estfixée à 10 000 m et la recherche est répétée.

Zonage climatique: Ce paramètre booléen (Oui/Non) permet, lorsque lavaleur «Oui» lui est attribuée, l'utilisation des zones climatiquesdéfinies dans le fichier CLiMATIC.lON (dans le répertoire actuel desbases de données météorologiques), pour trouver la source dedonnées météorologiques la plus près de l'endroit spécifié. Si aucunesource de données n'est trouvée à l'intérieur de la zone climatique oùse trouve "endroit, ce critère est abandonné et la recherche estrépétée.

Durée de la trace: Premier et dernier jours (dates juliennes) pour lesquels legénérateur TG doit enregistrer des données météorologiques dans lefichier sortie. Normalement, il s'agit des jours 1 et 365. Cependant,certains modèles n'ont besoin de données météorologiques que pourune période précise ou qu'à partir d'une date donnée. Pour permettrela génération de réQimes de température chevauchant plusieursannées (p. ex., pour la simulation de phénomènes survenant durantl'hiver), BioSIM peut produire des données météorologiques portant surune période maximale de 1 096 jours (trois ans), commençant et seterminant à une date arbitraire. Chaque fois que la date marquant ledébut de la période spécifiée pour le régime de températures estpostérieure à la date marquant la fin de la période, ou que le dernierjour est supérieur à 365 (maximum 1 096), BioSIM produit un régimede températures qui s'échelonne sur deux ou trois annéesconsécutives. Par exemple, si le premier jour est le jour 243 et que ledernier est le jour 242, le régime produit portera sur la période allantdu 1er septembre de l'année t-1 au 30 août de l'année t, où t est leparamètre «année de simulation». Le même résultat serait obtenu siles dates spécifiées avaient été : premier jour = 243 et dernier jour =607. La recherche des données météorologiques en temps réel se faitde façon correspondante, par année.

Dernier jour de données en temps réel : Il peut arriver que l'utilisateurdésire limiter la quantité de données en temps réel utilisées durant unesimulation, par exemple pour analyser la capacité de prédiction d'unmodèle en fonction de la durée de la période de prévision. Toutes lesdonnées en temps réel se trouvant dans la base de données jusqu'àla date spécifiée inclusivement sont utilisées. Cette fonction estdésactivée en attribuant la valeur 0 au dernier jour des données entemps réel.

Sortie horaire: Paramètre booléen (Oui/Non) qui détermine le format desfichiers des données de température générés par TG. Par défaut(sortie horaire = non), ces fichiers sortie ASCII séquentiels contiennentles données suivantes (un jour par ligne, données en degrés Celsius) :


J. Régnièreetcollab.------------------- _ 3.7

3.8

Lorsque des résultats horaires sont demandés, les fichiers sortie contiennentles renseignements suivants (une heure par ligne) :

ANNÉE DATE JULIENNE TEMPÉRATURE

avec production de 24 enregistrements par jour, commençant à 1 h et seterminant à 24 h. Ces températures horaires sont générées à partir d'unalgorithme d'interpolation en demi-cosinus décrit par Logan et collab. (1979).

Méthode de simulation : Ce paramètre fait référence à la méthode utiliséepour générer les régimes de températures à partir des normales (voirRégnière et Bolstad, 1994). Avec la méthode 0, TG génère desnormales aléatoires sans autocorrélation d'une journée à l'autre (sériesindépendantes du temps, modèle 1 de Régnière et Bolstad). Cetteméthode produit habituellement des simulations phénologiques moinsvariables et sans biais, qui nécessitent donc moins d'itérations. "estrecommandé de l'utiliser lorsqu'on s'intéresse davantage aux résultatsmoyens de la simulation qu'à ses variations. Avec la méthode 1, lacomposante stochastique assure une autocorrélation dans le tempsimitant de très près les fluctuations naturelles des phénomènesmétéorologiques (modèle 2 de Régnière et Bolstad). Cette méthodeproduit également des résultats de simulations phénologiques sansbiais, dont la variabilité se rapproche de celle observée avec lesdonnées météorologiques réelles. C'est cette méthode qui estrecommandée. Elle produit une variabilité réaliste, mais nécessite unplus grand nombre d'itérations pour estimer les résultats moyens à uncertain niveau de confiance. Avec la méthode 2, le générateur TGutilise les normales sans introduire de fluctuations stochastiquesquotidiennes dans les températures minimales et maximales. Avec laplupart des modèles phénologiques, cette méthode produit desrésultats moyens biaisés. Elle ne doit généralement pas être utilisée.

Fichier de gradient thermique vertical : Lorsqu'il n'est pas vide, ce champcontient le nom d'un fichier où BioSIM doit lire les gradients thermiquesmensuels moyens qui serviront à corriger les températures minimaleet maximale quotidiennes pour tenir compte de la différence d'altitudeentre la source de données météorologiques et le lieu de la simulation(voir section 2.1). Une fenêtre-fichiers apparaît lorsque ce champ estactivé. Les valeurs lues dans ce fichier remplacent les valeursattribuées par défaut par l'algorithme de compensation du gradientthermique de BioSIM (Régnière et Bolstad, 1994).

3.1.5 Paramètres du modèle

Chaque fois qu'un modèle de simulation autre que le générateur de régimesde températures est spécifié dans le champ «Modèle, Id», l'utilisateur doit attribuer unevaleur aux paramètres du modèle. Pour ce faire, il active le champ «paramètres,modèle» de la barre de définition de tâche (figure 12). L'écran des paramètresd'entrée du modèle sélectionné apparaît (figure 14); l'utilisateur a le choix de quatreopérations :


<RETROUVER>: Pour extraire du répertoire du projet un fichier deparamètres d'entrée existant pour le modèle en question. Ces fichiersdoivent au préalable avoir été sauvegardés par BioSIM ou avoir étécopiés dans ce répertoire. Une fenêtre apparaît. Le nom de fichierspécifié est affiché dans le champ "paramètres, modèle» de la barrede définition de tâche.

<CONSERVER> : Pour sauvegarder les paramètres actuels dans un fichier deparamètres du répertoire du projet. Une fenêtre apparaît. On peututiliser un nom de fichier existant ou entrer un nouveau nom dans lechamp "Fichier» (BioSIM adjoint au fichier l'extension .xxS, où xx estle code d'identification à deux caractères du modèle). Le nom dufichier spécifié est affiché dans le champ "paramètres, modèle» de labarre de définition de tâche.

<ANNULER> : Pour quitter l'écran de spécification des paramètres du modèle.Cette fonction équivaut à appuyer sur la touche <ESC>. Tous leschangements apportés à la valeur des paramètres depuis la dernièresauvegarde sont annulés.

<NIL> : Cette fonction est inopérante avec l'écran de définition des paramètresd'entrée.

fidlier d'entrée: 'biosi •••'test'galena9Z.weafich.ier de sortie:Sous-poplda Huns: se

Taux de survie spécifiques:Oeufs: 1

le : 1'le : 1

Yupes: 1

1er: 13e : 1

PréPupes: 1Adultes: 1

<Retrouuer> M~~~~~llil <Annuler> <"IL>,. ~ .. (.~':~~

Figure 14. Exemple d'un écran de correction des paramètres d'entrée, modèlephénologique de la tordeuse de l'épinette, Zeiraphera canadensis.

Lorsqu'une simulation est lancée, le nom d'un fichier de paramètres d'entréeest toujours transmis au modèle de simulation par BioSIM, à titre de paramètre deligne de commande. À chaque modèle de la base de modèles correspond une sérieparticulière de paramètres. Cependant, tous les modèles doivent au moins avoir deuxparamètres, les champs représentant les noms des fichiers entrée et sortie. Les nomsdes fichiers entrée sont habituellement déterminés par BioSIM. Le seul cas où le nomdu fichier entrée d'un modèle peut être spécifié est lors d'une tâche standard, lorsquele générateur de régime de températures est inactivé (valeur NIL attribuée au nom dufichier TG). Les champs des noms des fichiers entrée sont habituellement de type"F» (une fenêtre apparaît lorsque le champ est activé). Les noms des fichiers sortiesont toujours gérés par BioSIM et sont donc des champs protégés; ils portent toujours


l'extension .xxO, où xx est le code d'identification à deux caractères du modèle. Lesnoms de fichier sont déterminés en fonction de la tâche, de l'étape et du numérod'itération. Ainsi, lors de la quatrième itération de la deuxième étape de la tâcheparamétrique 1 (selon le modèle biologique de la tordeuse des bourgeons del'épinette, CF), il Y aurait création du fichier 01002_04.CFO.

3.2 Exécution des tâches de simulation

À la gauche de chaque ligne de définition de tâche se trouve un champbooléen servant à marquer les tâches à exécuter (figure 12). Cette marque estajoutée ou enlevée en cliquant (ou en appuyant sur la barre d'espacement) sur cechamp. Lorsque la sélection des tâches est complétée, l'utilisateur sélectionne l'option<EXÉCUTER ./>. BioSIM sauvegarde le journal des tâches, crée un ensemble defichiers temporaires de gestion des travaux et lance le contrôleur de simulations(LOOPER.EXE). L'écran se vide et le contrôleur imprime un rapport pour chaquesimulation exécutée. Lorsque toutes les simulations demandées sont terminées,LOOPER.EXE repasse la gestion à BioSIM. Un rapport récapitulatif des émulationsapparaît, précisant si chacune a été réussie (existence ou non d'un fichier sortie). Àla fin d'une série de tâches, BioSIM supprime tous les fichiers de régimes detempératures qu'il a créés, à moins que l'utilisateur ne demande qu'ils soientconservés en choisissant «Oui» dans le champ booléen <CONSERVER FICHIERS DETEMPÉRATURE INTERMÉDIAIRES> (figure 12).

Le rapport récapitulatif des tâches le plus récemment créé peut être visualiséen tout temps au moyen de la séquence suivante :

<SIMULATIONS> => <RÉSULTATS>

En outre, le générateur de régimes de températures (TG) produit un rapportsur les stations météorologiques sélectionnées pour chaque simulation exécutée. Cerapport est mémorisé dans un fichier nommé SIM.HIS, dans le répertoire du projet.Ce fichier est détruit automatiquement chaque fois qu'une nouvelle série desimulations est lancée par le contrôleur de simulations. Ce rapport peut être consultéen sélectionnant les options suivantes :

<SIMULATIONS> => <SIM.HIS>

Pour consulter un rapport de simulation individuel, l'utilisateur doit d'abord sélectionnerla tâche de simulation (les rapports ne sont disponibles que pour les tâches faisantpartie de la série la plus récemment exécutée). Lorsqu'il ya lieu (tâches climatiques,paramétriques et géographiques), les rapports peuvent être visualisés pour chaqueétape d'une tâche de simulation, grâce à une sélection à partir d'une liste. Le rapportde simulation indique les coordonnées de l'endroit de la simulation et des diversessources de données météorologiques (normales, prévisions sur cinq jours et donnéesen temps réel), ainsi que l'état des critères de sélection des stations (tolérancealtitudinale et zone climatique) qui ont été appliqués pour la recherche (figure 15).

3.10 ----------------------- SCF-Québec, Rapp. inf. LAU-X-116F

!1~~<r.of StiltiOJ}"N 'N 6\:1 '\:1 Ii (11)

riJ.~ U ,hiosil't't.~st'6t60a_6t,tgo ~3 53 H~ 46

NOI'~~ls U Gc),i~1'Ii1 ~3 53 11.4 46

rOI'~Cilst U 1'I01'l~fon1'l.'! (} (} €J €JIl

R~d -ti.~<r. U Gili~1'Ii1 , 43 53 11.4 4€J !! 2267 ~106(}€JIf (}

:~::~:::;:~::;~~~~;;:~;;~:~;;~L~~ZLL;;:~~;~:~~tL~~~~~;;;;;~~:~~:::~~~~:;:;~;;~~~~;;~~;;;:;~~~~::L;;~;:~~~;;:;~Z~~::~;:~:;~~J

Figure 15. Affichage de l'historique des simulations, indiquant les sources dedonnées météorologiques appariées à l'endroit d'une simulationdonnée.

J. Régnière et collab.--------------------------------- 3.11

BioSIM intègre des outils graphiques et statistiques d'analyse des résultatsproduits par les modèles. Le choix de l'option <ANALYSES> au menu principal deBioSIM affiche le journal des tâches du projet en cours (figure 16). Toutes les tâchesdéfinies dans ce journal peuvent être choisies pour analyse. Toutefois, l'utilisateur doits'assurer que les fichiers sortie de la tâche à analyser sont présents dans le répertoirede projet. BioSIM ne peut traiter qu'une seule tâche à la fois. On choisit la tâche àexaminer en sélectionnant la ligne de définition de tâche dans le journal des tâches.Le symbole ~ identifie la tâche sélectionnée. Les tâches cochées (.1) sont celles quiont été exécutées lors de la dernière demande de simulation. Les fichiers deparamètres d'entrée énumérés dans le journal peuvent être visualisés (mais nonmodifiés) à partir de l'écran d'analyse en activant le fichier approprié.

,··.,Job····Modèle · · ·..·········· · ······· ····..P'lral'1ètrc ·· ·..f ich .• S # r ID n No!'! MiTl Mitx Ét.afJe CI Î.1IJi\t

J 1 P zc 1 s_eggsJ 2 C zc S ElevationJ 3)( zc 1 galcTId

9.98IseOISeo

1 e.aas galcna92 zc30eo 300 galcTId zc3000 300 galcTld9Z zc

i;;~i'tmlq~?@ <Résulllés> <par Lots> <Annulcr>

Figure 16. Analyse des tâches. Aucun des champs n'est modifiable. Lesfichiers des paramètres d'entrée peuvent être visualisés enactivant leur champ respectif.

Trois actions peuvent être sélectionnées à partir de l'écran d'analyse detâches : <GRAPHIQUES>, <RÉSUMÉS> et <LOTS>. Ces actions sont décrites endétails ci-après. Pour quitter l'écran d'analyse, l'utilisateur peut sélectionner<ANNULER> ou appuyer sur <ESC>.

4. 1 Graphiques

On accède à cette fonction à l'aide de la séquence de sélection suivante :

<ANALYSES> ~ <GRAPHIQUES>

On l'utilise pour présenter sous formes graphiques les données chronologiquesde sortie des modèles. Il faut sélectionner la tâche de simulation pour laquelle onsouhaite préparer des graphiques avant d'accéder à la fonction graphique. Le menud'affichage des graphiques (figure 17) présente la liste des variables de sortie dumodèle. On peut représenter jusqu'à 8 variables de sortie sur le même graphique.Ces variables sont sélectionnées en cliquant (ou en appuyant sur la barred'espacement). Les variables sélectionnées sont marquées du symbole (~). Onchoisit le fichier sortie à représenter graphiquement en activant le champ «Fichiersortie». Une liste des fichiers sortie de la tâche est alors offerte au choix del'utilisateur. La structure des fichiers sortie générés par les modèles compatibles avec


BioSIM est décrite à la section 2.7.1 (3e exigence). Les conventions applicables àl'identification des fichiers sortie de BioSIM sont décrites dans le dernier paragraphede la section 3.1.5.

H:U:CT lOtt DES !JAn fARt.ESl OeufsllerJ'lel3eJ' 1el PréPupeslPupes

Adultesna. lesFCIIIC IlesIndice Déueloppenent

nCil IT~R91001_91.zco

<Annuler>

4.2

h. N "~a ~ ~~••••~~~ ~,,~ •••••••:;..~«-:."....•..•..•. ".•..• ~~ ..•"N."." •••~~ J ü••.•~"•••••...;:..........J. ". # ••••••:-:,•...$."'::.-1.',., ,,,·v" ~""" .• ~.<..) ~'I('" '''11,';'.(. •.•..•.,>, "

••••• (' ,~ -0

Figure 17. Menu de représentation graphique.

L'option <GRAPHIQUE RAPIDE> affiche rapidement le graphique à l'écran;elle n'est disponible qu'avec DOS/BioSIM. Pour vider l'écran d'un graphique, appuyersur <RETOUR>. L'option <PLT> appelle le puissant logiciel graphique PLT (voir lasection 1.2 pour l'installation). Ce logiciel permet à l'utilisateur de produire desgraphiques complexes, de combiner plusieurs graphiques, de tracer des graphiquesavec des axes multiples, d'incorporer des légendes et d'importer des graphiques quin'appartiennent pas à BioSIM. Il possède également plusieurs pilotes depériphériques pour l'impression, l'enregistrement sur pellicule et l'exportation à deslogiciels de traitement de texte. Par défaut, toutes les variables représentéesgraphiquement partagent la même ordonnée (échelle commune). Le logiciel PLT peutprésenter les variables graphiques sur deux échelles Y indépendantes, effectuer destransformations et des calculs, ainsi que des analyses de régression.

Pour quitter l'option graphique et revenir à l'écran d'analyse, choisir l'option<ANNULER> ou appuyer sur <ESC>.

4.2 Résumés

Cette fonction est le principal outil d'analyse de BioSIM. On y accède à l'aidede la séquence suivante :

<ANALYSES> ~ <RÉSUMÉS>

Elle sert à définir et à réaliser des analyses sur les variables de sortie des modèles(figure 18). Pour la production de résumés, BioSIM doit consulter tous les fichierssortie générés par une tâche et calculer diverses statistiques (p. ex., point médian,minimum, maximum et valeur ponctuelle) à partir de variables de sortie sélectionnées.Pour des raisons de concision, ces diverses statistiques ou le moment auquel elles seréalisent seront dorénavant désignés par le terme général d' «événement», même siBioSIM n'est nullement limité à l'analyse temporelle. Chaque analyse comporte deux


éléments: l'«événement» à étudier (section 4.2.1) et le type de résumé désiré (section4.2.2).

Tâche fondée sur 1" série-géographique 9'<111':11a'n

Définition de J'événe~c11tType : Jour où y est _xinulll

Variable de sortie (YJ : Je stadeCritère d'éuéne~ent CH) : e

D"tes de T'cherche /te: e Ii: 19'36

<Euéneaent Colllposé>

___ Défi 11it. ion /tu resutlf:Transfo~dlion: MILType OC résumé: Régression

<Retrouuer> <Annuler>

Figure 18. Écran de définition du résumé (événement unique).

Les définitions d'analyses peuvent être sauvegardées <CONSERVER> etrécupérées <RETROUVER> dans les fichiers de définition de résumés (*.RUL). Poureffectuer une analyse définie ou récupérée, l'utilisateur choisit l'option <EXÉCUTER>.Pour examiner les résultats d'une analyse effectuée antérieurement (et pour laquelleil existe des fichiers *.RUL et des fichiers connexes), "utilisateur choisit "option<REVOIR>. L'option <ANNULER> (ou la pression de la touche <ESC» permet dequitter l'écran de définition de résumés.

4.2.1 Définition de l'événement

BioSIM peut reconnaître deux catégories d'événements. Les événementsuniques sont ceux extraits d'une seule et unique variable de sortie (p. ex., sa valeurmaximale). Les événements composés sont ceux calculés par l'extraction et la miseen rapport de deux événements distincts (p. ex., valeur de Y2 lorsque Y, = K, où Kcorrespond à une constante quelconque). Les variables «événements» (Y, et Y2) sontsélectionnées dans la liste des variables de sortie du modèle qui s'affiche lorsquel'utilisateur active le champ «Nom de la variable». Peu importe la nature unique oucomposée des événements, BioSIM reconnaît 11 attributs de variables de sortie :

1. le jour où une variable (Y) atteint sa valeur maximale;2. le jour où une variable (Y) atteint sa valeur minimale;3. le premier jour où une variable (Y) atteint ou dépasse (~) une valeur

déterminée (K);4. le premier jour où une variable (Y) atteint ou tombe au-dessous (~)

d'une valeur déterminée (K);5. le premier jour où la somme cumulative d'une variable (Y), exprimée

en pourcentage du total, atteint ou dépasse (~) une valeur déterminée(K);

6. la valeur d'une variable (Y) à une date déterminée (K);7. la valeur maximale d'une variable (Y);

J. Régnièreetcollab.-------------------------------- 4.3

4.4

8. la valeur minimale d'une variable (Y);9. le dernier jour où une variable (Y) est égale ou supérieure (;;::)à une

valeur déterminée (K);10. le dernier jour où une variable (Y) est inférieure ou égale (~) à une

valeur déterminée (K);11. la valeur moyenne de Y.

Il existe en outre une définition applicable uniquement aux événements composés :

12. la valeur de Y2 lorsqu'un événement E1 se produit.

Pour obtenir la moyenne des répétitions d'une variable de sortie donnée pour chaquedate de sortie, l'utilisateur doit définir un événement unique et choisir l'option Aucunévénement spécifique dans la liste des types d'événements. Le critère d'événement(K), peu importe qu'il s'agisse d'une date ou d'une valeur critique, devrait être précisédans le champ approprié chaque fois qu'il est nécessaire (c.-à-d., pour les typesd'événements 3, 4, 5, 6, 9 et 10).

Par défaut, BioSIM traite les donnés de sortie sur la totalité de la périodevisée par les fichiers sortie (étendue possible [0,1 096]). On peut cependant limiterle traitement à une période plus courte de dates de sortie (à l'aide du champ «Périodede l'événement», figure 18). Cette option permet d'analyser les données de sortie d'unmodèle correspondant à une période de temps définie, ou d'analyser les changementssurvenus pour une variable unique entre deux périodes de sortie différentes (p. ex.,deux générations).

Une autre caractéristique s'applique à la définition des événements composés :le rapport entre les événements (les rapports sont toujours entrés sous la forme«événement1 - rapport - événement2»). BioSIM peut évaluer la somme, la différence,le produit, le quotient, le minimum ou le maximum des deux éléments d'un événementcomposé. Par exemple, on utilisera un événement composé assorti du rapport«différence» pour déterminer la durée d'un stade donné du cycle évolutif (Y :proportion de la population à un stade donné; événement1 : dernier jour où Y ;;::0,01 ;événement2 : premier jour où y;;:: 0,01; rapport: E1-E2). Le taux de changement dela densité d'une population entre deux générations successives peut être calculé dela même façon par le quotient de la densité de la deuxième génération sur la densitéde la première (Y : densité du stade; événement1 : valeur maximale de Y au cours dela période [366, 730]; événement2 : valeur maximale de Y au cours de la période [1,365]; rapport: E/E2).

4.2.2 Description des résumés

Avant de produire le résumé, BioSIM peut transformer les valeurs del'événement (unique ou composé). Le champ <TRANSFORMATION> est réglé à NILpar défaut. Les transformations possibles sont Log1o, --J, et inverse (1/X). Elles sonteffectuées avant le calcul des statistiques du résumé. Le type de résumé est choisidans une liste affichée dans le champ <TYPE DE RÉSUMÉ>. Il en existe troiscatégories :


1. Sortie moyenne: Séries chronologiques moyennes où la valeur de lavariable de sortie sélectionnée (Y) est calculée, par date, pour tous lesfichiers sortie de la tâche considérée (sans distinction entre les étapespour les tâches paramétriques, climatiques ou géographiques).BioSIM calcule également l'écart-type et la taille de l'échantillon pourchaque date de sortie. La moyenne est calculée pour une seulevariable à la fois.

2. Tableau des moyennes : Écarts-types et tailles des échantillons,calculés pour toutes les itérations de la tâche, chaque lignereprésentant une étape de la tâche (tâches paramétriques ouclimatiques) ou un emplacement (tâches géographiques). Dans le casd'une tâche standard, le tableau des moyennes ne comporte qu'uneseule ligne.

3. Des modèles de réaression peuvent être calculés à partir des résultatsdes tâches paramétriques, climatiques et géographiques. Lesmoyennes des événements pour toutes les itérations ne sont pascalculées avant l'analyse. Dans le cas des tâches géographiques, lesmodèles de régression sont mufti-variés et utilisent la latitude, lalongitude et l'altitude comme prédicteurs. Dans le cas des tâchesgéographiques qui comportent une variable «pente et aspect» (type detâche "X", section 3.1.1), l'exposition sert également de prédicteur. Lechoix d'un modèle de régression appelle un écran dans lequell'utilisateur peut définir l'ordre du modèle de régression dans chaquedimension (étendue [0,4]). Il n'y a pas de termes d'interaction. Aumoins un des prédicteurs doit être d'ordre> O. BioSIM indique lesvaleurs des paramètres et calcule les statistiques. Lorsqu'unprédicteur s'avère constant, ses valeurs sont exclues des statistiques.

Les résumés sont affichés à l'écran (figure 19) et enregistrés dans des fichiersdu répertoire du projet. Jusqu'à trois fichiers de résumé peuvent être générés : unfichier de définition d'événement qui peut être sauvegardé et récupéré (*.RUL); unfichier de résumé (*.OUT) qui contient les valeurs affichées à l'écran du résumé; unfichier de paramètres de régression (*.PAR), dans lequel les coordonnées à l'origineet les paramètres polynomiaux (X, X2

, X3 et X4) sont imprimés (tableau 6). Sil'événement a été récupéré ou sauvegardé dans un fichier .RUL, tous les fichiers derésumé porteront le même nom. Le nom implicite est SUMMARY.*.


Xl: Lat itudeXl: Longitude

)(3: AltitudeXi: Exposition'i: Je stade

Int. = 65.8365C)(3) hl = 9.014233C)(3) hl = 7.17121e-e6CXi) b3 = 9.395952HZ = 9.967

'arall'lètreVariable

'neJllent: Jour où y est IIIdxill1ul!I.Lat_Lon_Alt __ Expos_Y_

43.88 114.67 15ee -15.00 9Z.eooeee43.88 114.67 1500 -38.00 93.oo00ee43.88 114.67 1509 -15.00 93.ooeeee43.88 114.67 1500 9.00 191.aeeeee43.88 114.67 1500 15.00 18S.geeeee43.88 111.67 1500 39.00 115.ooeeae43.88 114.67 1599 45.00 119.ooeeae43.88 114.67 1899 -15.99 106.eOOeea43.88 114.67 1809 -39.99 110.oo0eea43.88 111.67 1809 -15.eO 111.0000ee43.88 111.67 1600 o.oe 115.eeOaee43.88 114.67 1800 15.99 117.00000a43.88 114.67 1809 39.99 1Z3.eeoeeo43.88 114.67 1809 15.99 1ZB.9geeea43.88 114.67 2100 -45.99 119.aaeaaa ,.,.

4.6

Figure 19. Exemple de résumé d'analyse de régression multi-variéepolynomiale.

4.2.3 Graphiques

Les résumés peuvent être représentés graphiquement grâce au logiciel PLTen activant le champ <GRAPHIQUES> de l'écran du résumé (figure 19). La forme dugraphique dépend du type de résumé. Dans le cas des sorties moyennes, l'écart-typeest représenté par une ligne pointillée de part et d'autre de la courbe des moyennes(figure 20a). Dans le cas des tableaux, les résultats sont présentés sous formed'histogrammes (figure 20b), avec barres horizontales pour les tâches géographiques.Les graphiques représentant les modèles de régression s'appliquent uniquement auxtâches paramétriques, climatiques et géographiques. Dans les deux premiers cas, ilsprennent la forme de diagrammes de dispersion (figure 20c). Dans le cas des tâchesgéographiques, ils sont tridimensionnels et les deux prédicteurs principaux forment lesaxes X et Y (figure 20d). Les prédicteurs sont classés par ordre décroissant dedominance comme suit : altitude, exposition, latitude et longitude. Les axes desgraphiques sont déterminés en fonction de cet ordre et en fonction des prédicteurs quisont effectivement inclus dans le modèle de régression utilisé. Les surfaces préditeset les événements individuels sont affichés simultanément. Tous les graphiquescontiennent des légendes et sont prêts à imprimer.


10 .., a

~ 8~.."'" 6•......,..~ 4..c:c:~ 2o~

o ,130

".

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140 150 160 170 180 190

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200'ot

190..] 180..

170""" 160uii 150

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1201500 1800 2100 2400 2700 3000

Elhallan

11545.0

22.53000

27002400

21001800

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.0-22.5

-45.0

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Survie quotidienne des oeufs

10'ot..""~.."""~..c:..c

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.1.980 .985 .990 .995 1.000

Figure 20. Représentation graphique des résumés à l'aide de PLT: (a) sortiemoyenned'une tâche standard; (b) tableau des moyennes d'une tâchegéographique; (c) analyse de régression uni-variée d'une tâcheparamétrique; (d) analyse de régression multi-variée d'une tâchegéographiqueavec variationde la pente et de l'aspect.

4.3 Analyses par lots

La fonction d'analyses par lots permet de réaliser automatiquement, sansl'intervention de l'utilisateur, une série d'analyses définies antérieurement. On yaccède à l'aide de la séquence de sélection suivante :

<ANALYSES> => <PAR LOTS>


4.8

L'écran d'analyse par lots (figure 21) présente un choix de quatre fonctions:

1AJOUTER>: Pour ajouter une nouvelle analyse au lot. Une liste des fichiers.RUL existant dans le répertoire du projet est affichée à l'écran.Lorsqu'un fichier est sélectionné, BioSIM recherche le numéro de latâche pour laquelle cette analyse a été définie. Ce numéro est placédans le champ "N° de tâche» de la liste. On peut ainsi ajouter jusqu'à50 analyses à la suite l'une de l'autre.

<EFFACER>: Pour effacer une entrée dans la liste d'analyses. Les entréessont effacées par numéro de rang.

<CONSERVER>: Pour sauvegarder le lot d'analyses. Un lot nouvellementdéfini ou modifié doit être sauvegardé avant que l'utilisateur ne quittel'écran de définition du lot.

<EXÉCUTER>: Pour procéder à l'analyse par lots. Le lot d'analyses estsauvegardé avant l'exécution. L'exécution ne peut être interrompue.Lorsque les analyses sont terminées, on peut examiner les résultatsgrâce à la fonction <REVOIR> de l'écran principal d'analyse desdonnées.

1 3 'biosi~'tcst'peak3rd.rul2 l 'biosi~'test~x_day.rul3 3 'biosi~'test'loclist.rul1 3 'biosi~'test~unnary.rul

i~$i <Ajouter> <Effacer> <Conseruer> <Annuler>

Figure 21. Écran de l'analyse par lots (les champs foncés sont modifiables).

Les entrées de l'analyse par lots peuvent être modifiées. Le nom du fichier dedéfinition d'analyse peut être modifié (dans une fenêtre) par simple activation duchamp approprié. Le numéro de la tâche à laquelle l'analyse doit s'appliquer peutégalement être changé. Cette opération comporte cependant un risque : l'analysedéfinie doit être applicable à la nouvelle tâche (elle doit en particulier s'appliquer aumême modèle de simulation).


5.".'•••. >.,;:: ~:- <!:,:

BioSIM : PROJECTION~l'..l'EÇHELLE.~DUPA VSAGE::.,:,:,,',-a-:,·'-':';'''/ ,~œ! ».~ "",;",;,;,,.;.;.;-,

BioSIM réalise la projection des caractéristiques de sortie des modèles àl'échelle du paysage par transformation algébrique d'un modèle numérique de terrainexistant. La transformation peut être fondée sur un rapport de régression uni-variéeentre l'altitude et la caractéristique de sortie, estimée par analyse des données desortie d'une tâche de simulation climatique où l'altitude a été systématiquement variée.La transformation peut aussi être fondée sur une régression multi-variée entre lalatitude, la longitude, l'altitude, l'exposition (ou un sous-ensemble de ces variables) etla caractéristique de sortie ou «événement». Ce type de rapport (surface de réponse)est obtenu par l'analyse des données de sortie d'une tâche géographique où on a faitvarier l'altitude, l'exposition, ou les deux à la fois. L'analyse des données de sortie dumodèle est décrite en détails à la section 4.2.

BioSIM peut traiter les modèles numériques de terrain en format standard(modèles altimétriques numériques, ou DEM, échelle de 7,5 minutes ou 1°; U.S.Geological Survey, 1990). Les cartes transformées sont inscrites sur disque dans lemême format. Les cartes d'entrée reçoivent le nom d'extension *.DEM. Les cartesde sortie se distinguent par le nom d'extension *.TEM (cartes d'événements cibles).Les fichiers DEM et TEM peuvent être affichés à l'écran ou peuvent être formatés enlangage PostScript de niveau 2 ou PCL-5 et transmis au disque pour impression. Laplupart des systèmes d'information géographique (SIG) comme Arc/lnfo, Idrisi, ERDASou Grass peuvent lire les informations générées par l'algorithme de transformation.

On peut accéder à la composante de représentation du paysage de BioSIMen sélectionnant l'option <DEM -+ TEM> dans le menu principal.

5. 1 Répertoire de cartes

En raison de leur taille et de leur usage spécial, les cartes (fichiers *.DEM et*.TEM) peuvent être stockées dans des répertoires distincts. On peut changer lerépertoire de cartes en utilisant la séquence de sélection suivante :

<DEM -+ TEM> ~ <RÉPERTOIRE DE CARTES>

Une fenêtre sert à sélectionner le répertoire à partir duquel les cartes sont récupéréeset dans lequel elles seront stockées.

5.2 Transformation de cartes

On entend par transformation l'application d'une équation de régression à unDEM pour générer une carte d'événement. On accède à cette fonction à l'aide de laséquence de sélection suivante :

<DEM -+ TEM> ~ <TRANSFORMER UNE CARTE>

J. Régnièreetcollab.---------------------------------- 5.1

5.2

Une boîte de dialogue (figure 22) offre alors un choix de trois noms de fichiers : celuidu DEM d'origine, celui de la carte d'événements de destination (TEM) et celui dufichier des paramètres de sortie du résumé (*.PAR) qui contient les paramètres derégression à utiliser pour la transformation. Pour procéder à la transformation voulue,l'utilisateur choisit l'option <EXÉCUTER>. BioSIM lance alors un utilitaire spécialisé(DEM2TEM.EXE) qui utilise les paramètres du fichier *.PAR pour transformer le DEMen un TEM, lequel sera ensuite transmis sur disque dans le répertoire de cartes encours. La pente et l'aspect sont calculés à partir du DEM à l'aide de la méthode dela différence finie de troisième ordre (Skidmore, 1989). L'option <ANNULER> permetde quitter sans effectuer aucune transformation.

Carte d'altitudes: 'biosi.'.pb'obsidian.dcNCarte transformée: 'biosh""'pb'pcak3rd .dpN

ïchicr de transfort.lation:'biosi""tcst'pcak3rd.par

Figure 22. Menu de transformationde carte.

5.3 Affichage des cartes

On peut afficher une carte en utilisant la séquence de sélection suivante :

<DEM ~ TEM> => <AFFICHER UNE CARTE>

Une fenêtre apparaît avec une liste de tous les fichiers *.DEM et *.TEM présents dansle répertoire de cartes en cours. Lorsqu'un nom de fichier a été sélectionné etaccepté, le module SHOWDEM.EXE est appelé par BioSIM pour tracer la carteaffichée ou pour l'exporter sur disque dans un des formats utilisés par le système(p. ex., PostScript couleurs, niveau 2). L'image affichée comprend une échelle decouleurs, le nom de la carte, les coordonnées du coin sud-ouest de la région et lasuperficie (7,5' ou 10) (figure 23). SHOWDEM.EXE offre plusieurs fonctionsinteractives, parmis lesquelles figure la capacité de mettre en évidence des portionsspécifiques de la carte à l'aide du bouton gauche de la souris.

Il existe deux choix de menus supplémentaires utilisés pour modifier l'affichagedes cartes: <OPTIONS D'IllUSTRATION> et <ÉDITEUR DE PALETTE>.


Fichier \biosirn\rnap\peak3rd.tern

Coin Sud Ouest: (44' 00', 114' 52')

Figure 23. Carte d'événement cible (date du pic du 38 stade de la tordeusede l'épinette), imprimé en PostScript avec la palette de couleursGREY.PAL.

5.3.1 Options d'affichaqe

> 168.5165.6162.7159.8156.9154.0151.1148.2145.3142.4139.5'136.6133.7130.8128.0125.1122.2119.3116.4113.5

Trois catégories d'options d'affichage sont offertes au choix de l'utilisateur:périphérique de sortie, palette de couleurs et résolution. On peut accéder à cesfonctions à l'aide de la séquence de sélection suivante :

<DEM ~ TEM> => <OPTIONS D'AFFICHAGE>

Le menu des options d'affichage est reproduit à la figure 24. Par défaut, BioSIMaffiche les cartes sur l'écran de l'ordinateur (ou l'écran X). Les informations peuventégalement être transmises sur disque aux fins du traitement par PostScript (ou PCL-5).Certains d'entre eux offrent des options de formatage spécifiques auxquelles ont peutaccéder en sélectionnant <OPTIONS> dans le menu des options d'affichage (figure24). Le pilote PostScript offre plusieurs options d'affichage en couleurs ou en noir etblanc, de format de pages et de sens d'impression.

Les cartes peuvent utiliser diverses palettes de couleurs emmagasinées dansdes fichiers *.PAL du répertoire BIOSIMUSER. Pour faire un choix, activer le champ«Palette de couleurs» du menu des options d'affichage (figure 24). BioSIM offre un

J. Régnièreetcollab.----------------------------------- 5.3

choix de deux palettes de couleurs de base (le fichier implicite BEST.PAL et unepalette de tons de gris, GREY.PAL).

L'utilisateur a le loisir de préciser le nombre de couleurs utilisées pour indiquerles dimensions verticales de la carte (la «résolution», figure 24). Ce choix peut varierde 2 à 256. Toutefois, la résolution maximale des couleurs est également limitée parl'adaptateur graphique de l'ordinateur. Lorsque la résolution des couleurs dépasse lechiffre d'environ 3D, l'échelle des couleurs imprimées à droite de la carte devientillisible .

•hoix de périphérique:EcranFichier PostScriptFichier PCL-5

!<OPtIons> <OK> <Annuler>

5.4

'of ~ :~" • : ••••

Figure 24. Écran de spécification des options d'affichage. La fonction<OPTIONS> donne accès à des paramètres spécifiques dupériphérique.

5.3.2 Éditeur de palettes

Les palettes de couleurs peuvent être créées et modifiées à l'aide de laséquence de sélection suivante :

<DEM ~ TEM> => <ÉDITION DE PALETTES>

L'éditeur de palettes de couleurs de BioSIM est un outil pratique (figure 25).Chaque palette de couleurs est constituée d'une couleur d'arrière-plan, d'une couleurde premier plan (écriture) et d'un certain nombre de nuances. Les couleurs sontdéfinies selon le pourcentage de saturation (0 à 100%) avec affichage RVB (mélangesde rouge, de vert et de bleu). Un gradient de couleur progresse d'une façon linéaireentre un mélange RVB «minimum» et un mélange «maximum». Par exemple, ungradient évoluant du rouge pur au bleu pur serait généré par un RVB minimum de 100,0, 0 et un RVB maximum de 0, 0, 100. Ce gradient ne contiendrait pas de vert.


... If Qaant i té Mi \1 j t.1tll1t .............................•..•....•...............•.•...•.. Maxir.!ut.! .Rouge \,.Iert Bleu Rrmge Uert Bleu..r· · · · · · · ·..· .

Il 25.a% se.a a.a 1a.a 1a.a a.a 9'J.a,2 se.a% a.9 1a.9 99.9 9.9 79.9 a.a3 25.a% 9.a ae.9 a.9 79.9 99.9 7a.9

Arrière ~11i1\1 :

Ecriture :Rouye Vert Bleu9999'J 9'J 9'J

Inte\1sit~ Min 8l'I(!X lea

l1ofl1hrede couleurs réservées : al'Durcenta[~e Tota 1 : .1.00..0%

Figure 25. Écran de l'éditeur de palettes. Une section peut être en unecouleur unique ou en un gradient de couleurs, défini enpourcentage de l'échelle ou en nombre de couleurs réservées.

Chaque gradient de couleurs peut s'exprimer en pourcentage de l'échelleverticale ou en un nombre de couleurs "réservées». La somme de tous les gradientsen pourcentage doit être égale à 100, même si cette somme ne représente 100 % del'échelle verticale de la carte qu'en "absence de couleurs réservées. Les couleursréservées (uniques ou en gradients) peuvent apparaître n'importe où dans la carte encouleurs. Une couleur réservée unique est définie par le mélange RVB dans leschamps «minimum».

L'éditeur de palettes offre le choix de menus suivants :

<OUVRIR> : Pour accéder à une palette de couleurs définie antérieurement(dans le répertoire BIOSIMUSER). La palette est sélectionnée dansune fenêtre. Pour créer une nouvelle palette, préciser le nouveau nomde fichier dans le champ "Fichier».

<CONSERVER> : Pour sauvegarder les changements apportés à une paletteancienne ou nouvelle dans le répertoire BIOSIMUSER.

<AJOUTER SECTION> : Pour créer un nouveau gradient ou une nouvellecouleur réservée. Une boîte de dialogue apparaît pour permettre depréciser les nouveaux paramètres (gradient ou couleur réservée,pourcentage de la palette dans le cas d'un gradient, RVB minimum etmaximum).

<EFFACER SECTION> Pour effacer une couleur réservée ou un gradient decouleurs de la palette.

<TEST> : Pour afficher la palette en cours à l'écran (visualiser).

Les entrées existantes d'une palette peuvent être modifiées en activant leur champ.


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6. BioSIM : FONCTIONS DIVERSES '(F; .....•.

6.1 Répertoire de projet

Le répertoire de projet en cours ne devrait être changé qu'au moyen de laséquence de sélection suivante :

<SYSTÈME> ~ <PROJET>6.2 Langue de travail

BioSIM est un programme multilingue. La liste des langues disponibles dansune application donnée du système dépend 1) des langues disponibles sur lesdisquettes de distribution et 2) des langues installées expressément dans BioSIM à lademande de la personne qui l'installe. Pour choisir la langue de travail, utiliser laséquence de sélection suivante :

<SYSTÈME> ~ <LANGAGE>6.3 Destruction de fichiers

Les fichiers s'accumulent rapidement lorsqu'on se sert de BioSIM. On peutéliminer des fichiers en se servant du système d'exploitation ou en utilisant laséquence suivante :

<SYSTÈME> ~ <NETTOYAGE>Cette option peut servir à supprimer des fichiers dans le répertoire de projet en cours.Une fenêtre apparaît dans laquelle l'utilisateur peut choisir les fichier à supprimer.

6.4 Accès au système d'exploitation et HeapCheck

Le programme BioSIM sur DOS offre un choix de deux fonctionssupplémentaires. La première permet d'accéder au système d'exploitation à l'aide dela séquence suivante :

<SYSTÈME> ~ <COMMANDES>Pour revenir ensuite à BioSIM, l'utilisateur doit taper EXIT. Il peut également vérifierl'espace en mémoire centrale qui reste disponible après le chargement de BioSIM àl'aide de la séquence de sélection suivante :

<SYSTÈME> ~ <MÉMOIRE LIBRE>BioSIM indiquera alors la quantité de mémoire disponible (en octets). On recommanded'optimiser les blocs de mémoire classique et supérieure de l'ordinateur (1 Mo) demanière à disposer d'au moins 560 Ko de mémoire classique pour le chargement deBioSIM (Heapcheck devrait indiquer une valeur supérieure à 80 Ko).

J. Régnièreetcollab.-------------------- _ 6.1

6.2

6.5 Le systèmed'aide

BioSIM offre une aide contextuelle en ligne complète. Un écran d'aide,souvent propre au champ mis en évidence, s'affiche lorsque l'utilisateur appuie sur<F1>, et disparaît lorsqu'il a~puie sur <ESC>.


Tableau 1. Liste des répertoires et fichiers de BioSIM

Répertoires et fichiers Description

BIOSIMHOME Répertoire principal de BioSIMBIOSIM.BAT Macro-instruction de lancement de BioSIMBIOSIM.EXE Module exécutable principal de BioSIM"'.BGI, EPS.INI Interfaces graphiquesLANGx.INI Catalogue des ressources multilingues de BioSIMLOOPEREXE Contrôleur des modèles de simulationCAPSULE.EXE Utilitaire d'encapsulation des exécutablesBIOGRAPH.EXE Utilitaire d'illustration de graphiques (version PC seulement)DEM2DPM.EXE Conversion de DEM en DPMSHOWDEM.EXE Utilitaire d'illustration de cartesTEMPGEN.EXE Assembleur de régimes de température (aussi appelé TG)MODELES.REP Catalogue des modèles de simulation"'.EXE, "'.COM or "'.BAT Modules exécutables des modèles de simulationINMENU.xxDa ..•..•...•...• Interfaces de spécification des valeurs de paramètresOUTMENU.xxD Listes des variables de sortie des modèlesCREDIT.xxD Page de crédit des modèlesCURRENT.xxS Spécifications par défaut des valeurs de paramètres

BIOSIMHOME\français Répertoire des ressources de langue française de BioSIM"'.MNU MenusBIOSIM.HLP Fichier d'aide interactiveBIOSIM.MSG Messages d'erreur

BIOSIMUSER Répertoire-usager de BioSIM (plusieurs peuvent coexister sur le mêmeordinateur)

BIOSIM.lNI . Liste de répertoires de travail et autres dispositions spécifiques de l'usager"'.PAL ..... Palettes de couleurs pour illustration de cartes (peuvent être modifiées par

l'usager)

Répertoire des bases de données météo Plusieurs peuvent coexisterNORMALES.REP Base de données normales (Attention: fichier à accès direct)STATIONS.REP Catalogue des données météo en temps réelFORECAST.REP Base de prévisions de 5 jours"'.WEA (ou autres extensions) Fichiers de données météo en temps directCLiMA TIC.ZON Définitions des zones climatiques"'.RAT (ou autres extensions) Gradiens thermiques verticaux (optionnel)

Répertoire projet Plusieurs peuvent coexisterCURRENT.BCH Journal des tâches de simulationBATCH.IN Fichier de contrôle des simulations (utilisé par LOOPEREXE)BATCH.OUT Rapport de succès des simulations (général par LOOPEREXE)SIM.HIS Rapport de sélection des stations météo (produit par TEMPGEN.EXE)

J. Régnièreetcollab.-------------- _ 7.1

Tableau 1 : (Suite)

Répertoires et fichiers Description

Répertoire projet (suite)aabbb_cc.TGOb

••••••••• Régimes de température (assemblés par TEMPGEN.EXE)aabbb_cc.xxO Fichier de sortie de modèles*.RUL Fichier de définition d'événement, analyse de tâche*.OUT Fichier de sortie, analyse de tâche*.PAR Fichier de paramètres de régression, analyse de tâche*.CMD Fichier de commandes PLT, analyse de tâche* .xxS Fichiers de spécification de valeurs de paramètres des modèles*.LOC Listes de toponymes

Répertoire de cartes Plusieurs peuvent coexister*.DEM Modèles altimétriques numériques, format USGS (intrant)*.DPM Modèles phénologiques numériques, format USGS (extrant)

a xx représente un code de deux caractères identifiant un modèle spécifique dans la base de modèles deBioSIM.

b Conventions gouvernant les noms de fichiers de sortie de BioSIM; aa : numéro de tâche (01-99); bbb : numérod'étape (001-999); et cc : numéro de répétition (01-99).

Tableau 2. Exemple de gradients thermiques verticaux (températures minimales et maximalesmoyennes mensuelles, °C / 100 m). L'en-tête du tableau et les numéros de lignes nefont pas partie du fichier

Ligne Minimum Maximum

1 -0,28 -0,10

2 -0,45 -0,31

3 -0,70 -0,55

4 -0,75 -0,68

5 -0,74 -0,75

6 -0,75 -0,76

7 -0,80 -0,80

8 -0,82 -0,80

9 -0,71 -0,71

10 -0,58 -0,56

11 -0,43 -0,30

12 -0,38 -0,13

7.2 SCF-Québec. Rapp. inf. LAU-X-116F

Tableau 3. Structure des zones climatiques définies dans CLiMATIC.ZDN. Dans cet exemple, lazone climatique 6 est composée de 7 rectanglesa

Limites de latitude N Limites de longitude 0

Inférieure Supérieure Inférieure Supérieure

0 , 0, 0

, 0 , Zone-45 0 46 59 75 0 76 59 6

47 0 47 34 73 0 75 59 6

46 0 46 59 74 0 74 59 6

47 0 47 59 74 0 74 59 6

46 40 46 59 73 0 73 59 6

45 0 45 59 74 40 74 59 6

45 44 45 59 77 0 77 19 6

a Le fichier CLiMATIC.ZONne contientque des valeursnumériques(un rectanglepar inscription). Les valeursdoivent être séparées l'une de l'autre par au moins un espace (ou une tabulation).

Tableau 4. Structure d'enregistrement du fichier NDRMALES.REP, la base de normales météoro-logiques à accès direct

Ligne

1

2

3

4

5

6

7

Description

Nom de la station

Latitude (0 'N), Longitude (0 'D), Altitude (m)

Minimum extrême mensuel

Minimum moyen mensuel

Moyenne mensuelle

Maximum moyen mensuel

Maximum extrême mensuel

Forma~

A50

1x,5F5.0

12F7.2

12F7.2

12F7.2

12F7.2

12F7.2

a Descriptiondu format en style FORTRAN.


Tableau 5. Structure d'enregistrement du fichier STATIONS.REP, un index des fichiers de donnéesmétéorologiques en temps réel accessibles à BioSIM dans une application particulière

Ligne Description

1 Nom de la station météorologique

2 Latitude (0 'N), Longitude (0 '0), Altitude (m),Année, Code de recherche (0/1)

3 Chemin et nom du fichier de données météorologiques entemps réel

Tableau 6. Structure générale d'un fichier *.PAR (paramètres de sortie de l'analyse de régression)

Ligne Description

Facteur de multiplication

Coordonnées à l'origine

Degré polynomial des 4 variables indépendantes possibles

Paramètres pour la variable indépendante 1 (si degré>O)

Paramètres pour la longitude (si degré>O)

Paramètres pour l'altitude (si degré>O)

Paramètres pour l'exposition (si degré>O)

Coefficient de détermination (R2)

7.4

a

b

c

d

Ce facteur est utilisé par DEM2TEM.EXE et par SHOWDEM.EXE pour remettre les valeurscontenues dans le TEM à l'échelle appropriée.Pour les tâches paramétriques et climatiques, seule la première valeur est différente dezéro.Pour les tâches paramétriques et climatiques, il y a toujours au moins une valeur sur cetteligne. Pour les tâches géographiques, cette ligne contient les paramètres de latitude, etn'existe que si le degré du modèle de régression pour ce prédicteur est> 0 (tel qu'indiquéà la ligne 3).Cette ligne n'intéresse que les tâches géographiques et n'existe que si le degré du modèlede régression pour cette variable de prédiction est> 0 (tel qu'indiqué à la ligne 3).


RÉFÉRENCES

Logan, J.A.; Stinner, RE.; Bachelor, J.S. 1979. A descriptive model for predicting spring emergence ofHeliothis zea populations in North Carolina. Environ. Entomol. 10: 290-296.

Régnière, J. 1989. PLT: Un logiciel graphique interactif pour VAX/VMS. For. Can., Région du Québec,Sainte-Foy, Qc. Rapp. inf. LAU-X-88.

Régnière, J. 1990. PLT/2.0: Nouveautés et mise à jour (octobre 1990). For. Can., Région du Québec,Sainte-Foy, Qc. Rapp. inf. LAU-X-88 (supplément 1).

Régnière, J. 1992. PLT/3D: Graphiques tri-dimensionnels sur VAX-VMS et PC. For. Can., Région duQuébec, Sainte-Foy, Qc. Rapp. inf. LAU-X-88 (supplément 2).

Régnière, J.; Boistad, P. 1994. Statistical simulation of daily air temperature patterns in Eastern NorthAmerica to forecast seasonal events in insect pest management. Environ. Entomol. 23:1368-1380.

Régnière, J. 1996. A generalized approach to landscape-wide seasonal forecasting with temperature-driven simulation models. Environ. Entomol. (soumis à la revue).

Régnière, J.; Lavigne, D.; Dickison, R; Staples, A. 1995. Analyse de la performance de BioSIM, un outilde planification saisonnière de la lutte antiparasitaire, au Nouveau-Brunswick, en 1992 et 1993.Ressour. nat. Can., SerY. cano for. - Québec, Sainte-Foy, Qc. Rapp. inf. LAU-X-118F.

Schaub, L.P.; Ravlin, F.W.; Gray, D.R; Logan, JA 1995. A landscape framework to predict phenologicalevents for gypsy moth (Lepidoptera: Lymantriidae) management programs. Environ. Entomol.24:10-18.

Skidmore, A.K. 1989. A comparison of techniques for calculating gradient and aspect from a griddeddigital elevation model. Int. J. Geogr. Inf. Syst. 3: 323-334.

U.S. Geological Survey. 1990. U.S. GeoData digital elevation models: data users guide. National MappingProgram Technicallnstructions Data User's Guide 5.

J. Régnièreetcollab.-------------------------------- 8.1

ANNEXE A

La présente séance d'essai a pour objet d'illustrer les principales étapes de l'utilisation dusystème BioSIM. Elle se divise en deux sections indépendantes. La section A1 porte sur l'utilisationdes outils de gestion de bases de données météorologiques de BioSIM. La section A2 montre àl'utilisateur comment effectuer une série de simulations, analyser les données de sortie d'un modèleet créer une carte d'événement cible (TEM) à partir d'un exemple de modèle altimétrique numérique(DEM). Il n'est pas nécessaire de faire les exercices de la section 1 pour pouvoir faire ceux de lasection 2. Les deux sections exigent cependant l'installation des bases de données météorologiqueséchantillons qui sont fournies avec BioSIM. Ces bases de données se trouvent normalement dansle sous-répertoire BIOSIMHOME\weather.

Al Entrée de données dans les bases de données de BioSIM

Pour les besoins de cette démonstration, l'utilisateur devrait en premier lieu traiter les donnéesdu fichier SOUTHPRT.TMP à l'aide de l'utilitaire NCDC.EXE, tel que décrit dans l'annexe B. Ilobtiendra ainsi deux fichiers (SOUTHPRT.BIO et 8113.WEA) dans le répertoire qu'il aura choisi et oùle fichier SOUTHPRT.TMP a été copié à partir de la disquette de distribution portant l'inscription«Génération de normales».

A 1.1 Incorporation des normales

Pour copier les normales du fichier SOUTHPRT.BIO dans la base des normales de BioSIM,il convient de s'assurer d'abord que le répertoire des bases de données météorologiques modèles aété sélectionné à l'aide de la séquence suivante :

<BASES DE DONNÉES> => <RÉPERTOIRE>

Le répertoire voulu est choisi dans une fenêtre.

Faire apparaître la boîte de dialogue intitulée «Entrée de nouvelles normales» (figure 2) en utilisantla séquence suivante :

<BASES DE DONNÉES> => <NORMALES> => <AJOUTER>

Sélectionner l'option «Oui» du champ «Entrée d'un fichier» et taper SOUTHPRT.BIO dans le champ«Nom de fichier». Laisser le champ «Entrée en Fahrenheit» à «Non» et choisir <EXÉCUTER>.

Le menu «Entrée et révision des normales» (figure 3) apparaîtra, présentant les normalescorrespondant à Southport (Caroline du Nord). Pour incorporer cet ensemble de données dans labase de normales, choisir <CONSERVER>.

Pour vérifier "incorporation, utiliser la séquence suivante à partir du menu principal:

<BASES DE DONNÉES> => <NORMALES> => <ÉDITER> => <D'UNE LISTE>=> <SOUTH PORT, NC>


Les nouvelles normales devraient apparaître dans un menu «Entrée et révision des normales»(figure 3).

A 1.2 Incorporation de données de température en temps réel

Le fichier 8113.WEA contient des données quotidiennes de température pour la période de1960 à 1989. Pour incorporer ces données dans la base de données en temps réel, aller à la boîtede dialogue «Éditeur de station en temps réel» (figure 5) en utilisant la séquence de sélectionsuivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <TEMPS RÉEL> ~ <AJOUTER> ~ <CRÉER>

L'utilisateur doit préciser le nom de la station et ses coordonnées (South port, NC, 34°0' N 78°01' 0,10 m). "doit également préciser le nom du fichier (chemin complet) contenant les données (dans lecas présent, 8113.WEA, dans le répertoire dans lequel le fichier NCDC a été copié), ainsi que lesannées du début et de la fin de la collecte des données de température contenues dans le fichier(8113.WEA contient des données pour les années 1960 à 1989 inclusivement). Pour incorporer lesdonnées, choisir <CONSERVER>.

On peut vérifier l'incorporation à l'aide de la séquence suivante à partir du menu principal :

<BASES DE DONNÉES> ~ <TEMP5-RÉEL> ~ <ÉDITER> ~ <NOM> ~ <SOUTH PORT, NC>

Une liste des années de collecte de données apparaît alors. On peut parcourir les donnéescorrespondant à une année particulière à !'aide de !'écran «Éditeur de stations en temps réel»(figure 6) en sélectionnant le champ correspondant à cette année (l'écran d'édition risque de prendreun certain temps avant de s'afficher puisque le fichier 8113.WEA est plutôt volumineux).

A2 Exécution de simulations et génération d'une carte

Pour exécuter cette démonstration, il faut copier le modèle altimétrique numenque(OBSIDIAN.DEM) contenu sur la disquette de distribution marquée «OBSIDIAN» dans un répertoiredéfini par l'utilisateur et qu'on appellera «Répertoire de cartes». Le répertoire contenant les bases dedonnées modèles sur la température devrait être le répertoire en cours. Utiliser à cette fin laséquence de sélection suivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <RÉPERTOIRE MÉTÉO>

Le répertoire voulu est choisi dans une fenêtre.

A2.1 Création d'un répertoire de proiet et d'un fichier detoponvmes

On peut créer un nouveau répertoire de projet en tapant son nom (chemin complet) dans lechamp «Dir» de la fenêtre obtenue à !'aide de la séquence suivante:

<SYSTÈME> ~ <PROJET>


Lorsqu'il sélectionne <OK>, l'utilisateur doit valider la création d'un nouveau répertoire, le cas échéant.

La création d'un' fichier de toponymes dans le répertoire de projet est la première étape del'exécution d'une série de tâches géographiques. La boîte de dialogue «Génération d'une liste detoponymes» (figure 8) s'obtient à l'aide de la séquence de sélection suivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <LISTES TOPONYMES> ~ <AJOUTER> ~ <GÉNÉRER>

Écrire 430 0' N et 1150 0' 0 pour le coin sud-ouest, et 440 0' N et 1140 0' 0 pour le coin nord-est,puis sélectionner la méthode de génération de listes «Stations normales». Activer le champ «Fichierde listes de toponymes» et taper «Galena» dans le champ (,Fichier» de la fenêtre (presser<RETURN». Cliquer sur le bouton <OK>. Pour produire la liste, choisir <EXÉCUTER>.

Pour s'assurer que les opérations de génération de la liste ont été correctement exécutées, utiliserla séquence de sélection suivante :

<BASES DE DONNÉES> ~ <LISTES TOPONYMES> ~ <ÉDITER>

Sélectionner ensuite GALENA.LOC et choisir <OK>. La liste du fichier GALENA.LOC ne contientqu'une seule entrée : celle de la station normale de Galena.

A2.2 Préparation et exécution d'une série de simulations

La boîte de dialogue «Liste des tâches de simulation» (figure 12) s'obtient à l'aide de laséquence suivante :

<SIMULATIONS> ~ <TÂCHES>

Une liste de tâches vide apparaîtra à l'écran. Le choix de l'option <AJOUTER UNE TÂCHE> feraapparaître la barre de définition de tâche.

Activer le champ «T» (qui contient actuellement un S) et choisir un type de tâchegéographique, pente et aspect variables (un «X» devrait apparaître dans le champ «Type detâche» ).

Activer le champ «Id du modèle» et choisir le modèle de la phénologie de la tordeuse del'épinette (l'inscription «ZC», désignant Zeiraphera canadensis, devrait apparaître dans lechamp).

Activer le champ «Nom paramètre», Une fenêtre devrait apparaître, dans laquelle on choisirale fichier «Listes de toponymes». Choisir GALENA.LOC et <OK>.

Entrer 1500, 3000 et 300 dans les champs «Min», «Max» et «Étape» pour préciser lafourchette d'altitudes à utiliser dans les simulations.


Activer le champ "Fichier de paramètres, TG» (qui contient le mot "CURRENT») dans lequelon pourra lire à cette étape-ci de l'opération. L'écran affiché devrait être identique à celuiillustré à la figure 13. (Les champs "Pointeur» et "Accès BD» sont protégés et ne peuventêtre changés par l'utilisateur). Sauvegarder cette configuration de valeurs et de paramètressous le nom de GALENA92 en sél~ctionnant l'option <CONSERVER>. Sélectionner <OK>pour revenir à la barre de définition de la tâche. L'inscription GALENA92 devrait maintenantapparaître dans le champ TG.

Activer le champ "Fichier de paramètres, modèle» (qui contient présentement "CURRENT»)dans lequel on pourra lire. L'écran de spécification des paramètres du modèle lC sera affiché(figure 14). Examiner les valeurs des paramètres et s'assurer qu'elles sont identiques à cellesde la figure 14, sauf pour les noms des fichiers entrée et sortie qui sont sous le contrôle deBioSIM dans une tâche géographique (G ou X) et dont l'utilisateur n'a pas à se soucier.Sauvegarder cette configuration sous le nom de lC, en sélectionnant l'option<CONSERVER>. Revenir à la barre de définition de la tâche en sélectionnant <OK>.L'inscription lC devrait maintenant apparaître dans le champ "Fichier des paramètres dumodèle» .

Pour accepter la définition de tâche, cliquer sur <OK> à droite de la barre de définition de tâches.

La tâche est maintenant prête à exécuter. Il suffit de sélectionner <EXÉCUTER ./>. Le journal destâches est sauvegardé dans CURRENT.BCH, le message "Préparation des fichiers de contrôle pourla tâche 1» est affiché et l'écran se vide quelques instants plus tard. Le contrôleur de simulation(LOOPER.EXE) prend le relais et affiche de brefs comptes-rendus à l'écran à la fin de chacune desétapes de la simulation (la tâche définie dans cet exemple compte 42 étapes : un emplacement,7 niveaux d'exposition et 6 altitudes). Une fois la tâche terminée, BioSIM reprend les commandes etun rapport est affiché à l'écran.

A2.3 Analyse des résultats de la simulation

Pour afficher l'écran "Définition du résumé» (figure 18), on utilise la séquence suivante:

<ANALYSES> => <RÉSUMÉS>

Définir tous les champs tels qu'ils apparaissent dans l'exemple de la figure 18 :

Activer le champ "Type d'événement» et choisir "Jour où Y est maximum» dans la listeaffichée.

Activer le champ "Variable de sortie (Y1)>>et choisir ,,3e stade».

Activer le champ "Type de résumé», choisir "Régression» et préciser les degrés polynomiauxpour chacune des 4 variables prédictives: Latitude: 0; Longitude: 0; Altitude: 2; Exposition:2 (la latitude et la longitude étaient constantes dans cette simulation puisqu'il n'y avait qu'uneentrée dans la liste des toponymes; ces paramètres ne peuvent donc pas servir de prédicteursdans un modèle de régression).

Les autres paramètres sont laissés à leur valeur implicite.


Sauvegarder cette définition dans un fichier appelé PEAK3RD en choisissant l'option <CONSERVER>,en tapant PEAK3RD dans le champ «Fichier» de la fenêtre et en cliquant sur <OK>.

On lance l'analyse en choisissant l'option <EXÉCUTER>. Après un moment, BioSIM affiche l'écran«Résultats de résumé), (figure 19), dans lequel sont énumérés les résultats de l'analyse (tableau etcoefficients de régression). Pour obtenir un graphique tridimensionnel des résultats, choisir "option<GRAPHIQUES> (figure 20).

Pour effacer ce graphique et revenir sous BioSIM, appuyer sur <RETOUR> et taper la commandesuivante à l'invite P3D> :

P3D> stop

A2.4 Transformation du DEM en TEM

Il est important de se positionner dans le répertoire de cartes qui contient le fichierOBSIDIAN.DEM, copié à partir de la disquette de distribution marquée «OBSIDIAN». On utilise àcette fin la séquence suivante :

<DEM~ TEM> => <RÉPERTOIRE DE CARTES>

Le répertoire est sélectionné dans une fenêtre.

On affiche la boîte de dialogue «Transformation de carte» à l'aide de la séquence suivante:

<DEM~ TEM> => <TRANSFORMER UNE CARTE>

Activer chacun des trois champs de noms de fichiers pour choisir un nom de fichier. Le champ «Cartealtimétrique» devrait contenir le chemin complet pour arriver au fichier OBSIDIAN.DEM. Le fichier«Carte transformée» devrait définir le chemin (dans le même sous-répertoire) et nommer le fichierTEM qui contiendra la carte transformée. Le champ «Fichier de transformation» devrait contenir lenom du fichier de paramètres de régression créé par suite de l'analyse de tâche (étape A2.2). Lechemin pour arriver à ce fichier est dans le répertoire de projet; ce fichier devrait s'appelerPEAK3RD.PAR.

Choisir l'option <EXÉCUTER>. BioSIM réagit en vidant l'écran et en lançant l'utilitaireDEM2TEM.EXE, qui affiche le déroulement de la transformation. À la fin de la transformation,DEM2TEM.EXE remet les commandes à BioSIM.

Le TEM obtenu est une carte (quadrilatère de 7,5') de la date à laquelle la tordeuse de l'épinette,Zeiraphera canadensis, aurait atteint le troisième stade larvaire dans la région de Galena en 1992.On peut afficher cette carte à l'aide de la séquence suivante :

<DEM~ TEM> => <AFFICHER UNE CARTE>

J. Régnièreetcollab.----------------------------------- 9.5

On peut également l'exporter sur disque aux fins de l'impression avec une imprimante appropriée(PostScript) en sélectionnant les options d'affichage appropriées dans le menu «Options d'affichage»(figure 24) et en sélectionnant encore une fois <AFFICHER UNE CARTE>. Cette fois-ci, un fichierappelé PEAK3RD.EPS sera créé dans le répertoire de cartes. Il pourra être exporté à "imprimante

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8062.weaStaunton, VA

38 9 79 2 4211961 1990

ANNEXE B ...d :;·~·:J'i.;~'>~Ji\~;·~~i . ;:.- 1~.~F·jw.~ 6~. S~ :; '";~)i;;~;:;"/:~~;:;~'~~~,;...;,"rr" L.e système BioSIM s'accomp'~g~e,d~ ..deux programme~ jodépendantsiqtJi 'pérmettent decalculer des normales mensuelles à partir de 'données quotidiennes de la température de l'air au coursd'une période arbitraire. Les produits de ces programmes s'incorporent facilement dans la base denormales de BioSIM. Les deux utilitaires (NORMALS.EXE et NCDC.EXE) ainsi que deux fichierséchantillons de données (8062.WEA et SOUTHPRT.TMP) se trouvent sur la disquette marquées«génération de normales». Pour faire une démonstration de ces programmes, "utjlisateur doit copierle contenu de la disquette dans un répertoire distinct et spécifier les paramètres d'entrée telsqu'indiquées ci-après.

B1 NORMALS.EXE

Cet utilitaire extrait les normales calculées au cours d'un nombre d'années précisé parl'utilisateur (la période de génération des normales) à partir d'un fichier de températures minimales etmaximales journalières ayant la forme suivante (exemple: 8062.WEA) :


Les températures peuvent être données en °C ou en OF(l'unité d'entrée des normales de BioSIM peutfaire la conversion de OFà °C). Le programme est interactif et il utilise les champs suivants (lesréponses sont données à titre d'exemples) :

Entrer le nom du fichier entrée :Entrer le nom de la station :Entrer la latitude, la longitude et l'altitude (5 valeurs) :Entrer la période de calcul des normales (première et dernière année) :Entrer l'indicateur de données manquantes(les données à l'extérieur de [-vmiss,+vmiss] sont manquantes: 99Résultats inscrits au fichier 8062.NRM Ceci indique la fin de l'opération

Le fichier ainsi obtenu (8062.NRM) contient les normales prêtes à l'incorporation par BioSIM pour lastation de Staunton (Virginie). Le fichier 8062.WEA est établi dans un format propice à l'incorporationdans la base de données en temps réel de BioSIM.

82 NCDC.EXE

Cet utilitaire calcule les normales à partir des données quotidiennes de températures de l'airminimales et maximales extraites de la base de données TD-3200 (Summary of the Day CooperativeObserve!) du réseau du U.S. National Climatic Data Center (NCDC) distribuée sur CD-ROM parEarthlnfo (Boulder, Colorado). Il accepte les données d'entrée des fichiers ASCII créés par le logicielde gestion des bases de données de Earthlnfo en format d'exportation NCDC (avec ou sans CR-LF).NCDC.EXE peut traiter les données en provenance de plusieurs stations météorologiques dans unmême fichier NCDC. Dans les bases de données NCDC, les stations sont numérotées et les fichierssortie en format NCDC utilisent ces numéros. Ainsi, lorsqu'il extrait les données de ces bases dedonnées après traitement par NCDC.EXE, l'utilisateur doit conserver une liste des numéros et desnoms de stations auxquels ils correspondent ainsi que de leurs coordonnées (latitude et longitude en

J. Régnière et collab _. ...•.. _. .._" __ ; 10.1-- ---_.- ..~~-

, ""'

° et '. et ~Ititude),.,pes';i~formations doivent êtrè"foprniê:S:àNCDC.ExE:Qe:rp~niè,r~:,qu·iI puisseproduire d~§'.'doriné~s dar)s,Un format compatible ave·c"BipS,iM. Les rioros,"de~ statioQs'"et.leurscoordonn~es'·péi.tVërit être'.'entrés dans NCDC.EX'E' à, partir' di,!'cl,aVier,à l11es~te'qiJ.è;!a"progfarn/T1eaborde d~,,r)~uY~,I,le~~t~ti?ns dans le fichier NCDÇ,~ ,U~st, égalelTÏept' pd~sibIE{d'~mma.gasinerl'informatio'~,d~nS',un fic.hier '(!liste de station~» qui 'sè'rg inclus dans le m~~~r~~rtqire qLie le fichierNC[)q ,et..<;1~fournir à NCDC.EXE le nom de ce fichier. Le"format du fichier «/ist& cfe'stations» sarale suivant' :Numéro de station o-Iatitude '·Iatitude o-Iongitude '-I~itgitUde rn-altitude noir, de la stàtion

'" . , ' " ~., .~ " ' "-:"' .. '". " ." ' . ~'

Le numéro de la station est caiui utilisé dans les ,basesde'Q,onnées NCDC (i,Is'agit hab,ituellementd'un nombre à 4 chiffres). La '?(itùde, la 10ngitude'e~l'aititude:sont des valeurs entières, et le nom dela'statio'n ne dôh pas compter piUs de 50 caractèreS:

Les norméiles pOur unè;'~tation donnée sont calculée~,pour la totalité de la période ~Isée'd~insle fichier d'entrés dû NCDC et sont présentées sous un forma,t prêt à util,iser par BioSiiTl, dans unfiphier portant'Je nom du fichier.~ritrée NCDC etï'eX!~nsion ;.~IÇ)"dans le 'répertoire QÙ s,etrQu,vedéjàlé fichier NCDÇ: Outr~,le fichi,e~.BIO, NCDC~,F;:XEgeri~r~ égàfement Ünfiéhier ,çontén~~t les,ponnéesquotidienne~:dE:demp~rature de l'air pour çhaque'statlO'n, dan,s,un format COI11Pa'it;m~.',~yeQlà'base dedonnées l1Ié'téorologlques,en temps réel de Bio$.!fv1;. Ct:u~ÇU9,d,e.ces,~9.hier;S:~"e':COmmenol1))enuméro dé :~de :de I~ station avec une,'extension '.WEA,"Ert~~troUVe 'également dans Je~J"êmerépertoir~qÜe le'fichiê"NC;DC. Plusieu,~s';.j;iu,tresfichier.~,scjrit·égaJement,cré.ést mais ils ntinté,r~ssentpas directement les utilisateurs de BioSIM'(*.AVG;'*.DEV; ''''.NRM) et ils 'peuvent être supprimés.

NCDC.EXE est pilÇ>té'parmenus; il u~~is~urie'sê'!Jleboite de dialogue c6r'nporta~tles ctîa~pssuivants (les réponses'sont dônnées à titre d'exemples)':

cbémindé$':Qonnéësiri1ét~orol~'giques :.,,'Fichier.de dônnéesbrutes, format NCDC :Utiliser, uf!fi~hier dé' liste d~stàtron$?Nom dOfichier de liste de statfQn$ :SÜpprimer le fichier de dOr)tt~es'NCDC?SUpprimer 'les fichiers intermédiairèsi?'

, . ,

\biosim\weather\ncdc\southprt.tmp

.c, ,.9uistatiohs.lst

NonOui

Le fichier SQUTHPRT.BIO (npr:mÇiJêsY'obtenupeDt êtreïncorporé dans,la:.b.éise de normal~'~deBioSIM, efleftchier:8113.WEA (don'nées en temp~:-té,el),pe.utê~reincorporé dàrY~:'abase ckld'6nnéesen temps ré~1. Voir l'annexe A pour une démoi:lstràt]ori 'de l'incorporation des normaies et desdonnées deternpérature de l'air minimales et maximales"dans les bases de dohn'ées météorologiquesdé BioSIM.

10.2 ---------------------- SCF-Québec. Rapp. !nt. LAU-X-116F1

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