Journée Capsis du 22 juin 2000 à Montpellier
Compte-rendu

F. de Coligny - 26 juin 2000

Participants (29 de 7 organismes différents)

AFOCEL : Olivier Pain (Charrey sur Saône)

Cemagref : Benoît CouCemagref : Benoît Courbaud (Grenoble), Christian Ginisty (Nogent sur Vernisson), François Goreaud (Clermont-Ferrand), Céline Meredieu (Nogent sur Vernisson)

Cirad-forêt (Montpellier) : Jean-Guy Bertault, Guillaume Cornu, Philippe Deleporte, Sylvie Gourlet-Fleury, Hélène Joly, Eric Loffeier, Laurent Saint-André

IFN (Montpellier) : Thierry Belouard, Gérôme Pignard

INRA-FMN : Philippe Ancelin (Bordeaux), Philippe Baradat (Montpellier), Alexandre Bosc (Bordeaux), Jean-François Dhôte (Nancy), Philippe Dreyfus (Avignon), François Lefèvre (Avignon), Gilles Le Moguédec (Nancy), Christian Pichot (Avignon)

ONF : Michel Vallance (Fontainebleau)

UMR Cirad/INRA AMAP (Montpellier) : Daniel Auclair, François de Coligny, Jean Dauzat, François Houllier, Jean-Marc Mussard

Université de Dschang (Cameroun) : John Ngong Fonweban

Pour la première fois, 4 chercheurs en génétique (3 INRA, 1 Cirad-forêt) intéressés par l'utilisation de Capsis en démographie et génétique des populations ont participé à la réunion; à la réunion.

Compte-rendu

1 - La réunion du club des utilisateurs Capsis se tient annuellement. Elle a pour but de rendre compte des avancées du projet et d'impliquer les utilisateurs du logiciel dans le choix des orientations et des priorités d'une année sur l'autre.

La précédente réunion du club des utilisateurs Capsis s'était déroulée le 6 juillet 1999 à Montpellier, il avait été discuté des bases de la refonte du logiciel en une nouvelle version : Capsis4. Un planning à deux ans avait été proposé.

2 - L'organisation du projet est rappelée : Premier cercle : les développeurs ont la charge de concevoir et réaliser le « noyau Capsis4 ». Deuxième cercle : les modélisateurs implantent leurs modèles dans des modules. Troisième cercle : il se compose des utilisatel se compose des utilisateurs finaux (gestionnaires forestiers, formateurs...).

3 - La présente réunion a permis de montrer l'avancement de Capsis4 (exposés, démonstrations) et d'en présenter les principales fonctionnalités disponibles à ce jour (F. de Coligny). La version actuelle (Capsis 4.0b), écrite en langage Java (langage multi plates-formes), permet de faire fonctionner des Modèles de type « Arbre - Dépendant des Distances » (MADD), implantés dans la plate-forme logicielle sous forme de modules par les modélisateurs.

Des outils de bases sont proposés pour établir des scénarios sylvicoles, chacun étant associé à un modèle donné. Le logiciel est doté d'une architecture ouverte (modules, extensions...) et d'une interface graphique évolutive. Des visualisateurs de peuplement (cartographies 2D...) et des extracteurs/metteurs en forme de données (graphiques, histogrammes, tableaux...) permettent de suivre les effets de la simulation.

Un mode « console » (c'est à dire non interactif) est à l'étude pour des simulations en série à partir de fichiers paramètres et de scénarios pré-enregistrés.

4 - B. Courbaud a exposé le fonctionnement de son module Mountain (Pessières de montagne), premier module implanté dans Capsis4. Des développements particuliers ont été faits dans le noyau Capsis4 à l'occasion de l'intégration de Mountain. Il a été gardé à l'esprit de rendre ces fonctionnalités réutilisables (cellules de terrain supports de voisinages, parcelle torique, ensoleillement par lancer de rayons...).

5 - S. Gourlet-Fleury et G. Cornu ont parlé des orientations qu'ils pensaient suivre pour implanter le module Selva (Forêt dense tropicale humide) de S. Gourlet-Fleury. Les principaux points techniques à retenir concernent la génération de peuplements virtuels, la régénération par groupes d'espèces, la gestion de voisinages pour les arbres et le grand nombre d'arbres gardés en mémoire. Des solutions;moire. Des solutions sont à l'étude pour répondre à ces contraintes.

6 - G. Cornu a présenté les fonctionnalités de son visualisateur spatial. C'est une extension permettant de visualiser les peuplements spatialisés de manière extrêmement paramétrable, en utilisant des capacités particulières d'introspection qu'offre le langage Java. Il est possible avec ce visualisateur générique de dessiner sur plusieurs calques superposés des propriétés des arbres envisagés, telles qu'elles sont décrites dans chaque modèle. Des évolutions permettront de prendre en compte les cellules de terrain optionnelles et de ne considérer que certains groupes d'arbres.

7 - Ph. Dreyfus a exposé les évolutions apportées à Capsis2, version maintenue en activité jusqu'à la prise en charge des Modèles de type « Arbres - Indépendant des Distances » (MAID) par Capsis4. Les modèles de Capsis2 sont de type Arbre dans Peuplement, Peuplement et Arbre Indépendant des Distances.

Les perspectives offertes par la migration prochaine vers Capsis4 sont l'aide en ligne, l'aspect multilingue (français et anglais au minimum, ...) favorisant les échanges internationaux, les scénarios de sylviculture hétérogènes avec des modèles adaptés, les comparaisons de modèles MADD et MAID, le passage à l'échelle de la forêt et du massif...

Ph. Dreyfus est volontaire pour l'implantation d'un MAID avant la date initialement prévue dans le planning (fin 2000, début 2001). Le modèle support proposé est le Pin noir d'Autriche, déjà implanté dans Capsis2 par ses soins et suffisamment complet pour constituer un bon exemple. Plusieurs outils supplémentaires seront développés dans le noyau pour l'occasion (éclaircie sélective, visualisateur de peuplement MAID...)

La proposition a été acceptée par les participants. La date visée pour l'implantation est fin 2000.

Par ailleurs, Ph. Dreyfus propose qu'on Dreyfus propose qu'on détermine des pilotes de transfert de modèles d'un logiciel à l'autre. Le contexte est la migration des modèles de Capsis2 et Capsis3 vers Capsis4. Cette proposition a été validée, elle est donc retenue et sera mise en ?uvre le moment venu.

8 - Ph. Ancelin a présenté son travail concernant l'évolution du comportement bio-mécanique de l'arbre en peuplement sous Capsis3. Cet exposé a mis en lumière les possibilités et limites de la version 3 de Capsis, qui a succédé à Capsis2 en gérant les MADD. Certaines fonctionnalités intéressantes ont été mises en relief (notamment un inspecteur de données paramétrable). Leur implantation dans Capsis4 sera mise à l'étude. Le modèle de Ph. Ancelin peut également s'intégrer dans Capsis4.

9 - J.-F. Dhôte a exposé son idée de coupler les logiciels Capsis4 et AMAP pour fabriquer un logiciel intégré dans le but de générer des circuits virtuels dans des peuplements avec accent porté sur le réalisme. Un tel logiciel rendrUn tel logiciel rendrait de grands services dans le cadre de la perception sociales des aménagements forestiers. Le public pourrait ainsi constater de visu les effets des différentes pratiques d'aménagement.

Les objectifs à atteindre sont réalisme visuel, morphologique, structurel, topographique, fidélité écologique. Ce projet suppose le couplage à un Système d'Information Géographique.

F. Houllier a fait part de l'expérience du projet en cours de réalisation par AMAP pour l'ONF concernant un montage virtuel analogue. Ce projet traite d'un peuplement de Hêtre sur deux parcelles espacées de quarante ans. L'étude consiste en la génération d'une banque de données d'images du peuplement à différentes époques sur une durée de 120 ans. Le point à retenir est que le projet nécessite beaucoup de travail pour satisfaire les exigences de réalisme des spécialistes de l'ONF. L'automatisation d'un tel processus semble encore prématurée. Pour mémoire, d'autres couplages entre Capsis et AMAP sont à l'étude.

10 - F. Goreaud a ensuite présenté ses travaux sur la simulation de peuplements virtuels de structures spatiales variées (structure régulière, aléatoire, agrégée...). Il propose des méthodes pour générer des peuplements mélangés (répulsion, indépendance, attraction) et irréguliers (plusieurs étages, jardinés...).

F. Goreaud a déjà travaillé en collaboration avec d'autres intervenants sur Capsis3 pour intégrer des mécanismes de génération de peuplements virtuels suivant des structures données. Sa proposition d'offrir les mêmes fonctionnalités transversales aux modélisateurs dans Capsis4 a été acceptée.

Sa participation pourra prendre la forme de la création d'une bibliothèque de méthodes utilisables dans tous les modules, ainsi que la mise à disposition d'extensions Capsis4 pour des besoins spécifiques comme la création d'un peuplement virtuel de départ pour une simulation. Des outils dmulation. Des outils d'analyse de la structure spatiale pourront également être développés et utilisés comme ressources par les modélisateurs.

11 - F. de Coligny a présenté un projet de Charte Capsis prévoyant les relations entre les différents intervenants ainsi que leurs droits et devoirs. Les questions de propriété des codes produits en co-développement, de respect du droit intellectuel des modélisateurs sur leurs modèles et de nécessaire facilité d'échanges dans la communauté des utilisateurs ont été abordées. Ces questions avaient été soulevées à plusieurs reprises au cours de la réunion Capsis du 6 juillet 1999.

La charte proposée semble rencontrer un succès mitigé. Si l'esprit est jugé bon (souplesse et garantie), les modalités induites (contrats bilatéraux, règles de reversement de royalties en cas d'utilisation commerciale et système d'attribution de licences) semblent complexes à mettre en oeuvre et consommatrices de temps.

La discussion met en relief la solution du logiciel libre, qui apporte la plus grande souplesse, la propriété intellectuelle étant parallèlement assurée par la publication d'articles. Reste la question d'opérations commerciales utilisant Capsis comme support (formations, ventes de modules...) qui pourrait léser certains intervenants (organismes finançant le développement du noyau, créateur d'un modèle utilisé par plusieurs modules...).

En tout état de cause, il semble difficile de répartir équitablement des sommes perçues par un intervenant si on considère qu'un module peut contenir plusieurs modèles (structures de peuplements, modèles de branchaison, racines, résistance au vent, ensoleillement...).

La charte n'est pas validée en l'état. Il est convenu qu'elle est soumise aux intervenants pour réflexion et qu'elle sera rediscutée ultérieurement.

Conclusion

Le principe et la fréquence (une fois par an) de cette réunion sont confirmés.

Il est entendu que Capsis 4.0b est disponible pour l'intégration de modèles spatialisés en mode interactif.

La phase suivante du projet prévoit pour l'automne l'achèvement du module Selva du Cirad-forêt et la livraison d'une version 4.0 toujours interactive, accompagnée d'un système de sorties graphiques refondu (en cours) et d'un système d'aide en ligne.

L'intégration du premier module MAID (Pin noir d'Autriche) sera commencée en avance par rapport au planning avec l'aide de Ph. Dreyfus. A cette occasion, le développement du premier pilote en mode console sera abordé.

Le principe des pilotes de transfert de modules d'un simulateur à l'autre est validé.

L'intégration des mécanismes d'application de structures spatiales à des peuplements virtuels de F. Goreaud est acquis.

F. Houllier encourage les publications autour de Capsis, notamment au sujet du noyau applicatif.

Le principe d'une liaison de Capsis4 avec un SIG est accepté. Cette liaison, dont le type reste à définir, sera mise en place à l'occasion du premier cas réel proposé par un modélisateur.

L'idée d'échanges avec des chercheurs étrangers est encouragée (Allemagne, Ecosse). Il est à l'étude de faire précéder la journée Capsis d'une réunion de travail en anglais pour favoriser les contacts avec la communauté scientifique internationale. Ces rapprochements pourraient également avoir lieu dans le cadre du GIP ECOFOR. La question est à l'étude.

L'avancement du projet Capsis peut être suivi régulièrement sur le site du projet :

https://www.multimania.com/coligny/

ANNEXE - Ordre du jour

8h30 - Accueil - Francois Houllier - 30'

9h00 - Capsis4 : Architecture modulaire et extensible / Avancement / Perspectives - Francois de Coligny, Guillaume Cornu - 45'

9h45 - Démo : Capsis4, fonctionnalités de base - 15'

10h00 - Le module Mountain - Benoit Courbaud - 30'

10h30 - Démo : Le module Mountain - 15'

10h45 - Pause - 15'

11h00 - Le module Selva (en développement) - Sylvie Gourlet-Fleury, Guillaume Cornu - 30'

11h30 - Capsis2 : Evolutions - Philippe Dreyfus - 30'

12h00 - Déjeuner - 1h45

13h45 - Capsis3 : Fonctionnalités de bases et extension à la biomécanique - Philippe Ancelin - 30'

14h15 - Les relations Capsis-AMAP - Jean-Francois Dhote - 20'

14h35 - Simulation de peuplements virtuels de structures variées - Francois Goreaud - 20'

14h55 - Pause - 15'

15h10 - Droits d'auteur et propriété des modules Capsis - Francois de Coligny - 20'

15h30 - Discussion libre - 30'

16h - Fin