Un modèle prédictif maya
Étude de l'utilisation des Systèmes d'Information Géographique dans le cadre d'un projet archéologique multi-échelles
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2. Conception et calcul du modèle

i. Nombre de calories nécessaires et modèle d'alimentation

Afin d'effectuer son analyse, Kathleen Rose considère le maïs comme l'alimentation de base des anciens mayas, et comme source nécessaire de carbohydrates. L'apport d'un kilogramme de maïs est estimé à 3 551 kilocalories (McHenry 1963, cité dans Rose 2003)⁠, et elle accepte la valeur de 34% de l'alimentation des Mayas constituée par celui-ci (Canto 2003; FAO 1998; cités dans Rose 2003)⁠. Les autres composantes de l'alimentation proviennent des différents éléments du cycle précédemment décrit : haricots, courgettes, tubercules, fruits divers ou encore viande provenant des animaux venant dans le jardin forestier.

La méthode appliquée consiste donc à s'intéresser à l'occupation des sols par les champs de maïs (milpas) nécessaires à nourrir la population totale. Une fois cette occupation déterminée, il est alors possible de calculer la superficie restante disponible pour la forêt et les autres étapes du cycle.

Kathleen Rose avance une valeur totale de 588 kg de grains de maïs produits par an et par hectare. Celle-ci est calculée en prenant en compte le fait que le milpa produit de moins en moins (de 1 603 kg la première année à 469 kg la troisième), puis elle applique un coefficient de 55% pour passer de l'épi aux grains (Cowgill 1962; Dickson 1980; cités dans Rose 2003)⁠.

Afin de déterminer le nombre moyen de calories nécessaires par jour et par personne, Rose considère les valeurs de 3 200 kilocalories pour les hommes et 2 300 kilocalories pour les femmes de 25 ans, ainsi que des coefficients liés à la température (FAO 1957)⁠. En faisant alors une moyenne considérant une proportion égale d'hommes et de femmes, elle arrive à une valeur de 2 544 kilocalories nécessaires par jour.

Or, les besoins en calories varient énormément avec l'âge, cette valeur basée sur une population de 25 ans est donc surévaluée. En considérant les chiffres du Ministère de la Santé américain, 3 200 kilocalories est le besoin maximal d'un homme actif entre 14-18 ans ; une femme de plus de 51 ans ne pratiquant pas d'activité physique n'a par exemple besoin que de 1 600 kilocalories (HHS & USDA 2005)⁠. Plutôt que de retenir la valeur clairement surestimée utilisée dans le passé, l'étude présente considère donc le besoin en calories moyen donné par le World Food Programme of the United Nations pour permettre une vie normale et saine, qui est de 2 100 kilocalories (WFP 2009)⁠.

ii. Superficie nécessaire pour la culture du maïs

L'Annexe 27 : calculs de la superficie nécessaire pour la culture du maïs présente les résultats des besoins en terme de milpa. Il apparaît ainsi d'après les calculs de calories que 227 km² de champs de maïs sont nécessaires au niveau de la zone d'étude pour nourrir la population. En considérant que les sols de classe 1 sont de très mauvaise qualité et donc non utilisés pour les milpas, celle-ci comporte donc environ 800 km² de terres cultivables sur un total de 1 284 km².

Illustration 27: schéma d'occupation du sol avec milpa et jardin forestier

Cependant, ces terres sont déjà partiellement occupées par les structures des mayas. Il convient de retirer la superficie des unités résidentielles (aisément calculable puisque les rayons moyens ont été établis en fonction des rangs), ainsi que celle des infrastructures communes : places, bâtiments publics, voies de communication. Celles-ci se trouvant dans les zones de plus fortes densités, il a été décidé de retirer 10% des classes 4 et 5 à cet effet. Cela conduit à une valeur d'environ 66 km² de terres cultivables occupées.

Au final, il y a donc une superficie d'environ 730 km² de terres cultivables libres, dont 31% seront nécessaires pour la culture du maïs. Il convient dès lors de répartir ces milpas au niveau des différentes classes de densités.

L'illustration 27 présente un schéma d'occupation du sol d'une propriété moderne avec jardin forestier privé à Mexico (Lopez Morales 1993)⁠. En bas à droite apparaît l'habitation et le terrain l'entourant, en haut se situe le verger, jardin forestier fournissant fruits et ombrage à proximité directe, et en bas à gauche est représenté le milpa privatif. Une estimation graphique des superficies effectuée sur ce schéma montre que celui-là est environ 3 fois plus petit que le verger, chiffre également obtenu par Rose. À défaut d'autres valeurs disponibles, ces 30% pour le milpa et 70% pour le jardin forestier sont donc adoptés pour cette étude, Anabel Ford les considérant comme acceptables. Ces valeurs différent des 50% choisis dans le passé pour cette répartition, et sont plus plausibles si l'on considère les raisons du cycle du milpa, ne permettant pas à celui-ci d'être trop important par rapport au jardin forestier.

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