Résumé de l’analyse et principales conclusions

Il s’agit d’une base de données sur les arbres localisés à Paris et dans certains secteurs de la petite couronne. Cette base de données contient 90348 valeurs avec 8 variables dont 4 sont qualitatives, 2 sont quantitatives, 1 est géographique et 1 est au format date. Les variables ‘variété’ et ‘date plantation’ ont la plus grande quantité de valeurs manquantes, 73243 et 79016, respectivement.

Répartition des arbres par emplacement : La majorité des arbres sont situés dans les jardins et les cimetières, suivis par les zones scolaires, périphériques et sportives. Cependant, il y a beaucoup moins d’arbres dans des zones telles que la zone des enfants et une présence quasi nulle dans les zones culturelles. Nous pouvons regarder cette distribution dans la carte suivante:

Principaux sites de plantation : Le Parc des Buttes Chaumont dans le 19ème arrondissement est le site qui compte le plus grand nombre d’arbres (2 394) dans la base de données, suivi du Parc André Citroën, le jardin du Champs de Mars, le Parc Suzanne Lenglen, le Bois de Vincennes et le Parc de Bercy; par ordre décroissant.

Espèces et variétés les plus courantes : Il y a 608 espèces uniques d’arbres et les plus couramment plantées à Paris sont, entre autres, Aesculus hippocastanum, Acer pseudoplatanus, Platanus x hispanica et Acer platanoides. Il est important de noter qu’il y a 41 valeurs manquantes dans cette colonne de la base de données. Il y a 348 variétés d’ arbres et les plus courantes à Paris sont Euchlora, Fastigiata, Italica et Diversifolia. Il faut signaler que cette variable a plus de 73 000 valeurs manquantes.

Distribution de la circonférence et de la hauteur des arbres : La circonférence moyenne des arbres est de 73 centimètres, tandis que leur hauteur moyenne est de 6,13 mètres. La distribution de la circonférence des arbres est étalée vers la droite, la plupart d’entre eux ayant une circonférence plus petite. La hauteur des arbres est également étalée vers la droite.

On observe aussi quelques valeurs atypiques : les hauteurs supérieures à 50 mètres atteignent des valeurs supérieures à 1500 mètres. Si on s’intéresse aux arbres qui présentent une hauteur supérieure à 1000 mètres, on trouve les espèces suivantes: Ailanthus altissima, Acer pseudoplatanus et Aesculus hippocastanum. Ce sont des arbres qui peuvent atteindre une hauteur comprise entre 20 et 30 mètres. La même situation se produit avec les espèces qui ont une hauteur supérieure à 50 mètres, les chiffres ne correspondent pas à leur hauteur maximale.

Date de plantation : Il y a un nombre important de valeurs manquantes (79 016) dans la date de plantation. La date médiane de plantation est le 1er janvier 1996, avec des enregistrements datant de 1900 à 2015. En outre, deux dates n’ont pas le format approprié.

Hypothèses

Existe-t-il une relation entre la hauteur et la circonférence des arbres de Paris ?

H1 : Il y a un rapport entre la hauteur et la circonférence

H0 : Il n’y a pas de rapport entre la hauteur et la circonférence

Pour créer ce nuage de points, nous allons filtrer les arbres dont la hauteur dépasse 50 mètres, car les données qui dépassent ce chiffre ne semblent pas réelles. On commence le diagnostic avec la fonction plot() et on lance la fonction cor() pour obtenir le coefficient de corrélation. Le résultat est 0.697. Cette valeur est relativement élevée, ce qui indique une corrélation positive forte entre la hauteur et la circonférence des arbres. La forte corrélation positive suggère que généralement, plus un arbre est haut, plus sa circonférence sera grande, et vice versa. Cette relation est logique du point de vue biologique, car les arbres ont tendance à croître en hauteur et en largeur simultanément au fil du temps.

Cependant, il est à noter qu’il y a certains points atypiques dans les données, ce qui signifie qu’il existe des arbres dont la circonférence peut ne pas correspondre exactement à ce à quoi on pourrait s’attendre en fonction de leur hauteur. Ces valeurs atypiques pourraient être dues à des facteurs tels que des espèces d’arbres spécifiques, des conditions de croissance particulières ou des erreurs de mesure. En conclusion, les résultats confirment l’hypothèse alternative (H1) selon laquelle il existe une corrélation significative entre la hauteur et la circonférence des arbres.

Mais si on regarde la relation entre ces deux variables en raison de leur localisation, la corrélation change-t-elle ?

Nous avons également observé une corrélation positive faible à forte à 6 emplacements de cet échantillon. La seule exception est dans la zone culturelle où les valeurs sont dispersées donc il n’y a pas de corrélation. Ce résultat doit être dû au fait que l’échantillon dans ce secteur n’est pas suffisamment grand.

Existe-t-il une relation entre la hauteur et la localisation des arbres de Paris ?

H1 : Il y a un rapport entre la hauteur et la localisation

H0 : Il n’y a pas de rapport entre la hauteur et la localisation

La hauteur moyenne des arbres par localisation va de 4.94 à 11.3 mètres. Les arbres sont plus grands dans les secteurs culturels mais il faut prendre en compte que dans ce secteur, il y a seulement 10 arbres dans cette base de données. Ce chiffre peut affecter la moyenne.

Les secteurs qui contiennent la plus grande quantité d’arbres, le Jardin et le Cimetière, ont en moyenne 5.84 et 4.94 mètres de hauteur. Cependant, les arbres localisés dans le secteur périphérique et sportif ont une moyenne plus élevée de 8.69 et 9.44 mètres, respectivement. Si on regarde la médiane, les arbres les plus bas (moins de 1 mètre) sont localisés au cimetière, les jardins ont des arbres avec une médiane de 5 mètres de hauteur, les secteurs culturels, de la petite enfance et scolarisés ont une médiane de 8 m, et les arbres les plus haut sont dans la zone périphérique et sportive avec une médiane de 10 mètres.

En faisant une analyse de variance (ANOVA), on peut confirmer que les différences de moyennes sont significatives donc les résultats confirment l’hypothèse alternative (H1) selon laquelle il existe une corrélation significative entre la hauteur et la localisation des arbres. Nous pouvons regarder cette distribution dans la carte suivante:

Plusieurs facteurs peuvent contribuer à la variation de la hauteur des arbres selon les différents secteurs :

Existe-t-il une relation entre la circonférence et la localisation des arbres de Paris ?

H1 : Il y a un rapport entre la circonférence et la localisation

H0 : Il n’y a pas de rapport entre la circonférence et la localisation

Tout d’abord, la circonférence moyenne des arbres varie considérablement, allant de 51,7 cm à 128 cm. Il est notable que les arbres ont une circonférence plus grande dans les secteurs culturels, bien que ce résultat doive être interprété avec prudence étant donné le faible nombre d’arbres dans ce secteur (seulement 10 arbres), ce qui peut fausser la moyenne.

Les zones avec la plus grande quantité d’arbres, à savoir les jardins et les cimetières, affichent des circonférences moyennes de 84,2 cm et 51,7 cm respectivement. Par ailleurs, les arbres situés dans les secteurs scolaires et sportifs présentent des circonférences moyennes élevées, atteignant 87,0 cm et 96,3 cm respectivement. En revanche, les zones périphériques et dédiées à la petite enfance ont des arbres avec des circonférences moyennes légèrement inférieures, autour de 78,9 cm et 79,4 cm.

L’analyse de variance (ANOVA) révèle une p-value extrêmement faible (< 2e-16), indiquant une significativité très élevée. Cela confirme l’hypothèse alternative selon laquelle il existe une relation significative entre la circonférence des arbres et leur localisation. Nous pouvons regarder cette distribution dans la carte suivante:

Plusieurs facteurs peuvent expliquer ces différences observées. Les plantations dans les parcs ou les zones sportives, par exemple, peuvent viser à fournir de l’ombre ou à créer un environnement esthétique agréable, ce qui pourrait influencer le choix des espèces d’arbres et leur croissance. De plus, les espèces d’arbres sélectionnées pour différents secteurs peuvent varier en termes de croissance et de développement, certains arbres étant connus pour atteindre des tailles plus importantes que d’autres en fonction de leur type, de leur habitat naturel et de leurs conditions de croissance. Ces facteurs combinés peuvent contribuer aux variations observées dans la circonférence des arbres selon leur localisation urbaine.

Existe-t-il une relation entre l’espèce et la localisation des arbres de Paris ?

Le graphique présente le décompte des quatre espèces d’arbres les plus plantées à Paris (Acer platanoides, Acer pseudoplatanus, Aesculus hippocastanum et Platanus x hispanica) dans différentes zones urbaines. Il met en évidence des variations dans la répartition des espèces selon les différentes zones.

Certaines zones présentent une plus grande diversité d’espèces que d’autres. Par exemple, les jardins affichent des comptes relativement élevés pour toutes les espèces mentionnées, suggérant une plus grande diversité d’arbres dans cet environnement par rapport à d’autres zones urbaines.

Dans les cimetières, Aesculus hippocastanum est l’espèce la plus fréquente, tandis qu’en milieu culturel, aucune des espèces mentionnées n’est courante, à l’exception de trois spécimens de Platanus x hispanica. Ces observations indiquent des préférences spécifiques d’espèces selon les types de zones urbaines. On peut regarder cette distribution dans la carte suivante:

Le test du khi2 révèle une p-value très faible (2.2e-16), indiquant une association significative entre les espèces d’arbres et les zones urbaines. En conséquence, nous rejetons l’hypothèse nulle selon laquelle il n’y a pas de rapport entre l’espèce d’arbre et la localisation urbaine.

Ces résultats suggèrent que les espèces d’arbres sont différemment réparties dans les différentes zones urbaines, probablement en raison de facteurs tels que les conditions environnementales spécifiques à chaque zone, les préférences de plantation et les objectifs d’aménagement urbain.

Existe-t-il une relation entre la hauteur et les espèces d’arbres de Paris ?

H1 : Il y a un rapport entre la hauteur et l’espèce

H0 : Il n’y a pas de rapport entre la hauteur et l’espèce

L’analyse de l’association entre la hauteur des arbres et les espèces révèle des résultats significatifs qui soutiennent l’hypothèse alternative.

En examinant la hauteur moyenne des arbres pour chaque espèce, nous observons que les espèces présentant les hauteurs les plus élevées sont Aesculus hippocastanum et Platanus x hispanica, suivies par Acer pseudoplatanus et Acer platanoides.

L’analyse de variance (ANOVA) confirme ces observations, avec une p-value extrêmement faible (<2e-16), ce qui indique une association significative entre la hauteur des arbres et les espèces. En d’autres termes, il existe une variation significative de la hauteur moyenne des arbres entre les différentes espèces. On peut observer la répartition de ces espèces et leur hauteur dans la ville de Paris:

Ces observations suggèrent que les différentes espèces d’arbres ont des caractéristiques de croissance distinctes, ce qui peut être influencé par des facteurs tels que la génétique de l’espèce, les conditions environnementales, le type de sol et les soins apportés aux arbres.

Conclusion

La corrélation entre la hauteur et la circonférence des arbres de Paris a été examinée, et les résultats indiquent une forte corrélation positive entre ces deux variables. En d’autres termes, généralement, plus un arbre est haut, plus sa circonférence sera grande, et vice versa. Cela confirme l’hypothèse selon laquelle il existe une corrélation significative entre la hauteur et la circonférence des arbres.

De plus, en analysant la relation entre la hauteur et la localisation des arbres, il a été constaté que la hauteur moyenne des arbres varie selon les différents secteurs urbains, avec des moyennes plus élevées dans les zones périphériques et sportives par rapport aux jardins et cimetières. La plupart des arbres localisés à l’intérieur de la ville atteignent une hauteur de 5 à 8 mètres. Cette variation significative confirme également l’hypothèse alternative selon laquelle il existe une corrélation entre la hauteur et la localisation des arbres.

Quant à la circonférence des arbres, elle varie également selon la localisation, avec des moyennes plus élevées dans les zones culturelles et sportives. L’analyse de variance a confirmé une association significative entre la circonférence des arbres et leur localisation urbaine, soutenant ainsi l’hypothèse alternative.

En ce qui concerne les espèces d’arbres, il a été observé des variations dans leur répartition selon les différentes zones urbaines, suggérant des préférences spécifiques d’espèces en fonction du type de zone. De plus, une association significative a été trouvée entre les espèces d’arbres et leur hauteur moyenne, avec des espèces telles que l’Aesculus hippocastanum et le Platanus x hispanica atteignant des hauteurs plus élevées par rapport à d’autres espèces.

En conclusion, ces analyses confirment l’existence de relations significatives entre la hauteur, la circonférence, les espèces d’arbres et leur localisation à Paris, mettant en lumière la complexité des facteurs influençant la croissance et la distribution des arbres dans l’environnement urbain.

De plus, ces résultats soulignent l’importance de prendre en compte divers éléments lors de la planification de la végétation urbaine, notamment pour favoriser la qualité de l’air, réduire les îlots de chaleur et offrir des espaces de fraîcheur. Il est crucial que les arbres atteignent une hauteur et une canopée adéquates pour fournir l’ombre nécessaire et contribuer à rafraîchir l’air ambiant.

Résumé