Ce projet est une extension à la France entière des méthodes développées dans le projet Fresqueau, donc l’application s’est limitée aux données de surveillance des bassins Rhin-Meuse et Rhône-Méditerranée-Corse. Le projet Fresqueau-NAT a été rendu possible grâce à la mise à disposition par l'Onema des données issues du Réseau de Contrôle et de Surveillance (RCS) national des rivières, de 2007 à 2013.
L’objectif du projet est d'extraire des motifs fermés partiellement ordonnés fréquents sur des jeux de données reliant les caractéristiques physico-chimiques, voire physiques, et les résultats biologiques obtenus sur les cours d’eau, afin de mettre en évidence d’éventuels liens entre pressions anthropiques et indicateurs d’état écologique mis en place pour répondre à la Directive Cadre de l’Eau (DCE) de 2000, dont l’objectif est l’atteinte du bon état écologique.
Le concept de motif partiellement ordonné remontea été introduit par Casas-Garriga en 2005 mais c'est dans le cadre de la thèse de Fabrègue (2014), réalisée lors du projet FresQueau, qu'un nouvel algorithme a été développé et appliqué sur des données de prélèvements de cours d'eau. Les motifs partiellement ordonnés sont une évolution des motifs séquentiels ; un motif séquentiel étant une succession d'événements qui peuvent être vérifiés avant un événement cible. Dans notre travail il s’agit d’une succession de résultats physico-chimiques avant un résultat biologique d’un indice donné dans une classe d’état donnée.
Techniquement, l'algorithme permet de générer des motifs fermés partiellement ordonnés fréquents, pouvant être désignés sous l’appellation CPO-patterns, et que nous désignerons sous le terme de motif dans ce document. Ce travail a permis d’améliorer l’algorithme développé par Fabrègue (2014) et de l’intégrer à un outil d’extraction des motifs.
Les étapes principales de ce travail ont été : 1) le développement d’une base de données spécifique : BD-FresQueau2, 2) l’intégration à cette base des données initiales transmises par l’ONEMA et de données complémentaires, 3) une étape de description et de prétraitement des données disponibles, 4) le développement d’un outil de production des motifs utilisable via une machine virtuelle, 5) 123 expérimentations de production de motifs faisant varier l’intervalle de temps considéré : de 3 à 24 mois, le secteur géographique pris en compte : la France entière ou chaque hydro-écorégion et les grilles de classes utilisées : celle du SEQ-eau (Système d’évaluation de la qualité des eau), ou celle du Guide technique relatif à l’évaluation de l’état des eaux de surface continentales (MEEM, 2012) et enfin 6) une proposition d’interprétation de ces motifs.
