Cartographie des corridors biologiques

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Les cartes de végétation ou phytosociologiques à échelle plus locale aident à mieux resituer une zone dans son contexte écologique

Le fond géologique apporte des éléments intéressants, dégageant ici des continuités nord-sud, à croiser avec d'autres couches de données

Une carte d'unités climatiques permet de localiser les grandes zones potentiellemnet accueillantes pour les espèces ayant des besoins climatiques particuliers. Les cartes de micro-climats peuvent affiner cette approche

La topographie aide à localiser des barrières (montagnes) et des corridors potentiels (cols et vallés), ou des unités telles que le bassin versant

L'étude affinée du relief, combinée aux données sur l'hydrologie et le climat peut aider à explorer les potentialités d'habitats ou de continuité écologique liés à des caractéristique de pente, d'altitude, d'ensoleillement etc.

Cartographier les taches et leur degré d'isolement (ici en rouge : clôture isolant volontairement la réserve naturelle de Maungatautari pour y limiter l'introduction d'espèces invasives

Les canaux et fleuves aux berges artificialisées sont des corridors pour quelques espèces, mais des barrières écologiques infranchissables pour un grand nombre d'animaux et de propagules végétales

L'Écologie rétrospective s'appuie sur les archives et cartes anciennes pour comprendre l'état des écosystèmes et l'histoire de leur fragmentation, et repérer d'éventuelles crypto-banques de graines encore viables (ici secteur de la Forêt de Mormal dans le nord de la France)

Productivité écologique primaire mesurée via l'intensité de la photosynthèse par MODIS/NASA (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer), en image composite pour la période du 26 Mars au 10 avril 2000. Cette donnée est notamment utile pour situer les réseaux écologiques continentaux et d'éventuels puits de carbone (en zone tempérée) et mesurer certains stress climatiques ou hydriques.

Les cartes archéologiques et archéopaléontologiques apportent des données sur la paléoécologie récente, pouvant éclairer les choix concernant le positionnement des corridors

Les cartes marines offrent des données sur les courants, les fonds, les marées et certains aléas (munitions immergées, zones d'exercices militaires, épaves, phares, rails (couloirs de circulation), etc., ou position de zones protégées qui peuvent intéresser l'écologue).

La cartographie des corridors biologiques s'attache à répertorier, hiérarchiser et cartographier les corridors biologiques (passés, existants, ou potentiels), c'est à dire les lieux ou réseaux de lieux réunissant les conditions de circulation d'une ou plusieurs espèces dans le paysage, et le cas échéant sous la terre et dans les milieux aquatiques (y compris marins).

Ces cartographies sont plus ou moins précises et complexes, ou au contraire volontairement synthétique et simplificatrices. Elles s'appuient sur des cartes de naturatlité, et de fragmentation écologique.

La surexploitation de certains milieux, l'agriculture, certaines zones de séquelles militaires ou de pollution industrielle, et les constructions et infrastructures humaines en général constituent un nombre croissant de barrières écologiques, s'opposant aux déplacements de nombreuses espèces vivantes et à la diffusion ou au mélange normal de leurs gènes. Pour compenser les impacts écologiques de la fragmentation écopaysagère par ces infrastructures, et pour correctement concevoir et suivre les corridors biologiques nécessaires au maintien de la biodiversité, il faut pouvoir les cartographier et si possible les hiérarchiser.

Cartographier un maillage écologique est un travail complexe, qui pose de nombreux problèmes non résolus. Ainsi, à titre d'exemple ;

• une infrastructure qui est une barrière pour une espèce peut être un corridor ou un corridor de substitution pour d’autres espèces (un canal est une barrière pour des sangliers ou les chevreuils qui s'y noient, mais c'est un corridor biologique pour les anguilles.
• De nombreuses espèces ont des besoins particuliers encore inconnus ou mal compris. Y a-t-il, y avait-il des corridors pour les vers de terre.
• La plupart des espèces ont des espèces symbiotes ou des espèces dont elles dépendent ou qui dépendent d'elles. Comment prendre en compte les besoins de déplacement de guildes, ou de groupes d'espèces.
• Que sont les « corridors » permettant le déplacement des populations d’arbres à un pas de temps bien différent du nôtre, par exemple pour s’adapter aux modifications climatiques ?
• Nombre des éléments qui constituent un corridor sont discrets, voire invisibles (ex « continuum thermo-hygrométrique » pour les espèces nécessitant un air très sec, ou très humide, continuums de milieux acides, ou oligotrophes).

Les premières cartographie de réseaux de corridors biologiques sont récentes et de conception variées. Leurs échelles vont de celle d’un biome ou d'un continent, voire de plusieurs continents (corridors panaméricain, paneuropéen, Parléarctique nord-occidental ou Eurasiatiques par exemple ) à une précision de l'ordre du mètre. Par définition, leurs échelles de pertinence devraient être biogéographiques, mais parce qu’elles sont conduites ou financées par des collectivités, ces cartes se superposent ou se limitent trop souvent aux zones de compétences de collectivités territoriales. Parfois on s’intéresse à une espèce (ex : la tortue luth, tel papillon ou chauve-souris..), parfois à un large groupe d’espèces (ex : les oiseaux migrateurs) ou à la totalité des espèces susceptibles de se déplacer dans une zone biogéographique donnée, qu'elles soient migratrices ou sédentaires. Certaines cartes sont théoriques, construites sur la base de modélisations, calées par quelques vérifications de terrain. D'autres au contraire s’appuient essentiellement sur des observations de terrain. la technique et les moyens informatiques, comme la connaissance biologique (génétique notamment) évoluent constamment et rapidement. Pour ces raisons, les modes de représentation sont nombreux. L’écologie du paysage étant une discipline récente, les modes de cartographie ne sont pas encore normalisés et sont souvent expérimentaux.

[modifier] Cartographier quoi ?

Il s’agit généralement de cartographier :

1. Un état de l'intégrité écologique (ou écopaysagère) pour une zone considérée, et sa zone périphérique, à partir d’indices de perméabilité ou connectivité écologique.
   Le cartographe s'attache donc aussi à représenter la fragmentation écologique, naturelle ou artificielle, en essayant, avec les données fournies par les écologues, de hiérarchiser l'importance des barrières artificielles qui s'opposent aux flux biologiques naturels.
2. Une ou plusieurs carte(s) de synthèse présentant les réseaux écologiques (existants, potentiels et/ou à restaurer).
   La représentation est généralement spatiale, mais elle peut utilement intégrer une dimension temporelle. Elle est le plus souvent en 2xD (deux dimensions) mais peut intégrer une troisième dimension, par exemple dans le cas des corridors sous-marins, ou des corridors de migration aviaire, ou encore des espèces de la canopée, ou d'espèces contraintes par des limites d'altitude (franchissement de cols), ou utilisant les vallées comme corridor de migration. Les cartes mappées (projetées) sur un modèle numérique de terrain (rendant visible le relief, éventuellement exacerbé) sont très pédagogiques. Les progrès de l'informatique en ont diminué le coût et le temps de calcul.
3. les anciens noyaux de biodiversité (écologie rétrospective),
4. Les infrastructures écologiques projetées (ce qu'on veut restaurer)
5. une situation future ou espérée, éventuellement avec des scenarii différents, ou des objectif à diverses échéances temporelles.

[modifier] Cartographier pourquoi ?

Ces cartes sont particulièrement utiles dans toutes les opérations nécessitant un états des lieux de l'Environnement, notamment pour les Etudes d'impact afin qu'elles produisent des mesures conservatoires et/ou compensatoires réellement efficaces et pertinentes. En France, à titre d'exemple, ces cartes permettront la mise à jour des profils environnementaux locaux, des ZNIEFF/2nde génération, la mise en oeuve du réseau écologique paneuropéen, l'application de la convention AEWA et pour les opérations d'aménagement du territoire et pour une gestion plus écologique, restauratoire et donc différentiée des éléments du paysage forestier, rural et urbain, mais aussi pour l’agricultures soutenable, les loisirs liés à l’environnement, une meilleure intégration de la biodiversité dans la HQE (Cf. 15ème cible HQE à l’étude : Capacité du bâti à rembourser sa dette écologique), etc.

[modifier] Préalables à la cartographie

La théorie et l'expérience montrent qu'il faut idéalement préalablement disposer de plusieurs types de données (locales et globales et aux échelles pertinentes du paysage, échelles spatiotemporelles qui varient selon les espèces ou écosystèmes considérés) ;

1. ..en matière de richesse écologique, acuelle et passée (et de l'échelle génétique aux échelles des biomes et de la biosphère, notamment pour les espèces migratrices) En France on se base surtout sur les bases de données et atlas faunistiques, fongiques et floristiques, les ZNIEFF et les périmètres proposées à Bruxelles dans le cadre de Natura 2000 ou pour la Directive oiseaux ...pour les milieux terrestres. (On manque de données pour les milieux sous-marins, sous-terrains, les micro-organismes et sur la diversité génétique)
2. ..en matière d'intégrité écopaysagère fonctionnelle
3. ..en matière de "tendances" (état d'évolution naturelle, ou sous influence ou contraintes anthropiques)..
4. ..et donc en matière d'infrastructure artificielles et obstacles au déplacement et fonctionnement normal des espèces ou écosystèmes

Pour les approches suprapaysagères et l'étude de ce qui en découle, il convient de tenir compte du fait que certaines projections cartographique (planisphère) déforment la réalité ou donnent l'impression que des zones en réalités proches sont éloignées. La planisphère représentée par la Projection de Fuller met mieux en évidence les proximités entre terres émergées, proximité géographique qui peut, en l'absence de facteurs « contrariants » expliquer certaines circulations des gènes, des propagules, d’espèces invasives ou de certains pathogènes. De même est-il utile de considérer non seulement le relief montagneux et certaines barrières climatiques, mais aussi les reliefs et courants marins, ainsi que le volume des eaux ou de certains habitats (forestiers, par exemple) qui sont généralement considérés comme des surfaces ou (« taches »). Enfin, certains axes migratoires, liés à une mémoire "génétique" chez de nombreuses espèces peuvent avoir une origine si ancienne qu'elle s'expliquerait plus par la position des continents il y a des millions années, que par de stricts avantages adaptatifs aujourd'hui. De même faut il tenir compte des besoins de certaines espèces (courants aériens, courants marins, salinité, etc, ou de relations complexes d'interdépendance (un prédateur ou un parasite peut « migrer » avec ses proies)... autant de facteurs qui n'apparaissent pas spontanément à la lecture de cartes non spécialisées.

[modifier] Conditions de réussite

Le travail doit être suffisamment fin et mis à jour. Ceci est rendu difficile par le coût et le temps d'acquisition des données pertinentes, les lacunes de connaissance et l'évolution de ces connaissances). De plus, ce travail est souvent contraint par le manque de moyens et par des urgences écologiques ou contextuelles (ex : produire une mesure compensatoire et/ou restauratoire à une fragmentation supplémentaire par une route, un remembrement, une ZAC ou autre aménagement, finir une étude dans des délais qui ne sont pas ceux des cycles naturels..). L’approche SIG permet une mise à jour régulière des données, et parfois des comparaisons d’évolution dans le temps.

[modifier] Pluridisciplinarité, connaissance fine et/ou pragmatisme ?

La pluridisciplinarité, une approche systémique et le recul d'une réflexion collective permettent de compenser certaines lacunes dans la connaissance et le fait que chacun tende à "favoriser" ou surpondérer ce qu'il connaît et estime plus important, selon sa spécialité.. La trame écologique est un lieu d'intégration et de hiérarchisation pour de nombreuses disciplines. La synthèse par un bon généraliste des points de vue de spécialistes n'est pas toujours possible. Des choix sont alors à faire. Des scenarii prospectifs sont souvent possibles, bien que délicats. De très bons écologues et parfois les acteurs connaissant bien le terrain ont des savoir, savoir-faire et intuitions qui méritent d'être prises en compte (par exemple pour l'analyse d'images aériennes ou satellitaires.. et/ou aiguillonnés par un entretien dirigé..).

[modifier] Objectif premier : remailler le paysage

Pour restaurer un réseau fonctionnel de corridors biologiques, pour contourner les obstacles et les barrières écologiques il faut identifier et hiérarchiser :

1. les "sources" écologiques (Habitats sources de propagules, zones-noyaux, cœurs d'habitats), qui peuvent naturellement localement varier dans le temps et l'espace (ex : dynamique forestière à partir des chablis et réseaux de clairières, dynamiques d'atterrissement des zones humides et des ceintures de végétation, etc)
2. les freins, les barrières, les verrous ou les goulots d'étrangement,
   • matériels (ex : barrage sur rivière ou autoroute au travers d'une forêt) ou
   • immatériels (ex odeurs, microclimats trop secs, dérangement, pollution lumineuse, etc. qui pour certaines espèces - parce qu'ils fragmentent anormalement les écosystèmes - limitent ou interdisent le déplacement normal et nécessaire de la faune et de la flore, des gènes au sein des espèces et de leurs habitats.. tout particulièrement pour les migrateurs.

Il est utile d'identifier les tailles critiques de certains habitats et le degré de percolation possible ou plausible des espèces dans la trame éco-paysagère existante. Pour ce faire, l'analyse d'images satellitaires et/ou aériennes, et l'approche SIG offrent des perceptions que le travail au sol permet difficilement à lui seul. Les continuums thermo-hygrométriques, invisibles à nos yeux peuvent aussi être très importants pour nombre d'espèces très sensibles à ces paramètres. Ils sont trop rarement pris en compte.

On pourra alors croiser entre elles (au minimum) les données citées dans cet article pour établir une cartographie hiérarchisant les ressources écopaysagères et éclairant ou illustrant les enjeux vis-à-vis de la fragmentation écologique. Attention ! Aucune des données citées ci-dessous ne permet à elle seule de cartographier un réseau écologique pertinent.

Il semble nécessaire d'élaborer pour le public, les décideurs et les parties prenantes une carte des idées directrices, des cartes présentant le réseau idéal (avec le cas échéant plusieurs alternatives) répondant aux urgences écologiques et basé sur l'existant, mais aussi le potentiel de terrain. Chacun se doute que la mise en place du réseau réel se heurtera à de nombreuses difficultés matérielles, socioculturelles voir sociopsychologiques, aussi faut-il réserver des moyens humains, techniques et financiers adaptés à la sensibilisation et participation de tous.

C'est pourquoi nous conseillons de mettre a jour régulièrement une carte de l'existant et des opportunités…dans une approche partenariale avec les collectivités, les SAFER, l'EPF quand il existe, les conseils généraux (cf TDENS), les conservatoire des sites, du littoral, botanique, les associations de protection de la nature, les grands aménageurs, les propriétaires, les aménageurs, etc.). De nombreux acteurs suggèrent d’entretenir une veille (de type "Observatoire permanent de la biodiversité et des réseaux écopaysagers") et d’entretenir une vision historique (archives + écologie rétrospective) et prospective à long terme (le paysage, les arbres évoluent au rythme des siècles et millénaires), ainsi qu’une certaine souplesse pour parer aux imprévus (climatiques, crises écologiques, accidents, guerres, etc.). Les acteurs sont nombreux à apprécier ou solliciter la mise à disposition par Internet de ces données, sachant toutefois que quelques problèmes juridiques se posent quant aux droits d'auteurs, de protection de certaines données et de protection d'espèces menacées (par ex recherchée par des collectionneurs)

[modifier] Contextes réglementaires ou administratifs

[modifier] Contexte européen

La Stratégie paneuropéenne pour la protection de la diversité biologique et paysagère (STRA-REP) engage les états membres à concourir à la mise en œuvre d’un réseau écologique paneuropéen Pan-European Ecological Network (ou PEEN). Les États peuvent pour cela s'appuyer sur un secrétariat européen, et sur un guide (Guidelines for the development of the PEEN). Le thème des corridors biologiques avait été identifié comme une priorité de travail pour la période 1999-2000. ^[1]Cette stratégie a été ratifié par la France en 1996. Une première étape était de porter à connaissance, et donc de « mettre en carte », les éléments de paysages que sont des corridors, les nœuds du maillage écologique, les zones tampon et tout élément utile à ce type d'approche, c'est à dire qui peuvent positivement ou négativement contribuer à protéger, restaurer l'intégrité éco-paysagère, l’éco-perméabilité naturelle du paysage nécessaire au fonctionnement de la Biodiversité. Beaucoup de pays ont pris un retard considérable dans l'application de cette stratégie.

Les directives Habitat et Natura 2000 apportent des éléments pour les noyaux qui constituent les « nœuds » du réseau écologique. Voir aussi la Charte européenne du paysage.

[modifier] Contexte réglementaire en France :

Dans le cadre du SRADDT proposé par la Loi LOADT, la stratégie qui doit produire un réseau écologique national a commencé à être déclinée dans les années 2000, avec par exemple une Trame verte et bleue dans le Nord/Pas-de-Calais, en Région Alsace, dans le Département de l'Isère, ou via certains Agenda 21 régionaux ou divers projets locaux (à échelle des agglos ou communautés de communes notamment).

[modifier] Eléments à cartographier

Eléments dont la cartographie est possible et utile mais qu’il conviendra toujours de croiser entre eux.

[modifier] l’hétérogenéite paysagère et/ou spatio-temporelle

A certaines* échelles ; les cartes réalisées à partir d'interprétation d’images satellitaires ou aériennes par des logiciels spéciaux soulignent très fortement certaines caractéristiques de l’occupation du sol et de la végétation favorables ou défavorables à la biodiversité. Quand elles sont faites à partir de données satellites ou d'occupation du sol à grande échelle, ces cartes omettent des informations locales essentielles, en particulier en matière de fragmentation écologique par des infrastructures telles qu'autoroutes, routes, TGV, lignes HT, etc. mais elles semblent bien mettre en évidence de grandes infrastructures écologiques à des échelles mondiales à régionales. De telles cartes sont particulièrement utiles à l’établissement de stratégies à échelle régionale et suprarégionale sur lesquelles s’appuieront efficacement des stratégies plus locales si elles sont pertinentes et coordonnées. (Voir travail de Véronique Morsetti ADU/Sigale pour la région NPdC, en France + Thèse de Marie Bonnin, juriste, experte auprès de l'UICN). A échelle plus locale, ces cartes devront être accompagnées d’une analyse plus fine et de vérifications de terrains plus importantes.

Ne pas limiter le travail aux frontières administratives de la zone étudiée sous peine de perte d'information essentielle..

Attention, pour un même habitat, selon l'échelle du document photographique utilisé, un habitat ou un paysage, les logiciels d'analyse ou l'œil décriront un milieu homogène ou hétérogène (ex : il y a 10 ans, sur les images satellitaires, les forêts apparaissaient aussi homogènes qu'un champs de maïs, alors que sur une bonne photo aérienne, notamment en automne, leur hétérogénéité réelle apparaît beaucoup mieux, mais seulement pour la canopée, qui ne traduit pas toutes les richesses au sol. (Certains logiciels récents décomptent et identifient les arbres avec moins de 20 % d'erreurs)

A certaines échelles certains milieux essentiels (petites zones humides, mares, ripisylves, etc) n'apparaissent simplement pas. Des atlas de ces milieux, des cartes de typologies forestières complémentaires sont nécessaires. (Dans un système écologique, comme dans l'organisme humain, certains petits éléments peuvent avoir une importance fonctionnelle majeure)

Une cartographie (ou au moins analyse de qualité) de certains ECOTONES, à de multiples échelles (spatiales et temporelles) peut apporter des informations particulièrement intéressantes si elles sont réalisées à des échelles pertinentes (approche « gros grain » à « grains fins ») (les écotones sont les interfaces entre milieux. Ils présentent une grande importance dans les écosystèmes. On pourrait comparer l’importance de leurs fonctions à celles liées chez l'homme aux formes du rein, du poumon, du foie ou de notre peau qui sont aussi des sortes d’écotone. Les écotones sont encore mal compris. Ils sont souvent de nature fractale, ce qui ne facilite pas leur cartographie.

[modifier] donnees faunistiques, floristiques, ecologiques classiques

(quantités, espèces)

Atlas faune, flore, fonge (terrestres et marines, incluant les espèces cavernicoles) ne peuvent être exhaustif. On convient donc généralement de suivre quelques espèces-clé ou "clé de voûte" ou « ombrelle », bien que cette approche soit périodiquement mise en cause au profit d’une approche plus globale (Il est difficile de savoir avec certitudes quelles sont les espèces-clé avant qu'elles n'aient disparu.. mais il est alors trop tard..) Cartes d’habitats (ZNIEFF, ZICO, Natura 2000, Corine LandCover, etc. sont les bases, mais doivent être mises à jour et complétées car elles n'ont justement pas ou trop peu pris en compte la notion de "réseau écologique") Ne pas oublier les corridors et habitats sous-marins et des eaux douces et saumâtres, en les prolongeant éventuellement quand on le peux par les continuités thermo-hygrométriques le cas échéant.. Idem pour les habitats souterrains (naturels ou artificiels) qui peuvent avoir une grande importance pour de nombreux hibernants, bénéficiant souvent de microclimats tout à fait particuliers. + Cartes d’espèces-clé ? (présence absence et/ou présence/absence d’habitats existants et/ou potentiels) + cartes d'espèces récemment disparues (ex depuis 1950 pour la faune et depuis 1800 pour la flore) ou présumées comme telles. Il conviendrait aussi de noter la présence effective dans les régions adjacentes d'une espèces disparue sur le territoire de travail, mais qui pourrait naturellement y revenir si des continuums écologiques étaient restaurés et capables de remplacer fonctionnellement ceux qui existaient auparavant même s'ils ne s'y superposent pas exactement.

[modifier] cartes d’indices

(ex à partir d’espèces ou de plantes bioindicatrices telles que les lichens, même avec données incomplètes). Dans cette catégorie peuvent aussi figurer des cartes très instructives et pédagogiques de "Naturalité", globales, ou par grand type de milieux (Ex ; forêts, zones humides, coteaux calcaires, prairies, etc.) qui peuvent inclure les milieux artificiels (Espaces verts urbains, friches industrielles, cavaliers miniers etc.). Ces cartes sont notamment à croiser avec les cartes de potentialité pour faire apparaître les enjeux et priorités en matière de restauration de continuités éco-paysagères.

[modifier] cartes de facteurs favorables

.. favorables à certains groupes menacés et/ou fonctionnellement essentiels (ex : invertébrés saproxylophages, ou vers de terre, abeilles, chauve souris, etc) Ex : Zones humides, dunes protégées, carte SIG des zones de prairies permanentes bocagées, coteaux calcaires, landes et/ou forêts éloignées de plus de 100 m des routes principales, des voies TGV, des canaux et des champs cultivés..

Des carte des zones préservées ou éloignées de… par ex : zones préservées ou éloignées de plus de 200 m d'une zone faisant l'objet de pulvérisation de pesticides, carte des zones non ou peu touchées par la pollution lumineuse, le bruit, certaines retombées industrielles, les pics d'ozone provoqués par la pollution photochimique urbaine dont les maxima sont souvent mesurés à 10 ou 15 km de la ville elle-même, et qui ont des impacts importants sur la végétation et peut-on supposer sur une partie de la faune…

La trame verte ou trame des infrastructures écologiques existantes et potentielles ou « prévues » (en nuances de vert, hachuré pour les projets, et en couleur pleine pour l’existant)

Le sous-ensemble TRAME BLEUE (en nuance de bleu => variations, quantités, qualités des eaux douces, saumâtres, salées, (souterraines ?) et superficielles, avec lorsque c’est possibles données (réelles ou modélisées) sur les variations thermo-hygrométriques. Cf Atlas des zones humides (en cours, mais qui ne répertoriera que les zones de plus de 1 ha, souvent très exploitées et polluées (plomb, amorces désherbants parfois) par la chasse et la pêche et moins riches en amphibiens et plantes rares.. Ne pas oublier l’importance du réseau des sources, petites zones humides, fossés et mares qui s’est très fortement dégradé ces dernières années) Cf. "Atlas des zones inondables" (dont carte des zones souvent déclarées sinistrées)

[modifier] les barrières écologiques

(ex : en nuances de rouge, orange, noir, brun, selon leur importance) Il s'agit des zones impropres à la vie ou défavorables à la circulation et/ou à la reproduction ou à la vie des espèces ou de groupes ou guildes d'espèces. Ces cartes peuvent notamment être dessinées sur des calques (virtuels ou papier) qui s’appliquent sur les cartes du réseau écopayager existant, potentiel ou à restaurer. Ces cartes peuvent concerner une espèce (ex : saumon), une catégorie d'espèces (ex : poissons ou organismes migrateurs des rivières) ou les espèces caractéristiques d'un habitat ou d'un milieu qui intéresse le remailleur du territoire (ex : les espèces forestières, les animaux fouisseurs, les invertébrés saproxylophages, les oiseaux migrateurs, etc.). Des cartes en "faux relief 3D (ou en 3D virtuel)" présentant les barrières comme des failles d'autant plus large et profonde qu'elles sont fragmentantes peuvent aider à la compréhension des enjeux pour le public et les concepteurs et gestionnaires d'infrastructures. De même la 3xD peut mieux faire appréhender les aspects liés à l'exposition (versant sud ou ouest par ex, souvent respectivement plus chaud et plus humides), et en exacerbant le relief, on met très bien en évidence les problèmes d'érosion du sol, surtout si on croise cette donnée, cartographiquement, avec la carte de la vulnérabilité à l'érosion.

Aux échelles locales, un travail d'analyse/interprétation de photos aériennes semble incontournable. Des outils d'analyse automatique pourraient être développés (existant pour les militaires ? ou certains usages météo, marins, agricoles, de prospection géologique, etc.). Les photos (avion, satellite) de nuit permettant de décrire l'intégrité de l'environnement nocturne (les zones de moindre pollution lumineuse), sachant qu'un corridor biologique devrait toujours être aussi un « corridor de noir », et que les corridors sont surtout utilisé de nuit par la plupart des espèces. Elles semblent coûteuses et difficiles à produire, et en France le survol de nuit des régions urbanisées où la pollution lumineuse est la plus importante, est interdit. Un modèle mathématique (Thot) développé par Michel Bonavitacola de Toulouse permet de dresser des cartes approximatives assez fiables pour un travail général, par exemple à échelle régionale, mais à affiner impérativement par un travail de terrain pour le positionnement ou l'étude des corridors. (Ce thème est régulièrement abordé par l'Association nationale pour la protection du ciel nocturne : ANPCN . Il y a eu une réunion - sans suites - au Ministère (F) de l'environnement, plusieurs symphosiums internationaux L'AFE a annoncé mettre en place un groupe de travail sur la pollution lumineuse, mais il ne s'est pas à notre connaissance réuni) Les "barrières" qu'il est impératif de cartographier :

• Infrastructures (Routes, autoroutes, voies ferrées, TGV, canaux, fleuves… (attention ; tantôt corridors(bermes, berges), tantôt facteur de fragmentation pour d'autres espèces sur tout ou partie de leur linéaire), barrages, lignes HT, Antennes ou câbles sur les corridors de migration, pollution lumineuse linéaire ou ponctuelles, etc.).. Avec une mention particulière pour les infrastructures les plus opaques aux déplacements animaux et végétaux (ex ; autoroutes et TGV à double clôture) ou à haut risque de road-kill (mortalité animales par collision avec véhicules). Il est utile de produire des cartes des zones éloignées des infrastructures

Rem  : Lorsqu’un fuseau de corridors est dessiné, il est intéressant d’observer le dessin des éléments écopaysagers interceptés par ce fuseau. :Avec quelle approche « mathématique » ou SIG ? (cf. classes de propriétés, ou de risques, ou infrastructures fragmentantes, etc.).

Inversement, la cartographie doit pouvoir aider à ce que tout faisceau de projet routier puisse être dessiné avec l’interception des corridors existant, à créer ou potentiels.

• Hot ("black") spots : Certains goulots d’étranglements, « puits écologique » ou barrières écologiques (naturels ou artificiels) doivent être cartographiés (Ex : clôtures étanches sur couloir de migration, barrages infranchissables pour la faune aquatique, etc). Cette carte permettra de hiérarchiser et placer les corridors de contournement et de compensation.. Lorsque plusieurs facteurs de menaces ou d'influence négative se croisent, la carte doit le mettre en évidence (surpondération) :
  • Ex : Près d'Arras l'autoroute A1 traverse la rivière Scarpe, mais il est aussi à cet endroit traversé par une ligne HT positionnée sur un corridor de migration des oiseaux (la vallée de la scarpe)
  • L'A1 et sa double clôture sont une barrière majeure, qui fragmente la région en 2, mais on a de plus accolé à l'A1 le TGV Paris-Lille, également équipé d'une double clôture, et qui n'a pratiquement pas fait l'objet de mesures de préservation de type Ecoduc, ni de mesures compensatoires. Le contexte d'agriculture intensive ne favorise pas la circulation et la vie de la faune sauvage, même si une gestion et une alimentation artificielle permet la survie de quelques espèces gibier (agrainage)
• Zones urbanisées (notion à nuancer ou à relativiser selon le contexte (naturalité, surface et degré de connectivité des espaces verts..) et selon l’impact plus ou moins fragmentant et polluant de l'urbanisation, selon la richesse en habitats semi-naturel et/ou de substitution (dont friches industrielles, ZAC HQE, etc. Voir exemples de Hambourg, Stuttgart ou Berlin).

- Certaines villes ou zones urbaines, ZAC s’avèrent bien plus riche en biodiversité que la campagne agricole intensive, et les réseaux de jardins, jardins publics, espaces verts scolaires, industriels, délaissés d’infrastructures, etc. peuvent avec une architecture HQE, une gestion écologique et donc différentiée avoir, au moins provisoirement, une fonction de substitution à un véritable réseau d'infrastructures naturelles et d’habitats naturels même si cela resterait insuffisant.

• Zones artificialisées (prévoir une couche SIG spécifique pour les champs cultivés faisant l’objet d’épandages de pesticides, qui sont à considérer comme très « artificialisées » (parfois quasi-déserts biologiques), et inversement prévoir une couche SIG pour l'agriculture biologique ou très extensive et les prairies permanentes, le bocage.. moins artificiels et surtout bien plus propices à la biodiversité)
• Les zones de forêts, ripisylves et sylviculture intensive (ex : forêt cultivée monospécifique et équienne gérée par cycles de grandes coupes rases).

Il semble utile et nécessaire de cartographier le degré de naturalité (ou d'artificialisation) et de fragmentation des massifs forestiers, ainsi que la proximité relative des massifs entre eux (d’autres pays l’ont fait). Pour des raisons historiques, en France ces données sont collectées par l’ONF, le CRPF et l’IFN, mais à ce jour sans mise en commun.

• Cartes des zones d'expérimentations d'OGM / animaux, arbres et autres végétaux, champignons, micro-organismes (cf. risques à court, moyen et long terme de pollution génétique, d’impacts écologiques, d’accumulation de Bt dans la rhizosphère, d’apparition de super - mauvaises herbes.. en particulier et au moins pour les expérimentation en plein air).
• Pollutions (tout ou partie de l’année), de stock et de flux, y compris pollutions thermiques dans l’eau, pollution lumineuse, et pollutions invisibles et discrètes telles que pollution de l’atmosphère par les biocides (dont pesticides) ou l’ozone, lorsque les données sont disponibles.
  • Atlas ou Base de données sites, ols et/ou sédiments pollués (dont BASIAS, BASOL..) à mettre en perspective avec les cartes de pédo-paysages, de vulnérabilité et/ou l'inventaire régional pédo-géochimique (INRA/ISA)..
  • Ball-trap et zones de chasse intensive sont à repérer et archiver pour les problèmes réels et potentiels, immédiats et différés de saturnisme à court et long terme (ex : 400 kg de grenaille de plomb/ha en baie de Canche selon CNRS) (Rappel : la grenaille de chasse contient aussi environ 8 % d'antimoine et d'arsenic) et les amorces ont longtemps été constituées de fulminate de mercure, autant de produits très toxiques et non bio-dégradables.
  • Idem pour les zones à séquelles toxiques de guerre (liés aux dépôts de munitions (dont munitions immergées, sols pollués, dépôts sous-marins de déchets, d'armes classiques ou chimiques).

Rappel : Les zones humides et mares, carrières, lacs ont aussi pu être concerné par les immersions ou enfouissement d'armes non explosées ou déchets divers – cf étude suisse récente qui a montré qu'environ 50 % des lacs ont reçu des déchets toxiques ou munitions périmées, en quantité importante. On a redécouvert 30 000 t d'obus dont 12 000t chimiques (Ypérite, chloropicrine) près du Port de Zeebrugge. Qu'en est il en France et au Royaume-Uni ?

• Risques de pollutions majeures
  Il conviendrait – idéalement - que les corridors biologiques évitent les zones à risque de pollution ou là où la pollution industrielle est avérée et grave, mais il se trouve que pour des raisons économiques stratégiques, ces zones sont très souvent installées sur les bords de cours d'eau, à proximité des estuaires ou sur les littoraux qui étaient, sont et seront les corridors naturels les plus incontournables (ex Métaleurop et l'essentiel des installations classées Sévéso, dont la centrale de Gravelines.)

Dans les secteurs presque totalement couvertes par ces zones ou par des zones d'agriculture intensive (soit environ 80 % de la région NPDC). Il faut donc pragmatiquement limiter et "gérer le risque".. Des cartes de risques et de danger peuvent y aider.

Ex : Cartographier en fonction des courants marins les zones à risque de marée noire ou d'échouage de produits chimique peut aussi permettre de mieux réagir en cas d'accident. (ex effaroucheurs pour éviter que les oiseaux s'exposent aux nappes de pétrole, mise en place accélérée de centres de soins, etc.)

• Certains éléments provisoirement "négatifs" peuvent être repérés et cartographiés comme futures zones intéressantes après dépollution, reconversion ou réhabilitation (ex carrières, friches polluées, réseau des cavaliers miniers, décharges, bassins tampons, peupleraies, etc. en particulier dans les régions très urbanisées et industrialisées où ces sites sont souvent les derniers disponibles, offrant des alternatives acceptables pour un grand nombre d’espèces, après réhabilitation). Lorsque la vocation future ne pourra être exclusivement de trame verte ou corridor biologique, des aménagements HQE permettront de réduire les impacts négatifs de leur réaménagement.
• Il convient aussi d’évaluer a posteriori l’efficacité des écoducs (passage faune/flore) déjà réalisés et de l’améliorer les cas échéant.
• Lorsque les données sont absentes, des modélisations calées et vérifiées par quelques études terrains sont utiles.
  • Les photos aériennes d’inondations régulières à centennales sont à conserver et étudier : les zones émergées sont des zones de refuges « arches de Noé » momentanées permettant à de nombreux animaux de ne pas mourir noyés.. qu’il faudrait dans la mesures du possible inclure dans les réseaux écologiques et préserver de la pollution lorsqu’elles ne sont pas trop anthropisées.
  • De même les photos aériennes d'inondations ou de paysage couvert de manteau neigeux mettent parfois bien en évidence les réseaux d'arbres et bocagers.

Les photos aériennes sont des sources très riches en information, mais nécessitant un travail d'interprétation parfois long, l’analyse automatique disponible pour les collectivités n’étant pas encore assez fiable pour produire des cartes satisfaisantes.

• • On peut aussi les analyser avec les acteurs de terrain qui enrichissent encore l'information.
  • Les photographes peuvent être formés pour être en capacité de mieux repérer les infrastructures paysagères intéressantes ou les facteurs de fragmentation.
  • La comparaison d'images prises aux mêmes dates dans les mêmes conditions sur plusieurs années ou décennies permettent d'avoir une bonne idée des tendances (y compris de nuit pour la pollution lumineuse).. et de mettre en évidence des phènomènes (ex : de recul du bocage ou de l'herbage) que les habitants et élus locaux eux-même ne remarquent pas en raison de la lente et discrète évolution du paysage.
  • On s'appuiera utilement sur les documents s'intéressant à des thèmes proches, par ex les atlas des paysages en France, le BAP (Biodiversity Action Plan) pour le KCC au Royaume-Uni, etc.
  • Les observatoires photographiques (photos, films) du paysage quand ils existent permettent de suivre l'évolution de milieux jugés représentatifs, rares ou menacés. Un observatoire de la biodiversité a été plusieurs fois proposé depuis 1992 dans plusieurs pays. Cerains éléments se mettent en place, dont une coordination ONU, mais des moyens plus importants sont à trouver.

[modifier] le cas des forets..

Exemple, en France Les eaux et forêts en France avaient depuis plusieurs siècles mis en œuvre le concept de Sommier des forêts (depuis Colbert ?), document dans lequel pour chaque massif, on consignait toutes les opérations réalisées en aménagement sylvicole, cynégétique, etc. Ces documents constituent une précieuse mémoire de la forêt. Ils pourraient être prolongés en profils environnementaux forestiers (proposition de la Diren NPDC), voire en « Sommier des sommiers » (accessible via Internet ?), en intégrant les concepts de corridors inter-massifs, mais aussi de corridors intraforestiers, (évolutifs dans le temps et l’espace).

L’Office National des Forêts a fait un premier bilan écologique ^[2] en 1992, et mis à jour en 2002 : le premier bilan avait montré quelques lacunes en particulier hors du champ de l’inventaire forestier sensu stricto sur les fonctions de protection de la biodiversité et les fonctions sociales de la forêt publique, mais offrait des données intéressantes et synthétiques pour la France métropolitaine. L’ONF intègre une approche ISO 14001, le PEFC et a de nouveaux indicateurs de gestion durable,^[3] Une couche SIG « bois mort » répondra au besoin urgent de sauver les invertébrés saproxylophages et espèces dépendantes du bois mort. Concernant le bois mort, il existe le programme Xylobios en Belgique, qui a quelques équivalents canadiens (Forêt modèle de Fundy, en suisses et Europe du nord…) Voir aussi cas des forêts de zones rouges (plantées sur sites détruits par la guerre de 14-18, sur des terrains à 95 % rétrocédé dans les 5 ans, après nettoyage pour l’agriculture, ou domanialisé pour la forêt), de type Verdun ou Vimy en France, toujours potentiellement polluées (plomb, mercure, arsenic, séquelles d’obus chimiques..) aux polémosylvofacies qui commencent à être étudiés (ex Thèse JP AMAT ), mais non-pris en compte dans les référentiels géopédochimiques régionaux quand ils existent, ni dans les bases de données type Basias ou Basol.

[modifier] Autres éléments

Ne pas omettre d'étudier, au moins pour les zones les plus sensibles ou des cas particulier :

• Images infrarouges,
• Images de nuit aérienne ou satellitaires pour d’identifier les grandes zones de pollution lumineuse. Hélas ces images sont rarement disponibles à échelle fine. On se base alors sur des modélisations qui se sont montrées assez fiables, par comparaison aux données réelles(voir notamment l'Atlas mondial de la pollution lumineuse de Cinzano).

Rappel important : les corridors biologiques sont surtout empruntés la nuit, et dans le noir impérativement pour les espèces lucifuges qui sont nombreuses. Il semble qu’on ait très fortement sous-estimé l’importance des impacts de la pollution lumineuse pour la faune. Il est peu étudié pour la flore, mais par précaution il faut limiter l'éclairage direct des arbres. Les corridors biologiques doivent tant que possible être dans le noir...

Vues aériennes précoce de fin d'hiver ou début du printemps pour les zones tempérées (avant la feuillaison pour voir les mares et la végétation au sol), et en été ou automne pour mesurer l’importance et/ou la diversité de la végétation).

[modifier] Le bruit

Le bruit, la pollution sonore est un facteur de dérangement à ne pas sous-estimer, bien qu’il semble ne pas gêner certaines espèces. Il est aussi un indice d’autres facteurs de fragmentation (en particulier impacts du trafic de véhicules, aéroports, zones d'activité, circuits automobile, kart, quadd, motocross, modélisme, etc.). Ex : Le bruit des autoroutes affecte significativement les oiseaux chanteurs. Les sons puissants (sonars sous marins) peuvent déclencher la formation de bulle d'azote dans le corps et le sang des baleines sursaturé en azote, et ce phénomène pourrait participer à la mort anormales de cétacés (hémorragies, lésions des tissus) dans les zones d'exercices militaires notamment. Même des sons sous-marins à intensité modeste peuvent induire ces bulles . Des zones de détroit (type Détroit du Pas-de-Calais) peuvent renforcer l'exposition des cétacés ont montré d'autres études. L'UE a demandé aux États membre et à l'OTAN de réduire le niveau de pollution sonore sous-marine, par les sonars à haute intensité notamment.
Un site internet^[4] est consacré à l'écologie du bruit et à certains impacts écologiques du bruit, des vibrations, infras ou ultra-sons, etc.

Les cartes de bruit sont utiles aussi pour les aspects aménitaires de la trame verte (Le nombre de ménages soumis au bruit excessif dans les logements en journée a chuté depuis 10 ans (de 54% au R-U), grâce aux progrès de l'isolation et aux chaussées et automobiles plus silencieuses. mais le bruit nocturne augmente significativement (plus de trafic, collecte des déchets, nettoyage urbain, etc). il dépasse la recommandation OMS pour les 2/3 des Britanniques a montré Chris Skinner ^[5]. Les directives de l'OMS sont basées sur une limite qui devrait permettre de dormir avec des fenêtres ouvertes, besoin qui risque de devenir plus fréquent avec les canicules annoncées^[6].

[modifier] Aléas climatiques violents

Ces aléas, brefs dans le temps mais violents peuvent avoir des effets durant des décennies sur la biodiversité : par exemple, après la sécheresse de 1976, les arbres ont souffert de maladies et stress accrus durant au moins 10 ans. Les tempêtes marquent durablement les écosystèmes. Il est donc utile de cartographier les zones touchées par les grands stress hydriques ou les fortes tempêtes, les invasions marines exceptionnelles etc.

[modifier] La géologie

c'est évidemment un facteur important, de même que la pédologie qui lui est pour partie associée ; La région nord pas de calais (avec l'ISA, INRA) est la première à s'être dotée d'un référentiel pédo-géochimique qui doit être utilisé avec prudence étant donné le passif lourd et ancien de la région en matière de pollution, mais qui peut être utile pour expliquer ou relativiser certains phénomènes.

Carte des sous-typologies forestière :^[7].

[modifier] L’hygrométrie de l’air

, ou plutôt les moyennes et maxima et minima du couple thermo-hygrométrique. Ce sont des facteurs limitants très importants, surtout à échelle locale, car de nombreuses espèces ne vont circuler que dans la limite de leur préférendum, parfois très réduit. Souvent les infrastructures, l'urbanisation, la dévégétalisation, le drainage, les coupes rases ou les cultures moissonnées, ou même de simples layons desherbés, surtout dans le sens du vent dominant, font brutalement chuter l'hygrométrie et augmenter l'amplitude des chocs thermiques, en rendant de vastes territoires hostiles à de nombreuses espèces, forestières en particulier.. sans que ces phénomènes soit perceptibles pour nos sens. Les anomalies du continuum thermo-hygrométriques sont mesurables localement par des réseaux de thermo-hygromètres ou d'autres moyens, mais difficile à cartographier. On ne dispose pas encore de modèles fiables et précis, mais on sait que le facteur évapotranspiration lié à la végétation permanente est essentiel. Les images satellite Infrarouge mettent quelques éléments de perturbations thermohygrométriques en évidence (Rappel : l'olfaction et la communication par les hormones, phéromones ou phytohormones sont essentiels pour de nombreuses espèces et déterminant pour leur circulation dans l'environnement. Or l'air humide porte bien mieux les odeurs que l'air sec).

Le vent, (l'exposition et la rose des vents) Le vent, surtout lorsque le gradient d'humidité est élevé propage les odeurs, les phéromones, les pollens, des graines, et de nombreux spores et propagules, et parfois le feu, et aussi les pesticides, les poussières, les fumées et de nombreux polluants. Le relief et la rugosité de la végétation sont source de turbulences et éventuellement de phénomène d'accélération ou d'atténuation qui ont une grande importance pour la faune et la flore.

L'atlas éolien régional fait pour le Nord/Pas de Calais en France(consultable en ligne sur l'Internet) créé pour aider au choix des emplacements des éoliennes a mis en évidence les grandes zones de vent (qui peuvent être déclinés à échelle plus fines le cas échéant). A titre d'exemple les falaises, les vallées et les crêtes du contour de la boutonnière du boulonnais sont de toute évidence des lieux ou les vents interagissent de manière forte avec les écosystèmes (cf transports de propagules, de pollens anémophiles, ou pression des tempêtes, apports d'embruns salés, etc. : cet Atlas présente de plus l'intérêt de déjà croiser les cartes de vent avec les cartes de richesses écologiques et paysagères.

[modifier] Divers

Le grand océan planétaire, mis en valeur par ce mode de cartographie, souvent méconu et oublié par les réseaux écologiques pan-continentaux, nationaux et locaux

Des études et/ou une veille prospective stratégique et pro-active peut identifier localement ou pour une région des thèmes qu'il est utile d'approfondir et cartographier Quelques exemples identifiés comme à enjeux forts par la Direction Environnement du Conseil Régional Nord-Pas de Calais, et souvent oubliés dans les études d'impacts et de paysage :

• Espèces exotiques invasives (végétales, animales, fongiques..)
• Zoonoses ; Tiques/maladie de Lyme, fièvres hémoragiques, microbes antibio-résistants, peste porcine..), agents pathogènes de type prion (cf. CWD en Amérique du Nord) transmissibles ou non à l'homme
• Maladies des arbres ou des plantes liées à des introductions et/ou aux impacts différés de sécheresse, d'une perte de diversité génétique, etc.
• Séquelles industrielles (type retombées et déchets de métaleurop),
• Séquelles de guerre (dépôts ou perte de millions de munitions contenant des nitrates, du mercure, du plomb, de l'antimoine, de l'arsenic, des arsines, de l'Yperite, de la chloropicrine, etc, mais aussi bouleversement physique et pédologique des sols (polémosylvofacies..) notamment dans les 11 départements de la « Zone rouge » de la guerre 14-18. Il semble par exemple que les champignons soient anormalement rares sur les zones de combats des guerres précédentes) et que les champignons du bois mort sont très contaminés par le mercure (dont mercure accumulé à l'époque par les systèmes boisés et forestiers). Les taux de plomb ou d'autres métaux sont également anormalement élevés chez le gibier (sangliers par exemple)
• Séquelles de Tchernobyl (bioturbation par oiseaux migrateurs ? Re-concentration par les forêts et les champignons, etc). Des études ont montré que les forêts pouvaient reconcentrer des radionucléides dispersées par l’érosion, le vent ou la faune. (Attention notamment aux oiseaux migrateurs venant de Bélarus, bécasses notamment, qui peuvent être très contaminés)
• Séquelles liées aux pratiques agricoles (engrais, pesticides, fumures, drainage, irrigation, semelles de labour, érosion des sols, dégradation et tassement des sols, remembrements, suppression des prairies et des mares, perte de diversité génétique, disparition des messicoles..)
• Décharges (déchets ménagers, hospitaliers, vétérinaires, agroalimentaires, farines à risques, industrielles banals ou spéciaux) parfois anciennes, cachées ou oubliées de tous,
• Accumulation de métaux lourds dans les mousses, arbres, champignons qui pourront plusieurs siècles plus tard réellement poser problème dans l'écosystème, impact des pesticides, etc. (suivis dans le cadre de plusieurs projets européens)
• Perturbateurs endocriniens (leurres hormonaux et perturbateurs, mais aussi hormones de synthèse contaminant les eaux usées, voire à terme comme aux USA de produits de type Viagra retrouvés dans les lacs et eaux superficielles.. (programme interreg et autres en cours)
• OGM et risques induits de pollution génétique et d'accumulation de la toxine Bt dans la rhizosphère, les sédiments, d'apparition de super-mauvaises herbes résistantes à plusieurs désherbants totaux et produisant leur propre insecticides et/ou fongicides..
• Sans oublier l'importance des milieux sous-marins et subaquatiques d'eaux douces et saumâtres.

[modifier] Théories

la cartographie des corridors biologiques peut notamment s'appuyer les corpus théoriques suivants : Théories de la Biogéographie (Écologie du Paysage)

• Insularisation écologique,
• fragmentation écologique (écopaysagère, ou écofragmentation).

Théorie mathématiques telles que :

• Fractales,
• Percolation, connectivité,
• Chaos/attracteurs

[modifier] Notes et références

[modifier] Voir aussi

• Fragmentation écopaysagère
• Biodiversité
• Écologie du paysage
• Trame verte
• Intégrité écologique
• Migration animale
• Roadkill
• Route HQE
• écoduc
• Corridor biologique
• bande enherbée
• Liste des animaux migrateurs

Sur la cartographie :

• Projection de Fuller
• Toponymie
• Cartographie de la végétation
• Cartographie des risques
• Projection cartographique
• Cartes Michelin
• Topographie
• Service hydrographique et océanographique de la marine

[modifier] Liens externes

• Cartograhie de continuums de naturalité (en anglais)
• Cartographie corridors biologiques mésoaméricains (version Décembre 2001)
• (en) Exemple tchèque de cartographie de corridors et noyaux d'enjeux régionaux
• (fr) Site (français) de l'Observatoire du littoral de l'IFEN, qui suit et met à jour un certain nombre d'indicateurs utiles pour la cartographie des corridors littoraux et marins.
• (en) Portail de Lifemapper (Cartographie des cartes mondiales de répartition, par espèce)

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