Spatialiser le potentiel écologique des estuaires Mise en place d un SIG Habitats Fonctionnels

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1 Colloque de restitution BEEST Paris 19 mai 2011 Spatialiser le potentiel écologique des estuaires Mise en place d un SIG Habitats Fonctionnels Jérémy Lobry, Nicolas Bacq, Daan Guillerme, Stéphanie Moussard, Anaïs Just, Sylvain Cerisier et Lise Lebailleux MERCI A : Mustapha Taqarort, Thierry Ruellet (GEMEL), Eric Feunteun (MNHN), Thomas Lacoue-Labarthe (MNHN), Pierre Le Hir (Ifremer), Philippe Julve (Université catholique de Lille), Pascal Provost, Elodie Rémond (Observatoire de l avifaune de l'estuaire et des marais de la base Seine), Bernard Prud homme-lacroix (GIPLE), Anne-Laure Barillé (Bio-Littoral), Frédéric Bioret (UBO), Loïc Marion (Univ. Rennes), Didier Montfort (Ouest Am ), Mario Lepage (Cemagref), Aldo Sottolichio (Univ. Bordeaux I), Jérôme Baron (SMIDDEST)

2 Introduction Un estuaire, des fonctions, des biens et des services Constats 1. Les biens et services rendus par les écosystèmes sont liés aux fonctions écologiques associées à ces écosystèmes (Millennium Ecosystem Assessment (MEA), 2003) 2. La productivité et la richesse biologique des estuaires sont liées à la capacité de leur mosaïque d habitats à assurer les différentes fonctions biologiques associées aux estuaires Image P. Camoin, d après Nicolas, 2010

3 Introduction Un estuaire, des fonctions, des biens et des services Constats 1. Les biens et services rendus par les écosystèmes sont liés aux fonctions écologiques associées à ces écosystèmes (Millennium Ecosystem Assessment (MEA), 2003) 2. La productivité et la richesse biologique des estuaires sont liées à la capacité de leur mosaïque d habitats à assurer les différentes fonctions biologiques associées aux estuaires 3. A l échelle locale les problématiques d aménagements et de gestion sont mécaniquement spatialisées. Une gestion pertinente des enjeux environnementaux passe inévitablement par une meilleure connaissance du rôle écologique des différents habitats estuariens Images P. Camoin, d après Nicolas, 2010

4 Contexte et objectifs Vers une approche spatialisée et fonctionnelle en Loire : le SIG-HF Superposition de 3 couches d information : bathy/topo, sédiments et salinité Base carto réalisée dans le cadre des études préalables à l élaboration du DOCOB Natura 2000 Cohérence certaine sur le plan biologique et règlementaire

5 Contexte et objectifs Dans le cadre de BEEST discuter autour des outils et des méthodes partager des connaissances techniques, scientifiques et méthodologiques 1. Favoriser le développement d outils comparables sur les 3 grands estuaires 2. Définir un cadre conceptuel et les grands axes méthodologiques pour la construction / l évolution des outils 3. Poser les éléments pour effectuer des comparaisons entre les estuaires 4. Discuter les apports d une telle démarche dans le cadre de la caractérisation du Potentiel Ecologique des estuaires

6 Cadre conceptuel Habitats et fonctionnalité Approche stochastique des communautés et des écosystèmes : les communautés écologiques sont une collection d espèces qui trouvent de manière conjoncturelle des conditions favorables à leur développement Concept de l habitat templet (Southwood 1977) Théorie des règles d assemblages (formalisée par Diamond,1975) Théorie des filtres environnementaux (Tonn et al. 1990, Keddy 1992, Barbault 1993)

7 La théorie des filtres environnementaux ( Tonn et al., 1990; Keddy, 1992; Barbault, 1993) D après Nicolas, 2010 Pool régional d espèces Processus régionaux Barrières de dispersion Conditions climatiques Caractéristiques de l estuaire Hydromorphologie Types d habitat Ressources trophiques Processus locaux Qualité de l eau Interactions biotiques Assemblage de poissons local

8 Cadre conceptuel Habitats et fonctionnalité Approche stochastique des communautés et des écosystèmes : les communautés écologiques sont une collection d espèces qui trouvent de manière conjoncturelle des conditions favorables à leur développement Concept de l habitat templet (Southwood 1977) Théorie des règles d assemblages (formalisée par Diamond,1975) Théorie des filtres environnementaux (Tonn et al. 1990, Keddy 1992, Barbault 1993) Permet de relier de façon effective Habitats et Traits fonctionnels (fonctions écologiques et processus écosystémiques)

9 Cadre conceptuel Niches écologiques et habitats estuariens Intervalle de Tolérance Physiologique Probabilité de présence d une espèce ou de réalisation d une fonction écologique Intervalle de Préférence Physiologique Facteur d habitat Seuil de Tolérance Physiologique Optimum écologique Seuil de Tolérance Physiologique

10 Mise en œuvre Cartographie des habitats potentiels Ex. Abra alba au stade adulte (en et hors reproduction) Faciès sédimentaires Salinité : Bathymétrie :

11 1 Mise en œuvre Cartographie des habitats potentiels a c 1. Construire des cartes Par espèces Par groupe d espèces Par fonctions 2. Construire des indicateurs Basés sur des surfaces d habitats potentiels 2 b

12 Conclusions Habitats potentiels et potentiel écologique 1 Habitats Potentiels (sp. / sp.fct) Potentiel écologique spatialisé vs Habitats réels / observés Observations Inventaires Suivis SIG-HF «Écart au PE»? Facteurs limitants Temps t 1 = Référence Temps t 2 = Prospectif ou rétrospectif 2 Habitats Potentiels (sp. / sp.fct) Potentiel écologique spatialisé vs Habitats potentiels prospectifs Scénarios gestion / aménag t? Optimisation Compensation Compromis Référence Effets des aménag ts / mesures Scénarios restauration Loire Projet MESSCENE Seine Projet CAPALEST Gironde Projet APR LITEAU IV

13 Conclusions Vers un changement de paradigme? Un outil de synthèse des connaissances (et des manques de connaissances) et de réflexion sur l écologie des principales espèces de l estuaire sur nos capacités à décrire le milieu en terme de données géomatiques et hydrologiques (modèle hydro) Un outil de travail et de discussions scientifiques et opérationnelles la prise en compte des aspects fonctionnels plutôt que structurels une appréhension explicite de l espace Une approche mécaniquement locale du bon potentiel écologique dans les grands estuaires Convergence des considérations sur l environnement et les usages Convergence des approches HMS et fonctionnelles Une approche par scénarios Comparaisons de différentes situations Couplage avec des modèles hydro Couplage avec des modèles trophiques

14 Merci de votre attention

15 Cadre conceptuel Niches écologiques et habitats estuariens 1 Fiches espèces - Tableau de tolérances aux facteurs environnementaux Confrontation Données d observation Facteurs influents Espèce Fonction SURFACE Bar Nourricerie 21.7 Alouette des champs Nidification 9.3 Alouette des champs Alimentation 9.3 Calcul de l habitat potentiel d une espèce pour une fonction

16 Cadre conceptuel Niches écologiques et habitats estuariens

17 Mise en œuvre Cartographie des habitats potentiels Faciès sédimentaires Ex. Abra alba au stade adulte (en et hors reproduction) Salinité : Bathymétrie :