cartographie des trames vertes et bleues en Aquitaine Approche méthodologique

Transcription

1 cartographie des trames vertes et bleues en Aquitaine Approche méthodologique Atelier Géothématique Environnement - Jeudi 25 Septembre 2008 Eric Guinard Ingénieur écologue Lionel Ferreira - Géomaticien CETE S.O. DAI/Genv 1

2 SOMMAIRE 0. La commande 1. Le contexte 2. La cartographie des trames écologiques Principe général Exemple du cerf en Gironde (trame verte) Exemple de la Loutre (trame bleue) 3. Les limites de l étude 4. Les perspectives d évolution CETE S.O. DAI/Genv 2

3 0. la Commande Commande: DIREN Aquitaine Objet de la commande: cartographie du réseau écologique de la région Aquitaine La commande vise à définir conjointement avec la DIREN et des experts associés les méthodes d élaboration de cartes de corridors verts et bleus à différentes échelles (de la carte régionale à l échelle locale). Le CETE est chargé d explorer les différentes pistes permettant de produire des cartes de coûts de déplacement et de dispersion par type d espèces animales présentes en Aquitaine. Les données source utilisées devront permettre de produire des cartes facilitant l identification des trames vertes et bleues pour une prise en compte dans les projets d aménagement ou les documents de planification. CETE S.O. DAI/Genv 3

4 1. le contexte Manques chroniques (culturel, politique...) dans la connaissance des territoires et de certaines espèces Inventaires (ZNIEFF, ZICO, PNR...) anciens Espèces chassables ou «nuisibles» mieux connues que d'autres (chauves-souris, insectes, invertébrés du sol, lichens...) Sanctuarisation par les zonages et protections (Parcs nationaux, réserves naturelles, APPB puis Natura 2000) Flux des espèces entre zones «sources» mal connus Etouffement et isolement des zones naturelles protégées par altération progressive de la nature ordinaire (cultures industrielles, morcellement par les routes et extension urbaine anarchique) CETE S.O. DAI/Genv 4

5 1. le contexte La prise en compte de la nature ordinaire et une meilleure connaissance du fonctionnement écologique du territoire (notions de corridors) constituent une des priorités du Grenelle de l Environnement en matière de biodiversité. Ces enjeux écologiques doivent être intégrés dans une perspective de développement territorial durable Ils doivent être identifiés en amont des projets d aménagement territorial et de l élaboration des documents de planification (SCOT, PLU ) Il permet une meilleure organisation des études faune-flore (inventaires terrain mieux hiérarchisés, ) Ces enjeux sont pris en compte dans l évaluation environnementale CETE S.O. DAI/Genv 5

6 1. le contexte Définition Les trames vertes : Corridors de déplacements des espèces animales terrestres Les trames bleues : Corridors de déplacements des espèces liées à la présence de l eau CETE S.O. DAI/Genv 6

7 1. le contexte Ecologie du paysage : flux et support des flux Schéma d'un réseau écologique Zone Nodale : Source de biodiversité Corridor : Assure la connectivité entre les zones nodales et facilite les échanges entre populations Continuum : Protège les zones nodales et les corridors des influences extérieures CETE S.O. DAI/Genv 7

8 1. le contexte Artificialisation de la nature «ordinaire» Autoroute Autoroute La fragmentation des territoires (Infrastructures, extension urbaine, ) engendre l étouffement progressif des zones protégées et la destruction massive des supports de vie CETE S.O. DAI/Genv 8

9 1. le contexte Rétablissement et protection des zones de corridors (Passage à Faune, ) CETE S.O. DAI/Genv 9

10 1. le contexte Les 6 fonctions d'un corridor (Thorne 1993) CETE S.O. DAI/Genv 10

11 Principe général Exemple du cerf en Gironde (Trame verte) Exemple de la Loutre (Trame bleue) CETE S.O. DAI/Genv 11

12 Principe général Le réseau écologique global est obtenu par superposition des réseaux spécifiques. (ECONAT Yverdon-les-Bains & PiU Wabern) Réseau Forestier + Réseau Agricole + Réseau Aquatique + Réseau Prairial Sec + Réseau Paludéen + Réseau Ecologique Global CETE S.O. DAI/Genv 12

13 Principe général Une concertation avec les experts locaux permet d identifier les espèces «parapluies» qui sont des espèces inféodées à des habitats particuliers Continuum Espèces «Parapluies» Forestier Cerf Aquatique Loutre d Europe, Vison Agro-Forestier Couleuvre Agricole Extensif Sanglier CETE S.O. DAI/Genv 13

14 Exemple du continuum forestier Ecologie du Cerf élaphe (Cervus elaphus) Inféodé aux forêts (plutôt feuillues en plaine) de 5000 ha à ha (population) non fragmentée, une harde vivant sur 500 à 1000 ha Espèce de plaine, se nourrit dans les grandes cultures céréalières Bocages et landes appréciés pour déplacements et nourrissage en bordure de forêt Fort pouvoir de déplacement mais contenu par les plans de chasse (moy. 30 km) Sensible au dérangement (routes, agglomération, ) CETE S.O. DAI/Genv 14

15 Mode opératoire Cartographie de l occupation du sol sur la base de Corin Land Cover, seule base exploitable sur de vastes territoires Affectation de coefficient de rugosité en fonction de la perméabilité des milieux (des milieux structurants favorables aux déplacements jusqu au milieux répulsifs inaccessibles aux espèces)=> Création d une carte de coût de déplacements Chaque classe de l occupation du sol est affectée d une note (coefficient de rugosité) qui correspond à la difficulté de déplacement de l animal dans chaque milieu traversé Classe CLC Continuums boisés (Cerfs) Tissu urbain continu 10 Extrait du tableau Tissu urbain discontinu 9 des valeurs de rugosité Zones industrielles et commerciales 10 Réseaux routier et ferroviaire et espaces associés 10 Corin Land Cover Vignobles 6 Vergers et petits fruits 1 Prairies 1 Cultures annuelles associées aux cultures permanentes 4 Systèmes culturaux et parcellaires complexes 1 Territoires principalement occupés par l'agriculture, avec présence de végétation 1 Territoires agro-forestiers 3 Forêts de feuillus 1 Forêts de conifères 3 Forêts mélangées 1 Pelouses et pâturages naturels 1 Landes et broussailles 1 Végétation sclérophylle 5 Forêt et végétation arbustive en mutation 1 Végétation clairsemée 5 Glaciers et neiges éternelles 10 Marais intérieurs 4 Marais maritimes 7 Cours et voies d'eau 4 Plans d'eau 4 Mers et océans 10 CETE S.O. DAI/Genv 15

16 Mode opératoire La carte des coûts de déplacement peut être enrichie avec d autres sources de données (BdCarto, BdTopo, MNT, trafics automobiles, Passages Faunes, ) On produit ensuite une carte de dispersion de l espèce en associant les zones «source» de présence animale avec la carte des coûts de déplacement. CETE S.O. DAI/Genv 16

17 Occupation du sol (Corin Land Cover) 2. Cartographie des trames écologiques Continuum boisé (cerf): reclassification de Corin Land Cover 2000 Reclassement des codes Corin Land Cover selon les valeurs de coefficient de rugosité Attractif Répulsif Version de base de la carte de coût t de déplacementsd CETE S.O. DAI/Genv 17

18 Continuum boisé (cerf): superposition pondérée de la végétation Influence 80 % 20 % Zone Arborée (BdTopo) Attractif Répulsif CETE S.O. DAI/Genv 18

19 Continuum boisé (cerf): superposition pondérée de la pente Influence 90 % 10 % Pente (MNT BdTopo) Coefficient de rugosité 0% <Pente< 5% 1 5% <Pente< 20% 3 20% <Pente< 50% 6 50% < Pente 10 CETE S.O. DAI/Genv 19

20 Continuum boisé (cerf): l attrait des ripisylves La présence d eau améliore l attractivité des milieux environnants. Affectation d une valeur de rugosité en fonction de l éloignement des rives (distance d influence). La superposition pondérée (70/30) permet d améliorer les valeurs de pixels de la carte des coûts. Ensuite, «par écrasement» les cours d eau et les surfaces d eau reprennent leurs valeurs initiales de rugosité. Coefficient de rugosité Cerf Distance d influence Grands Cours d eau et Surfaces d eau Cours d eau Linéaire 0 m m m 2 2 Cours d eau d et Zone d influenced CETE S.O. DAI/Genv 20

21 Continuum boisé (cerf): les voies ferrées Voies Ferrées (distance d influence 50 m) Coefficient de rugosité Electrifiées 7 Non électrifiées 5 Voies Ferrées es (BdTopo( BdTopo) Remplacement par les valeurs de rugosité des Voies Ferrées VF & CETE S.O. DAI/Genv 21

22 Continuum boisé (cerf): le réseau routier Réseaux Routiers Choix d une classification des routes selon leur trafic Affectation des trafics (TMJA) aux réseaux routiers BdCarto Affectation d une distance de nuisance (distance d influence) et d un coefficient de rugosité en fonction du trafic de la voie. Les voies de faibles trafics n influencent pas la carte des coûts de déplacements. Intégration des valeurs de coefficient de rugosité des zones d influences Remplacement par les valeurs de rugosité du Réseau Routier Distance d influence 100 m 50 m 25 m Trafic Trafic > < Trafic < < Trafic < Coefficient de rugosité CETE S.O. DAI/Genv 22

23 Continuum boisé (cerf): la tache urbaine Production d une tâche urbaine à partir du thème «bâti» de la BdTopo. Affectation d une valeur maximale de répulsivité. Intégration des valeurs du coefficient de rugosité dans la carte des coûts. Remplacement par les valeurs de rugosité de la tache urbaine CETE S.O. DAI/Genv 23

24 Continuum boisé (cerf): la carte des coûts de déplacements CETE S.O. DAI/Genv 24

25 Continuum boisé (cerf): ré-échantillonnage de la carte des coûts L application d un ré-échantillonnage permet d affecter à chaque pixel la moyenne des pixels environnants selon une distance d influence à fixer. Ce ré-échantillonnage permet à chaque milieu de subir une influence des milieux environnants (ex des franges urbaines). Les cours d eau et les zones autoroutières n influencent pas et ne sont pas influencés par les milieux avoisinants CETE S.O. DAI/Genv 25

26 Continuum boisé (cerf): les habitats La carte des coûts de déplacements ne permet pas seule de dessiner les corridors de déplacements du cerf. La connaissance des zones d habitats est nécessaire pour réaliser les cartes de dispersion de l espèce en présence. Zones d habitat du cerf (Fédération de chasse 33) CETE S.O. DAI/Genv 26

27 Continuum boisé (cerf): la carte de dispersion Taille de cellule = 25 m carte de coût carte de dispersion Un processus itératif permet de calculer des distances pondérées en fonction de la valeur de rugosité de chaque pixel de la carte de coût. Chaque cellule a pour valeur la distance pondérée cumulée la plus faible pour retourner à la source la plus proche. Facile Difficile Dispersion CETE S.O. DAI/Genv 27

28 Continuum boisé (cerf): la carte de dispersion Facile Dispersion Difficile CETE S.O. DAI/Genv 28

29 Continuum boisé (cerf): intégration des passages faunes Intégration des passages faunes dans la carte de coût afin de rétablir la possibilité de franchissements des infrastructures routières et ferroviaires. Avant intégration des Passages Faunes Après intégration des Passages Faunes Passages Faunes Facile Difficile Dispersion CETE S.O. DAI/Genv 29

30 Continuum boisé (cerf): la carte de dispersion Après intégration des Passages Faunes Avant intégration des Passages Faunes CETE S.O. DAI/Genv 30

31 Continuum aquatique Loutre (échelle régionale): Espèce à forte capacité de déplacement Répartition connue Sur les cours d'eau poissonneux Vison (échelle locale) : Zonage par densité de chevelu + ZH Espèce emblématique et parapluie Plan Vison CETE S.O. DAI/Genv 31

32 Poissons 2. Cartographie des trames écologiques Continuum aquatique Données SAGE et SDAGE Qualité piscicole Inventaires (ONEMA, Fédérations pêche) Liste des obstacles (ouvrages franchissement, seuil...) Amphibiens ZH + mares + lagunes Ripisylves + boisements proches Eau lentique CETE S.O. DAI/Genv 32

33 Continuum aquatique (la loutre) Ecologie de la Loutre d Europe (Lutra lutra) Inféodée aux cours d eau de toutes tailles mais de bonne qualité piscicole, fleuves et estuaires Domaine vital : 5 à 15 km linéaire Fort pouvoir de déplacement linéaire (moy. 50 km) Marais mais aussi bocages et forêts proches de cours d eau privilégiées Assez sensible au dérangement (agglomérations, industries) CETE S.O. DAI/Genv 33

34 Continuum aquatique (la loutre): la carte des coûts de déplacements Méthode analogue à celle utilisée pour les trames vertes avec des coefficients de rugosité adaptés aux données sources et au mode de déplacements de la Loutre. Les zones d habitats potentiels de la Loutre ont été inventoriés lors des études réalisées dans le cadre du projet de contournement autoroutier de l agglomération bordelaise. Attractif Répulsif CETE S.O. DAI/Genv 34

35 Continuum aquatique (la loutre): la carte de dispersion Facile Difficile Dispersion CETE S.O. DAI/Genv 35

36 3. Les limites de l étude Référentiel d occupation du sol: Corin Land Cover inadapté pour des analyses infradépartementales L amélioration de CLC nécessite de disposer de BDTOPO pour une exploitation des thèmes urbain, hydrographie, infrastructures, forêt et haies, Actualité des données, en particulier sur le thème bâti qui évolue fortement en secteurs péri-urbains Absence de données sur l occupation du sol agricole Connaissance de la porosité des sections routières : inventaire sur RN Insuffisance des données de répartition d espèces (ex:1 carte de dispersion d une espèce nécessite de connaître les zones de présence de l espèce dans le territoire et les territoires limitrophes à la zone cartographiée) Comparaison : superposition 4 espèces parapluie versus critère «moyenne» toutes espèces CETE S.O. DAI/Genv 36

37 4. Les perspectives d évolutions Affiner la méthode : Echantillonage des pixels ( intéractivité / diversité des milieux ) Différenciation de la tache urbaine dense / diffus Différenciation des cours d eau débit / densité de chevelus Prendre en compte le réseau de haies Affiner l échelle de rugosité de (1 à 1000 au lieu de 1 à 10) Essai avec des données cartographiques consolidées CORIN Biotope sur une zone localisée (PNR) Acquérir des données géolocalisées pour diverses espèces Renforcer le dialogue avec les experts naturalistes pour le choix des rugosités CETE S.O. DAI/Genv 37

38 Recommandations Outil puissant mais seulement utilisable par des experts écologues Outil qui n affranchit surtout pas des données de terrain : répartitions et effectifs avérées des espèces à étudier Un travail de validation croisée sur le terrain est nécessaire CETE S.O. DAI/Genv 38