«Application locale du programme national Vigie-Nature» Anne-Laure Gourmand et Anne Dozière Vigie-Nature est un programme national de science participative dont l objectif scientifique est de suivre à large échelle et à long terme de l état de santé de la nature ordinaire. Ce programme coordonné par le Muséum national d'histoire naturelle et ses partenaires associatifs est déployé au niveau local grâce à un réseau d'observateurs volontaires et des structures relais. Vigie-Nature s adresse à des bénévoles souhaitant apporter leur contribution à un projet national. Progressivement, des structures menant des actions locales sur la biodiversité (conservatoires d espaces naturels, collectivités territoriales, acteurs du monde agricole ) ont souhaité intégrer le programme avec un objectif double : contribuer à un projet national et accéder à une vision locale des dynamiques de la biodiversité. Adapter la démarche Vigie-Nature pour répondre à une problématique locale tout en s intégrant au programme national demande de respecter un certain nombre d étapes pour que chacun des acteurs puissent y trouver un intérêt. Localement, la valeur ajoutée de Vigie-Nature pour les acteurs locaux est de bénéficier immédiatement d un dispositif structuré qui a fait ses preuves depuis plusieurs années à grande échelle. L acteur local peut ainsi utiliser une méthodologie, des outils standardisés et profiter d'un réseau pour pouvoir confronter ses résultats locaux avec des données à plus large échelle. Au niveau national, c est autant d observations en plus qui permettent de faire vivre les observatoires, mais c est aussi une opportunité pour alimenter les questions de recherches grâce aux questionnements locaux et aux échanges avec les réseaux d acteurs sur l ensemble du territoire. Le présent document a pour objectif d aider les acteurs locaux à mettre en place un suivi à l'échelle de leur territoire tout en s'inscrivant dans le réseau national Vigie-Nature. 1. COMMENT METTRE EN PLACE UN SUIVI DE BIODIVERSITE SUR SON TERRITOIRE? a. Bien connaître sa zone d'étude pour optimiser ses recherches Même en intégrant son étude à un projet national, il est nécessaire de respecter certaines étapes. Quelquesoit le cadre de l'étude, la première démarche consiste à bien connaître son territoire. La connaissance de la surface de sa zone d'étude (un département, une commune, un parc,...) permettra de mesurer l'échelle d'action des études à envisager. Il faut s'appuyer sur la cartographie du territoire et les photos aériennes pour connaître les habitats principaux présents (boisement, rivière, zone agricole, ), ainsi que les documents locaux (comme le Plan Local d'urbanisme) pour appréhender la manière dont le territoire est géré. Par exemple, en milieu urbain, quels sont les projets d'urbanisation? Quelle surface représentent les espaces verts? Quel est leur mode de gestion (Gestion Différenciée, Protection Biologique Intégrée, )? 1 9
On regarde également les sites déjà répertoriés pour leur intérêt écologique : ZNIEFF, Natura 2000, Arrêté Préfectoral de Protection de Biotope, Site classé, Site inscrit, Réserve naturelle, Espace Naturel Sensible, Réserve naturelle, Zone RAMSAR, En parallèle, on recherche tous les inventaires/études biodiversité déjà réalisés et des plans de gestion/actions déjà existants auprès des associations de protection de la nature, ONCFS, ONEMA, ONF, Conservatoires Botaniques, CREN, bureau d'étude, université, La récolte de ces informations permettra de dégager des problématiques prioritaires et de définir quel groupe animal ou végétal il est nécessaire d'étudier pour répondre aux questions définies. b. Construire un protocole et un plan d'échantillonnage : les précautions à prendre Avant d'aller sur le terrain pour collecter des données, il est capital de bien définir ses objectifs et de connaître les outils dont on dispose. Il n'existe pas de protocole modèle et une seule manière d'analyser les données. L'analyse des données dépendra des objectifs et de la manière dont les relevés ont été conçus. C'est pourquoi il faut, très en amont du projet, définir son plan d'étude, ses hypothèses, la structure de la base de données, les grandes lignes de l'analyse et de la présentation des résultats. Par exemple, un protocole élaboré pour évaluer l'impact des différents modes de gestion sur les insectes pollinisateurs ne permettra pas de cartographier les corridors écologiques nécessaires à ces populations. Si on ne sait pas comment certaines données seront utilisées, ce n est probablement pas la peine de les collecter. Il ne faut pas surcharger l'étude. Il vaut mieux mesurer un nombre limité de variables dans un ensemble réduit de situations plutôt que de vouloir tendre à l'exhaustivité et obtenir des informations imprécises sur de multiples situations. Il faut toujours fixer des objectifs réalistes qui puissent être atteints dans le temps imparti et avec les moyens humains et financiers disponibles. Il est alors souvent nécessaire de procéder à un échantillonnage, c'est à dire de ne mesurer qu'une petite fraction des sites, lorsqu'il est impossible ou trop coûteux d'étudier l'ensemble du territoire. Il faut donc définir le nombre nécessaire d'échantillons pour obtenir des réponses satisfaisantes à ses questions. Plus les objectifs seront ambitieux, plus l'échantillonnage, le temps et les moyens devront être conséquents. Il est capital d'éviter les biais liés à la sélection des secteurs échantillonnés en ne sélectionnant que les sites a priori riches par exemple. Toutes les unités doivent avoir la même probabilité d'être sélectionnées, en procédant par exemple à un échantillonnage aléatoire ou un échantillonnage systématique (par exemple en définissant des points de relevés à intervalles réguliers). Il faut également penser à la pérennité du projet. Si l'objectif est de suivre une évolution de la biodiversité au fil des années, il est nécessaire de réfléchir à un protocole qui puisse être renouvelé chaque année et qui permette de mettre en lien l'évolution des populations avec l'évolution des habitats ou des modes de gestion du territoire par exemple. Voici quelques questions à se poser avant de commencer toute étude : > Que cherche-t-on? Quelles questions se pose-t-on? > A quelle échelle se place-t-on? > Quels organismes va-t-on étudier? > Quelle méthode va-t-on utiliser? > Qui va faire les relevés de terrain : des naturalistes, des agents municipaux, le grand public? > Quels sont les moyens humains et financiers dont on dispose? 2 9
> En combien de temps l'étude doit être réalisée? > Quelle stratégie d'échantillonnage va-t-on adopter? > Quelles données seront collectées et comment seront-elles collectées? > Comment les données seront-elles analysées? 2. POURQUOI ET COMMENT INTÉGRER SON PROJET LOCAL DANS LE CADRE NATIONAL VIGIE-NATURE? Intégrer son étude dans un projet national présente des avantages, mais les deux démarches locales et nationales doivent être en adéquation. Le programme Vigie-Nature doit être adapté pour s'intégrer au programme local et le programme local doit être adapté pour alimenter Vigie-Nature. Ceci permet alors de distinguer si les changements observés localement sont dus aux actions des gestionnaires ou plus fatalement aux changements globaux, et d'intégrer un réseau pour confronter ses résultats avec d'autres acteurs ayant les mêmes démarches. Aussi, fusionner deux programmes nécessite de se poser les trois questions suivantes : > L'approche du programme Vigie-Nature permet-elle de répondre à mes questions? Vigie-Nature est un programme de science participative qui permet le suivi dans le temps et dans l'espace de l état de santé de la nature ordinaire. Vigie-Nature permet : > d étudier l évolution de l abondance relative : * dans l espace : d'avoir une représentation cartographique des données * dans le temps : de suivre les fluctuations sur une période donnée > d'étudier l'influence de certains facteurs (météo, habitats, ) sur la richesse de la biodiversité > d'évaluer l'impact des différents modes de gestion ou d'aménagement du territoire > de comparer un site à un autre et d'avoir une vision temporelle de l'évolution de la biodiversité Vigie-Nature ne permet pas : > de relever de manière exhaustive toutes les espèces présentes sur le territoire > de suivre l évolution des espèces rares > de compter les effectifs absolus des populations animales et végétales. Le programme Vigie-Nature se base sur des indices d'abondance. Si on prend l'exemple des relevés oiseaux par point d'écoute, les oiseaux sont comptabilisés pendant 5 min par point échantillon. Pendant 5 min on relève seulement une partie des individus, mais la proportion d'individus comptés par rapport au nombre total présent sera identique pour tous les relevés. Ceci permet d'avoir des données comparables dans l'espace et dans le temps et d'évaluer des tendances d'évolution. > De répondre à une question très locale et ciblée comme l évaluation de l efficacité de la restauration d une roselière pour le Butor étoilé. Un protocole adapté à l espèce ciblée par cette gestion devra être mise en place localement. 3 9
> de donner une note à un site. Les indicateurs Vigie-Nature ne sont pas des valeurs absolues mais des indicateurs relatifs qui permettent de comparer un site à un autre et un même site dans le temps. > de cartographier les corridors écologiques, même si les résultats peuvent apporter des réponses indirectes sur la présence d'un corridor. A l'échelle d'une commune, d'autres techniques comme le suivi d'individus marqués sera plus appropriée. > Les taxons suivis dans les programmes Vigie-Nature et les méthodes de relevés sont-ils adaptées à ma problématique? Le choix des taxons à étudier se fera en fonction de leur place dans la chaine alimentaire, de leur cycle de vie, de l'étendue de leur territoire, de leur rôle écologique, etc. Par exemple, quel impact la gestion différenciée mise en place il y a quelques années dans les Espaces Verts a- t-elle sur la biodiversité? Les organismes directement impactés par les jardiniers étant les plantes, le meilleur indicateur pour évaluer ce mode de gestion est donc la flore sauvage. Le protocole Vigie-Flore peut être suivi. D'autres taxons permettront de donner des réponses à d'autres échelles. Par exemple les différences observées sur la diversité floristique sont-elles suffisantes pour avoir un impact positif sur les insectes pollinisateurs? Une étude sur les insectes pollinisateurs peut être réalisée via la méthodologie du programme SPIPOLL. En revanche, pour cartographier les corridors nécessaires au pollen et aux insectes au sein de la commune, ces méthodes de relevé ne seront peut-être pas appropriées. > La stratégie d'échantillonnage proposée par le Muséum est-elle adaptée au degré de précision que je souhaite avoir à l'échelle de mon site? La pression d'échantillonnage du cadre national n'est généralement pas assez importante pour des analyses à l'échelle d'un site (par exemple, un parc urbain). Il est alors possible d'avoir deux regards différents. D'une part respecter l'échantillonnage national pour bénéficier des avantages du programme en transmettant uniquement ces données au MNHN et d'autre part augmenter le nombre de sites échantillonnés tout en gardant les mêmes méthodes de relevés pour gagner en précision. Les analyses locales se réaliseront avec le jeu de données complet. Quand on souhaite avoir revoir un plan d échantillonnage, il est important de rentrer en contact avec le coordinateur national du programme. En effet, il est nécessaire, pour l intégration des données dans la base nationale, de savoir si le site a été choisi ou tiré aléatoirement, car les données ne seront pas traitées de la même manière. Une fois le plan du projet bien établi, la phase de récolte des données de terrain peut commencer. 3. LA QUESTION CENTRALE DU PLAN D ECHANTILLONNAGE Il existe deux grands types d observatoires dans Vigie-Nature : > ceux pour lesquels l échantillonnage est contrôlable, comme les observatoires à destination des naturalistes amateurs et des gestionnaires (STOC, STERF, STELI, Vigie-Flore, Vigie-Chiro, SHOC, Propage, OAB), > ceux pour lesquels l échantillonnage est incontrôlable, car ils font appel au grand public (OBJ, Observatoire des bourdons, SPIPOLL, Sauvages de ma rue, Oiseaux des jardins). Les attentes locales pour ces deux grandes familles d observatoire seront différentes. 4 9
a. 1e cas : Quand on peut anticiper l échantillonnage Il est important de se demander si la stratégie d'échantillonnage proposée par le Muséum est adaptée au degré de précision souhaité à l'échelle du territoire. En effet, la pression d'échantillonnage du cadre national n'est généralement pas assez importante pour des analyses à l'échelle locale (une ville, un parc urbain, ). Il est alors possible d'avoir deux regards différents : > D'une part respecter l'échantillonnage national et ne transmettre uniquement ces données au MNHN, > d'autre part augmenter le nombre de sites échantillonnés tout en gardant les mêmes méthodes de relevés pour gagner en précision. Les analyses locales se réaliseront avec le jeu de données complet. Quand on souhaite avoir revoir un plan d échantillonnage, il est important de rentrer en contact avec le coordinateur national du programme. En effet, il est nécessaire, pour l intégration des données dans la base nationale, de savoir si le site a été choisi ou tiré aléatoirement, car les données ne seront pas traitées de la même manière. Il est ensuite important de bien positionner les zones échantillons qui pourront permettre de répondre aux questions posées. Voici quelques exemples : Analyse à l'échelle d'un site (parc, jardin, ) : > Quels impacts les différents modes de gestion des Espaces Verts (Gestion Différenciée, Protection Biologique Intégrée) ont-ils un sur la biodiversité? Échantillonnage : Réalisation de relevés standardisés sur un échantillon de sites ayant des modes de gestion différents. Il faut veiller à ce que chaque mode de gestion soit suffisamment représenté dans l'échantillonnage (au moins 5 échantillons par mode de gestion). Analyses : Comparaison du nombre d'espèces, de leur abondance, de leur équitabilité et de leur composition selon les différents modes de gestion. Il faut dans un premier temps vérifier si la richesse mesurée est globalement similaire pour un même mode de gestion, puis étudier s'il y a une différence significative entre les différents modes de gestion. Exemple de plan d'échantillonnage pour l'étude des parcs et de leur plan de gestion au sein d'une ville fictive 5 9
> Tous les parcs ont-ils la même richesse? Échantillonnage : Réalisation de relevés standardisés dans chaque parc. Selon les cas, la méthode d'échantillonnage peut être la même que précédemment. Analyses : Comparaisons de la biodiversité entre les parcs. > Les parcs sont-ils des îlots de biodiversité? Échantillonnage : Réalisation de relevés standardisés dans les parcs et à l'extérieur des parcs. Analyses : Comparaison de la richesse du parc avec la richesse des alentours pour en mesurer l'attractivité. Analyse à l'échelle de la ville : > Y a-t-il une différence de biodiversité selon les quartiers de la ville? Échantillonnage : Réalisation de relevés standardisés sur tout le territoire. Il est conseillé d'avoir recourt à un échantillonnage systématique (relevés à distance régulière) Analyses : Analyse de la richesse de la biodiversité selon les habitats présents sur le territoire (zone pavillonnaire, zone agricoles, ) ; Visualisation cartographique de la répartition de l'abondance des espèces au sein du territoire. 6 9
Exemple de plan d'échantillonnage pour l'étude des parcs, des alentours et de la globalité du territoire d'une ville fictive Analyse au-delà de la commune : > Le territoire est-il un îlot de biodiversité? Échantillonnage : Réalisation de relevés standardisés sur tout le territoire et à l'extérieur du territoire. Ou analyse à partir de données déjà existantes d'études similaires réalisées à l'extérieur du territoire. Analyses : Comparaison de la biodiversité de la ville avec les alentours. Exemple de plan d'échantillonnage pour comparer la biodiversité d'une ville avec l'extérieur du territoire 7 9
> Comment la ville se positionne par rapport aux autres villes ayant eu la même démarche? Analyses : Comparaison des analyses réalisées au sein de la commune avec les résultats des autres communes ayant mis en œuvre les mêmes protocoles. Analyses possibles à partir de la deuxième année d'étude Les mêmes analyses sont envisageables en incluant une vision de l'évolution de la biodiversité dans le temps. Les variations observées peuvent être confrontées avec l'évolution du paysage, des modes de gestion, de la météo, du climat,... b. 2e cas : Quand l échantillonnage est incontrôlable ou localement insuffisant Dans certains cas l échantillonnage n est pas maitrisable, car dépendant de l investissement de chaque observateur et surtout de leur nombre. Tel est le cas de la plus part des observatoires qui mobilisent le grand public, ce qui induit potentiellement que le nombre de données peut être insuffisant pour être analysé localement. En revanche, la mutualisation des données et des analyses peuvent permettre de répondre à des questions très ciblées, voire de donner des indications de gestion en local, grâce aux données globales. Les questions locales étant souvent partagées sur le territoire, il s agit alors de partager ses données dans un pot commun pour répondre à des problématiques communes. Voici un exemple de résultats obtenus à partir de données nationales permettant de répondre à des questions précises et de donner des directives de gestion en local : La distribution de la Sérotine commune en fonction du milieu a été étudiée grace au jeu de données nationales du suivi chauve-souris de Vigie-Nature. Si l on regarde dans un premier temps la répartition de l espèce en fonction des trois types de milieux que sont la forêt, le milieu urbain et le milieu agricole, on constate que la sérotine commune est peu fréqente en milieu agricole. Distribution de la Sérotine commune en fonction du milieu 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 8 9 Woodland Village Agriculture
Si l on s interresse maintenant plus particulièrement au milieu agricole, on constate que les milieux en pâture sont ceux qui abritent le plus d obsevations de sérotine, tandis que les culture céréalières sont les zones les plus défavorables. Distribution de la Sérotine commune en milieu agricole 0,3 0,2 0,1 0 Pasture Permanent crop cereal field Enfin si l on étudie l effet de la présence de haies dans le paysage sur la distribution de l espèce on constate que : > Dans les prairies pâturées la présence de haies n a pas d effet sur la detection de l espèce > En revanche en culture céréalière, la majorité des contacts avec l espèce ont été fait en présence de haies. Ceci met en évidence que la présence de haies pour cette espèce revêt une importance différente en fonction du type de milieu agricole. Distribution de la Sérotine commune en prairie 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Distribution de la Sérotine commune en culture céréalière 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 With edge Without edge 0 With edge Without edge Cette étude permet, à partir d un jeu de données global, d étudier la distribution d une espèce en fonction des milieux. Et en terme de gestion, de répondre à une question précise pouvant se poser localement : où restaurer en priorité les haies en faveur des chauves-souris? 9 9