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2011
519

Trame Verte et Bleue : Utilisation des cartes d’occupation du sol pour une première approche qualitative de la biodiversité

Ecological network: Utilisation of the land use maps in a first qualitative approach of the biodiversity
Sandrine Liénard et Philippe Clergeau

Résumés

La nécessité de prendre en compte le déplacement des espèces dans la conservation de la biodiversité est devenue urgente à mettre en œuvre sur nos territoires de plus en plus fragmentés. Les conclusions du récent Grenelle de l’Environnement ont rejoint dans ce sens les résultats de l’écologie du paysage qui analysent plus particulièrement les relations entre les dispersions des espèces et les organisations des espaces géographiques. Une difficulté émerge cependant immédiatement qui est comment traduire ces trames vertes et bleues en éléments cartographiques utilisables, notamment aux échelles régionales. Nous proposons une démarche de débroussaillage basée sur des pondérations de valeur de biodiversité estimées à dires d’expert appliquées aux cartographies des différentes occupations du sol. L’objectif de visualisation des potentialités en biodiversité est testé à partir du Mode d'Occupation du Sol (1/5 000ème) d’Île-de-France. L’identification, à partir du MOS, des habitats et de leur biodiversité potentielle permet de caractériser grossièrement mais rapidement les états de biodiversité des territoires et d’identifier les potentielles trames vertes et bleues. Ces résultats nous semblent suffisamment probants pour suggérer l’utilisation de ce type de cartographie, au moins dans le démarrage des réflexions, et pour promouvoir la mise en œuvre de bases MOS dans toutes les régions françaises.

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Texte intégral

RemerciementsNous remercions Michel Thomachot de la DRE Île-de-France qui a réalisé les cartes, et Laurence Hubert-Moy (COSTEL) et Philippe Dorelon (MEEDDM)  pour les compléments d’information qu’ils ont apportés à ce travail. Cette réflexion s’intègre dans le programme TrameVerteUrbaine de l’Anr "Villes durables".

Introduction

1Depuis les années 1980, l’écologie du paysage a souligné le rôle fondamental de l’organisation des éléments du paysage dans la distribution et la dispersion des espèces animales et végétales (Forman et Godron, 1986 ; Fabos et Ahern, 1996 ; Burel et Baudry, 1999 ; Clergeau, 2007). Aujourd’hui le succès de ces approches est largement imputable à la volonté de préserver la biodiversité fortement dégradée par l’augmentation de la fragmentation des habitats à toutes les échelles et aussi par les changements d’occupation des terres et la destruction des milieux à caractère naturel. Construction d’autoroutes, agriculture intensive et étalement urbain sont parmi les facteurs qui ont contribué non seulement à la destruction des habitats mais aussi à leur isolement (Jongman, 1995).

2La nécessité de prendre en compte le déplacement des espèces et d’éviter les isolats avait conduit dès 1995 le Conseil de l’Europe à identifier un Réseau Ecologique Paneuropéen visant à restaurer ou protéger un réseau cohérent d'éléments éco-paysagers à l’échelle des pays et du continent (Jongman, 1995 ; Bonin et al. 2007). L’article 23 de la loi "Grenelle 1" s’inscrit dans cette démarche, en demandant la protection ou la création d’ici 2012 de trames vertes et bleues au niveau des régions françaises comme au niveau local, notamment dans les villes. De nombreuses réflexions menées dans le cadre du groupe "continuités écologiques" des PNR1 et un gros travail de synthèse à la fois théorique et technique réalisé par le COMOP (2009) ont soulevé différentes difficultés d’analyse.

3Parmi celles-ci, la cartographie des trames pose plusieurs problèmes, car les connaissances écologiques sont plutôt réduites et concernent seulement quelques espaces protégés. On connaît la plupart des sites favorables à la biodiversité, mais on ignore très largement les espaces de connectivité entre ces zones. Faire des cartes des trames qui impliquent les deux structures, que ce soit au niveau d’une région ou au niveau d’une commune pose aussi un ensemble de problèmes techniques concernant les types de supports et les échelles de travail (Clergeau et Désiré, 1999 ; Ménard et Clergeau, 2001 ; Blanc et Clergeau, 2010). Il semble nécessaire de fournir des méthodes d’évaluations faciles à mettre en œuvre et permettant de débuter efficacement un ensemble de questionnements parfois difficiles pour le décideur (Tzoulas et James, 2010). Enfin, les compétences en géomatique et écologie du paysage font largement défaut dans la plupart des collectivités qui devraient mettre en œuvre aujourd’hui ces cartographies. Nous nous sommes interrogés sur une première démarche d’analyse et nous proposons une traduction des occupations du sol en potentialités de biodiversité pour permettre tout à la fois une première typologie des territoires mais également une première évaluation de leurs connectivités.

Trames et échelles

4Une "trame" est constituée de deux types d’élément (Figure 1) : les noyaux d’habitat et les corridors (Burel et Baudry, 1999 ; Clergeau, 2007). Les noyaux d’habitat sont les grandes zones naturelles, protégées ou non (parcs régionaux ou nationaux, grandes forêts régionales, etc.). Plus ces espaces sont grands, plus ils accueillent des habitats différents et de nombreuses espèces. On les appelle parfois les noyaux "primaires" (terme utilisé par le bureau d’étude ECONAT pour le réseau écologique suisse, Guy Berthoud comm. pers.) ou "réservoirs de biodiversité" (COMOP, 2009) car ils sont en général les principales sources d’espèces pour une grande partie des territoires voisins. Mais il existe beaucoup d’autres noyaux d’habitats plus petits jouant aussi des rôles dans la conservation de la biodiversité. Selon leur surface, leur âge et leur composition, ces noyaux "secondaires" (un bois, une lande, etc.) seront aussi bien des sources d’espèces remarquables (par exemple les Zones Naturelles d’Intérêt Faunistique et Floristique de type 1 – voir MEDD, 2007) que des habitats pour des espèces courantes (on parle de biodiversité ordinaire), que des éléments de continuité entre des sources d’espèces.

5Le deuxième élément correspond aux corridors biologiques connectant les noyaux d’habitat et permettant le déplacement des animaux et des plantes ; leur efficacité a été démontrée dans de nombreux cas d’habitats et d’espèces (voir synthèse de Jongman et Pungetti, 2004). Plus ces corridors sont larges et continus, plus ils sont connus pour être efficaces pour un maximum d’espèces. Cependant, de nombreuses espèces supportent des interruptions dans les corridors, soient qu’elles peuvent cheminer sur quelque distance dans une matrice qui n’est pas trop hostile et sans barrière importante, soient qu’elles volent par-dessus. Les types de corridors seront bien évidemment différents selon les types d’espèces. Les espèces forestières utiliseront des haies, des chemins creux et des bandes boisées pour se déplacer (par exemple l’écureuil ou le grimpereau) alors que des espèces des prairies préféreront les espaces naturels ouverts (par exemple le papillon ou l’hirondelle). Pour être précis, il faudra donc considérer plusieurs types de corridors. C’est ce qui est généralement proposé en définissant des "sous-trames" de forêts, de zones humides, de cours d’eau, de pelouses sèches, etc. (voir COMOP, 2009). Pour traiter de façon efficace la biodiversité, on superpose alors les possibilités offertes par le territoire analysé. Ceci est surtout valable quand on analyse l’organisation du paysage à l’échelle locale. Quand on s’interroge sur le fonctionnement régional, il y a souvent avantage à faire ressortir tout ce qui est naturel, sachant qu’il existe aussi de nombreuses relations entre types d’habitat. Actuellement, il y a une tendance à extrapoler la notion de trame verte en y incluant pratiquement tout ce qui est habitat terrestre (forêt, lande, etc.) et celle de trame bleue tout ce qui est zone humide et habitat aquatique (COMOP, 2009).

Figure 1 : Les éléments constitutifs du paysage en écologie du paysage. Une  «  trame » est constituée de noyaux d’habitat et de corridors.

6Enfin la matrice est le troisième élément constitutif d’un paysage pour l’écologue. La matrice est le milieu interstitiel qui est peu ou pas optimal pour les espèces (Burel et Baudry, 1999). Dans le cas des zones rurales, il s’agit par exemple des zones cultivées de façon intensive. L’efficacité d’un corridor en milieu agricole est donc liée au type d’espèce considérée, à l’habitat que l’on veut favoriser, à la qualité de la matrice, à l’éloignement entre les noyaux d’habitats sources, etc. L’approche est donc d’emblée complexe, surtout si on souhaite avoir une approche de globalité. Elle l’est tout autant pour le milieu urbain où l'on ne connaît pas bien encore le comportement des espèces aux matrices très imperméables, c'est-à-dire aux effets du bâti (Clergeau, 2007).

7Actuellement aux échelles régionales, on recherche surtout des indicateurs et des méthodes de lecture des occupations du sol pour réaliser des cartographies des continuités et des discontinuités afin de construire des Schémas Régionaux de Cohérence Ecologique (COMOP, 2009). C’est clairement l’approche géographique qui semble primer et on le comprend d’autant mieux que c’est bien de biodiversité dont on parle et pas seulement de protection de quelques espèces rares. Cependant, le choix d’espèces emblématiques et patrimonialement importantes fait partie des éléments de construction des trames. L’intégration est relativement aisée en ce qui concerne les noyaux d’habitat mais est beaucoup plus problématique en ce qui concerne les corridors. On connaît actuellement fort peu les capacités de dispersion des espèces et les facteurs qui les contraignent. Dessiner des corridors écologiques à partir de quelques espèces-clés est donc difficile et d’autant plus délicat que si l’espèce en question disparaît, c’est alors tout le corridor qui pourrait être remis en cause. Il faut sans doute considérer cette entrée "espèce" comme un moyen de communication et d’information pour expliquer la nécessaire sauvegarde de la biodiversité. Ces espèces peuvent être alors présentées comme des "espèces parapluies" (Roberge et Angelstam, 2004).

8Dans les systèmes d’information géographique, les différents éléments se définissent comme un noyau de biodiversité et/ou comme un corridor en fonction de leurs formes, de leurs localisations respectives, et de leurs surfaces. C’est une première approche vers une modélisation qui devra impliquer ultérieurement la qualité de ces espaces, soit par validation terrain soit par intégration d’autres indicateurs de biodiversité. Les autres échelles, le niveau communal par exemple, impliquent d’autres enjeux comme ceux d’opérationnalité. Aux différences d’échelles, s’ajoutent des différences d’objectifs, de moyens et d’acteurs. Les mécanismes observés ne sont pas les mêmes et définissent donc des niveaux écologiques fonctionnels différents : au niveau régional, on devrait s’intéresser plus aux survies des espèces et aux grands mouvements possibles entre des populations, au niveau local on agirait davantage sur les mouvements des individus et la protection des noyaux de populations.

9Les travaux de réflexion et de construction de cartes doivent être menés à chacun des niveaux (région, territoire, commune) à la fois indépendamment, c'est-à-dire sans attendre des résultats des autres niveaux, mais aussi en les intégrant quand ils sont connus. La présence ou l’absence d’éléments d’occupation des sols définis à un niveau vont augmenter clairement les enjeux de connectivité au niveau inférieur.

De nombreux problèmes méthodologiques

10Il existe actuellement un vrai problème méthodologique pour qualifier spatialement la biodiversité et identifier les bases des trames vertes et bleues que ce soit au niveau régional ou au niveau local. On sait à peu près où sont les réservoirs de biodiversité qui sont en général identifiés pour les plus importants (ZNIEFF, Natura2000…), mais l’analyse des connexions entre ces réservoirs reste à définir. L’effet "Grenelle de l’Environnement" a exacerbé cette demande aux différentes échelles : non seulement au niveau régional où se construisent aujourd’hui de différentes façons les Schémas Régionaux de Cohérence Ecologique (SRCE) mais aussi à l’échelle des communes (SCOT, PLU) où un maximum d’interrogations demeure. Les travaux sur les SRCE montrent que diverses méthodes sont mises en œuvre, depuis des approches assez simples avec une entrée éco-paysagère où l'on privilégie avant tout l’organisation des éléments du paysage jusqu’à des entrées plus espèces où des modèles de dispersion des espèces servent de base à des modélisations de corridors. Entre les deux, il existe des méthodes qui apparaissent comme de bon compromis écologiques mais qui sont souvent très difficiles à mettre en œuvre par des non-spécialistes (voir synthèses dans COMOP 2009, CEMAGREF 2010).

11Une des premières étapes est certainement la fourniture de données spatialisées qui permettent une première interrogation d’analyse et de prise en compte. C’est une démarche qui doit permettre rapidement de renseigner sur les enjeux potentiels et la situation contextuelle des trames vertes et bleues même pour des non-spécialistes. Le fait qu’une commune puisse se rendre compte de sa position stratégique dans un corridor écologique régional ou bien de sa faible valeur générale en biodiversité est un enjeu majeur pour la conservation de la biodiversité car les actions futures d’aménagements devraient être orientées en conséquence.

12Nous nous sommes interrogés sur la construction d’un indicateur simple basé sur des occupations du sol identifiés à une échelle assez fine. Cet indicateur de biodiversité serait obligatoirement imparfait et réducteur par rapport aux connaissances locales et aux dynamiques spatiales et temporelles des habitats et des espèces. Il ne pourrait être compris qu’au regard de questions cherchant à visualiser a priori les zones potentiellement intéressantes pour la biodiversité. Son utilisation exclusive dans une prise de décision ne peut donc pas être suffisante en tant que telle, mais peut contribuer à des focus de réflexions et d’études ultérieures. Par ailleurs, il pourrait aussi servir de base à des constructions plus complexes de démarches comme celle menée par la Région Rhône-Alpes (DIREN Rhône-Alpes, 2005 ; Guilloy et Semelet, 2010) ou à la construction d’indicateurs comme réalisée par le Muséum de Paris (Muratet et Clergeau, en prep.).

13Les bases d’occupation du sol sont encore peu nombreuses à des échelles compatibles avec une cartographie détaillée des trames vertes et bleues mais couvrant des territoires régionaux. Aujourd’hui notre propre expérience montre que la majorité des régions effectuent leurs analyses et premiers projets à partir de la base Corine LandCover qui présente une bonne couverture mais des erreurs fréquentes d’interprétations et une échelle au 1/100 000ème. C’est le cas, par exemple des SRCE de Bretagne et de Rhône-Alpes ou bien de la Diren Nord-Pas de Calais qui ont appliqué des indices de naturalité aux classes d’occupation du sol de Corine. D’autres collectivités ont investi et utilisent des bases plus fines comme SPOT Thema (échelle du 1/25 000ème) ou des interprétations des orthophotoplans comme la DDEA 74 ou la région Île-de-France qui a créé une base MOS (échelle du 1/5 000èmè). Ce MOS est l'atlas cartographique informatisé de l'occupation du sol de l'Île-de-France construit à partir d’images de télédétection et géré par l’IAU-IdF (Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la région Île-de-France). Actualisé régulièrement depuis sa première édition de 1982, le MOS permet de suivre et d'analyser en détail l'évolution de l'occupation du sol sur tout le territoire régional. La base est construite sur 83 classes d’occupation du sol (voir http://www.iaurif.org).

14Nous sommes persuadés que c’est typiquement ce type de base de données d’occupation du sol qui est le plus approprié à une première analyse cartographique des taches d’habitat et des corridors écologiques. Par sa finesse, elle permet de faire des focus à tout moment sur certains territoires sans changer fondamentalement de méthode. Les interprétations devront être différentes selon les niveaux d’analyse considérés, mais l’investissement important effectué pour la construction de ce type de base est largement compensé par les services rendus.

  • 2 Couche raster à 100 mètres qui donne un coefficient d'imperméabilité. Voir http://www.eea.europa.eu (...)
  • 3 Base pour les plus grosses agglomérations européennes avec une maille de 0,25 à 1 ha. Voir http://w (...)

15Au niveau européen, cette démarche existe également mais est basée comme en France essentiellement sur Corine ou sur NLEP, Net Landscape Ecological Potential of Europe (European Environment Agency, 2008) et donc reste très grossière. Il existe cependant d’autres bases cartographiques plus précises qui sont actuellement en cours de valorisation comme par exemple Soil Sealing2 ou Urban atlas3.

Application aux Modes d’Occupation du Sol de l’Île de France

16La Région Île-de-France à travers son agence, l’IAURIF, a réalisé à partir de Corine Land Cover et du MOS une cartographie détaillée des milieux naturels en Île-de-France qui s’appelle ECOMOS (IAURIF, 2005). Celle-ci, décrite à partir de 43 classes, est cependant limitée aux seules classes « naturelles » du MOS et à une échelle plus grossière que le MOS. Notre objectif étant de pouvoir relativiser toutes les différentes classes d’occupation du sol par rapport à leurs potentialités écologiques, nous avons entrepris :

  1. De travailler à partir des données MOS au 1/5 000ème.

    • 4 la ZNIEFF (Zone Naturelle d'Intérêt Ecologique, Faunistique et Floristique) de type I est une zone (...)

    D’intégrer les zones déjà connues pour leur caractère de biodiversité (ZNIEFF, Zico, ZPS, ZSC…)4

    • 5 Cet arc n’est pas une délimitation géographique au sens strict du terme. Pour mettre en exergue son (...)

    D’identifier les plus grandes surfaces naturelles, puisque la relation entre taille des habitats et nombre d’espèces est connue pour de nombreux taxons (Harris, 1984 ; Blondel, 1995 ; MacIntyre, 1995). De plus, c’est bien au sein de ces grands espaces que les espèces spécialistes (les plus fragiles) sont les plus nombreuses. Nous avons choisi de donner un poids particulier aux sources régionales de biodiversité, en considérant d’une part les éléments composant le grand arc de biodiversité de la région Île-de-France entre le Vexin occidental et la Bassée5, et d’autre part en identifiant les espaces naturels de plus de 2000 hectares qui sont les principaux noyaux de biodiversité.

  2. De donner une valeur relative à tous les espaces selon la typologie du MOS et à dires d’expert. On affecte ainsi une cotation croissante en termes d’apport à la biodiversité selon le caractère de l’occupation du sol. Il s’agit bien d’une valeur relative et d’un résultat de biodiversité potentiel avec les incertitudes et approximations que contient ce type de raisonnement. On fera ressortir ainsi les ruisseaux et leurs berges, les bosquets, les mares et talus, les haies, les friches et délaissés, et les jardins par rapport aux zones de bâti ou d’infrastructures.

17L’application des points 2 et 3 de la méthode est résumée dans le tableau 1. Les pondérations affectées à dire d’experts ont vocation à souligner et traduire l’apport de ces grands espaces à la biodiversité en tant que réservoir biologique (l’habitat abrite des populations susceptibles de réalimenter des fragments d’habitats beaucoup plus petits) et/ou sa participation aux continuités écologiques (rôle de refuge temporaire, corridors écologiques).

Type d’habitats

Principales contributions à la biodiversité

Pondération

Composantes de l’arc sud de biodiversité régionale

- Réservoir biologique à l’échelle régionale et interrégionale

- Biodiversité reconnue

- Continuités écologiques

4

- Massifs forestiers de plus de 2000 ha

- Znieff de type I

- Zico

- Arrêté préfectoral de protection de biotopes

- Réserves naturelles nationales, régionales, conventionnées

- Sites d’Intérêt Communautaire (SIC), ZPS (Zone de Protection Spéciale), Zone Spéciale de Conservation (ZSC)

- Réservoir biologique à l’échelle locale voire départementale (et européenne dans le cas des Zico)

- Biodiversité reconnue

- Continuités écologiques

2

Tableau 1 : Caractéristiques et pondérations appliquées aux grands espaces naturels

18L’application du point 3 a consisté, pour les îlots de biodiversité non identifiés dans le tableau 1, à prendre en compte la nature et, dans une certaine mesure, le mode de gestion de l’habitat considéré à partir des classes du MOS. La nature de l’habitat, son stade d’évolution, ainsi que ses modalités de gestion plus ou moins extensives ou intensives conditionnent en effet pour une grande part la variété et la qualité des espèces qu’il abrite.

19Chacune des 83 classes du MOS a été analysée et hiérarchisée en favorisant les espaces d’autant plus qu’ils présentent des caractères naturels, semi-naturels ou peu anthropisés (cas des délaissés) et donc susceptibles d’abriter une forme de vie végétale ou animale. Les pondérations ont été établies à dires d’expert, c'est-à-dire en fonction des connaissances écologiques actuelles que l’on a des types d’occupation du sol dans la région, basés notamment sur des commentaires sur ces types de classes (Albouy, 2005), et sur des critères d’évaluation de la biodiversité végétale. Muratet et al. (2008) avaient retenu les quatre critères suivants pour cette évaluation :

  • la richesse en espèces, soit le nombre total d’espèces observé dans un site donné. Ce critère constitue la mesure de biodiversité la plus largement utilisée pour évaluer l’intérêt d’un site ou d’un habitat pour la conservation ;

  • la rareté des espèces végétales ;

  • le caractère indigène ou autochtone des espèces présentes, par opposition aux espèces introduites ;

  • le caractère endémique ou spécifique des espèces, c’est-à-dire le fait qu’elles soient inféodées à un type d’habitat unique.

20Ce dernier critère étant beaucoup plus délicat et hypothétique à apprécier dès lors que l’on s’affranchit dans cette méthode de tout relevé de terrain, nous avons choisi de ne retenir que les trois premiers pour caractériser la contribution potentielle de chaque habitat à la biodiversité. Ces trois critères ont été également ceux retenus plus largement pour l’évaluation écologique des milieux naturels (Lombrez-Mercier et Arnal, 1987). Il est sous-entendu que l’ensemble des habitats, identifiés au titre de leur rôle en matière de conservation de la biodiversité remarquable, participent plus ou moins pleinement à la satisfaction de ces trois critères. La pondération affectée en conséquence (5 classes de 0,1 à 1) est le reflet de l’apport conjugué à ces trois manifestations de la biodiversité (Tableau 2). Les postes du MOS écartés dans cette classification car relatifs aux typologies de bâti, activités industrielles, etc. sont affectés d’un niveau de pondération 0.

Libellés

(codes MOS IAURIF)

Commentaire

Rich.

Rar.

Indig.

Pond.

- Bois ou forêts (1) supérieurs à 1 ha

A l’échelle planétaire, la forêt est reconnue comme le milieu terrestre le plus riche en terme de biodiversité et celui qu’il convient de préserver en priorité.

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xx

x

1

- Etendue d’eau fermée (étangs, lacs) (9) supérieure à 1 ha

Les lacs et les écotones périphériques constituent des milieux extrêmement riches pouvant receler des espèces rares. Cette biodiversité et la survie de nombreuses espèces (amphibiens notamment...) sont très sensibles à de nombreux paramètres (qualité des eaux, artificialisation des rives, développement d’activités....). Ces milieux sont susceptibles de servir de zone refuge – relais pour de nombreuses espèces aviennes sur leur parcours de migration.

xx

xx

x

- Bois ou forêts (1) inférieurs à 1 ha

- Etendue d’eau fermée (étangs, lacs) (9) inférieure à 1 ha

Idem ci-dessus, la taille limitée de ces habitats ne permettant de contribuer que faiblement à la biodiversité et ne garanti pas la viabilité à long terme des populations présentes.

xx

x

x

0,8

Espaces ruraux vacants (marais, friches) (14)

Ce poste regroupe les zones humides, marais, landes non arborées, friches agricoles et carrières abandonnées. Parmi ceux-ci, les marais et milieux humides sont les plus productifs en terme de biomasse et sont indispensables à la reproduction d’un grand nombre d’espèces (flore, crustacés, mollusques, insectes, vertébrés). Du fait de leur forte régression à l’échelle nationale (près de 90% de disparition), les espèces très spécialisées qu’ils abritent et nourrissent sont pour certaines rares et protégées (exemple des amphibiens). Leur protection est une priorité absolue.

Les landes sont souvent inféodées à un environnement très particulier et peuvent constituer des milieux rares.

Dans les zones de culture intensive, les friches constituent des “îles” qui seules permettent le maintien d’une certaine biodiversité tant faunistique que floristique. A noter que certaines friches, issues d’anciennes surfaces agricoles abandonnées sur coteaux calcaires (coteaux du Vexin et du Gâtinais) permettent le développement d’une flore à caractère méditerranéen ou méditerranéo-montagnard, exceptionnelle pour ces latitudes.

Enfin, dans le cas de carrières abandonnées, un processus naturel de recolonisation du sol vierge, par des plantes très spécialisées, peut se dérouler si elle n’a pas fait l’objet d’un recouvrement par une terre de remblai ou de plantations d’arbres plus ou moins exotiques.

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x

x

Coupes ou clairières en forêt (2)

Les clairières sont des éléments importants de l’écosystème forestier. Elles induisent des micro-climats différents de ceux de la forêt périphérique (effet de lisière), et permettent la survie d’espèces spécifiques. Certaines espèces animales strictement forestières ont par ailleurs besoin de clairières à certaines périodes (reproduction).

xx

x

Berges (15)

Dans un territoire de grande culture ou urbanisé, les berges non (ou peu) artificialisées des cours d’eau constituent souvent les seuls “couloirs écologiques” efficaces, indispensables au maintien de la biodiversité à plus grande échelle, indépendamment du fait que les ripisylves sont des milieux intrinsèquement riches. Leur préservation constitue un enjeu fort.

xx

x

Surfaces en herbe à caractère agricole (5)

On peut distinguer les prairies de fauche naturelles et les prairies humides qui sont parmi les plus riches en vie sauvage animale (invertébrés, reptiles, batraciens, petits mammifères, oiseaux...) et végétale, des prairies temporaires (fourrage cultivé), nettement moins intéressantes de ce point de vue du fait de l’homogénéité spécifique et l’amendement des sols. En l’absence de possibilité de distinction, l’option a été prise de prendre un coefficient fort.

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Cours d’eau (10)

La biodiversité d’un cours d’eau est directement liée à de multiples paramètres: qualité des eaux, morphologie, nature des berges... Dans les meilleures conditions, ils permettent un foisonnement végétal qui offre nourriture et abri à des nombreuses espèces animales, vertébrées et invertébrées. Mais pollutions, recalibrages, artificialisation des berges, introduction d’espèces exogènes peuvent réduire à néant cette biodiversité.

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Surfaces en herbe non agricoles (11)

Espaces en herbe associés aux infrastructures (transports, terrains militaires, aérodromes, lignes haute tension, etc.) : ces surfaces en herbe peuvent présenter une certaine richesse biologique si les mesures de gestion dont ils font l’objet le permettent (fauche tardive et pas plus de deux fauches par an, pas de traitements chimiques) et joue un rôle de corridor.

x

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x

0,6

Terrains vacants en milieu urbain (29)

Ces terrains sont entendus comme des sites où la gestion de la végétation a été plus ou moins abandonnée temporairement. Plusieurs études récentes ont confirmé que le meilleur biotope urbain était le vieux terrain vague, très riche en biodiversité et peuplé de plantes autochtones si la nature a été laissée à elle-même (Muratet  et al., 2007), avec malgré tout une présence significative d’espèces invasives. Du fait de leur distribution large et équilibrée, ils favorisent les échanges biologiques entre les habitats urbains.

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Parcs ou (grands) jardins (17)

Ce poste concerne les parcs et jardins publics ou privés dont la superficie est supérieure à 5000 m2. Dans des milieux urbanisés les parcs constituent des milieux privilégiés dans lesquels peuvent se développer une flore et une faune assez riches selon les type de gestion. Même en cas de gestion “stricte” laissant peu de place à la végétation spontanée, ils présentent un intérêt pour les invertébrés, les reptiles, les oiseaux...Certaines espèces originellement forestières se sont adaptées à ces types de milieux. Les parcs situés sur des couloirs migratoires peuvent également constituer des aires de repos lors des migrations des oiseaux. Plus généralement dans un environnement urbanisé, ces espaces participent aux “trames vertes” visant le maintien des conditions de vie et de circulation nécessaires à la survie des espèces.

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Vergers, pépinières (6)

La richesse biologique des vergers et pépinières peut varier selon leur mode de gestion (sur sol nu ou sur prairie, traitements...). Toutefois, ils présentent toujours un intérêt pour la faune, notamment insectes et oiseaux.

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Jardins familiaux (18)

Jardins de l'habitat individuel (19)

Jardins de l'habitat rural (20)

Les jardins ayant le plus souvent des fonctions multiples (agrément, potagers, vergers..) induisent la présence de végétaux diversifiés (même s’ils ne sont pas autochtones) qui à leur tour permettent la présence d’une faune diversifiée. Dans un contexte de grande culture, les jardins présentent souvent une plus grande richesse biologique que les milieux environnants ! Présentant de plus vastes superficies que les jardins urbains de l’habitat continu bas, ces jardins bénéficient également de leur situation péri-urbaine ou rurale leur permettant ainsi d’être colonisées par des espèces végétales et animales variées des lisières forestières, landes ou prairies naturelles environnantes (insectes, oiseaux, micromammifères).

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0,3

Emprises de transport ferré (76)

Les faisceaux de triage, gares, installations d’entretien du matériel, voies ferrées et leurs remblais et déblais figurent parmi les milieux urbains les plus riches en espèces dans les parties non traitées aux pesticides. Elles se caractérisent par la présence d’espèces pionnières et sont susceptibles d’accueillir une grande diversité d’espèces, dont certaines menacées. Mais elles constituent aussi le vecteur privilégié de propagation de plantes exotiques invasives.

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Parcs liés aux activités de loisirs (16)

Les parcs liés aux activités de loisirs (parcs animaliers, zoos, parcs d’attraction et centre de loisirs) comprennent souvent:

- une partie ensemencée de gazon qui fait l’objet de tontes fréquentes empêchant le développement d’une flore variée et d’une faune associée.

- une partie à vocation esthétique avec plantations arbustives et arborées qui peut présenter un intérêt, notamment pour les insectes et les oiseaux.

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Golf (27)

La végétation herbacée des greens est le plus souvent strictement sélectionnée, sa tonte à ras très régulière et l’apport régulier d’engrais empêchent le développement d’une flore variée et de la faune associée. Mais les inventaires réalisés récemment sur les “rough”, partie arborée et arbustive des golfs débroussaillée sommairement, ont fait apparaître une diversité faunistique et floristique inattendue favorisées par la diversité des types d’habitats.

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Peupleraies (3)

Les peupleraies font l’objet d’une gestion “rigoureuse” qui limite très fortement le développement d’une végétation basse diversifiée. De plus les peupleraies sont souvent conduites en monoculture équienne, voire avec la plantation de clones et toujours sur la base d’espèces introduites. Il en résulte une faible biodiversité intrinsèque. Enfin, la culture de peupliers a fréquemment accompagné le drainage de zones humides, participant ainsi à la disparition de milieux remarquables.

0,1

Jardins de l'habitat continu bas (21)

Les jardins de l'habitat continu bas ont le plus souvent une fonction purement esthétique et un mode de gestion résultant qui laisse peu de place à la diversification de la flore. Ils sont également souvent à l’origine de la dispersion de plantes d’ornement qui deviennent envahissantes dans le milieu naturel au détriment d’espèces plus sensibles. Il subsiste toutefois un intérêt pour les insectes et les oiseaux.

(x)

Maraîchage, horticulture (7)

Les techniques les plus répandues de maraîchage et d’horticulture, faisant appel à des traitements chimiques visant à éliminer la végétation concurrente ainsi que de nombreux insectes, y limitent fortement la biodiversité.

Terrains de sport en plein air (22)




Hippodromes (28)

Les terrains de sport en plein air et hippodromes sont le plus souvent ensemencés de gazon sous forme de quelques espèces de graminées, voire une seule, qui fait l’objet de tontes fréquentes et d’apport d’engrais empêchant le développement d’une flore variée et spécifique et d’une faune associée. Leurs abords sont souvent plus plantés d’arbustes ou arbres.

Carrières, sablières (12)

Les carrières et sablières en activité sont sujets à de fortes perturbations générées par leur exploitation (excavation de matériaux, envol de poussières, nuisances sonores, etc.) condamnent à terme la possibilité de maintien ou d’installation d’espèces végétales et animales sur le site ou à proximité. La remise en état de ces sites offre par ailleurs des potentialités en terme de développement de la biodiversité mais est considérée dans une autre classe (cf. La classe 14 relatif aux carrières abandonnées).

Cimetières (60)

L’univers minéral et l’entretien régulier des cimetières est peu propice au développement d’espèces végétales diversifiées. Des exceptions subsistent néanmoins pour les cimetières, plus rares, de grandes superficies (exemple du cimetière du Père Lachaise au sein duquel 310 espèces ont été inventoriées en 1995 par la ville de Paris) et/ou comportant des micro-habitats intéressants (bosquets d’essences locales diversifiées, et surtout murs de pierres anciennes susceptibles d’abriter une flore particulière, des insectes et reptiles notamment).

(x)

(x)

Terres labourées (4)

Les grandes cultures sont presque toujours monospécifiques, basées sur l’utilisation de semences pures, et assorties de traitements chimiques visant à éliminer la végétation concurrente ainsi que de nombreux insectes, la diversité biologique y est très faible.

Tableau 2 : Caractéristiques des classes retenues du MOS (entre parenthèse le code MOS) et pondérations associées de valeur potentielle de biodiversité. La richesse locale des espèces (Rich), le caractère de rareté des espèces (Rar) et à la présence d’espèces indigènes (Indig) sont classés en xx : Richesse spécifique potentielle importante ; x : Apport assez fréquent au critère considéré ou richesse spécifique potentielle moyenne ; (x) : Apport possible ou exceptionnel au critère considéré.

Résultats cartographiques et conclusion

21Le premier résultat est l’obtention d’une cartographie de l’ensemble de la région Île-de France visualisant les grandes zones de biodiversité, les continuités écologiques potentielles à cette échelle et les zones de très forte urbanisation (Figure 2). Il nous semble que c’est un outil de travail complémentaire au MOS et à l’ECOMOS et qui peut participer aux discussions initiales du Schéma Régional de Cohérence Ecologique de l’Île de France, tout particulièrement dans les zones urbanisées. Nous l’avons appelé BIOMOS.

22A partir de ce travail, on peut décliner plusieurs autres cartes qui donneront des informations différentes. Nous avons par exemple traduit les résultats pour chaque commune en calculant un indice potentiel de biodiversité obtenu par sommation des surfaces pondérées correspondantes aux diverses classes. Le calcul s’opère ainsi selon la formule suivante :

Avec :
IBioMOS : indice global BIOMOS par commune
Ibdv : indice de pondération de biodiversité d’un habitat i
Sbdv : surface de l’habitat i
ΣSbdv : somme des surfaces d’habitat

23Le résultat cartographique obtenu à partir de nos pondérations et le calcul d’indice global de potentiel de biodiversité par commune est illustré par la figure 3. L’examen de la localisation et du contexte de chaque commune peut permettre de souligner le poids de la commune comme source ou puits de biodiversité et son éventuel rôle dans des continuités régionales. C’est une lecture administrative qui prend de l’importance actuellement dans les prises de décisions de gestion.

24A partir de la même cartographie régionale, nous pouvons zoomer directement pour obtenir des cartes à des échelles plus précises, par exemple pour une commune sur laquelle nous menions une recherche socio-écologique dans le cadre d’une recherche sur les trames urbaines (voir http://www.trameverteurbaine.com) et où nous souhaitions avoir une approche a priori des continuités dans la ville. La figure 4 représente ainsi la cartographie obtenue à partir de nos valeurs sur la ville de Torcy (Seine-et-Marne) et les continuités écologiques potentielles que nous avons extrapolées manuellement. Ce type de rendu nous a permis d’avoir une discussion entre scientifiques sur le choix des corridors écologiques à étudier pour notre recherche et a orienté les validations ultérieures sur le terrain. Mais cette carte a aussi été discutée par les services en charge de l’aménagement du territoire pour poser les premières bases d’une réflexion sur les corridors écologiques au sein de la ville.

Figure 2 : Distribution potentielle de la biodiversité de l’Île-de-France à partir des pondérations des tableaux 1 et 2 appliquée à la base MOS. Les espaces en noir indiquent les espaces connus pour leur intérêt en biodiversité ou parce qu’ils correspondent à de grandes entités naturelles. Par ailleurs, plus le vert est foncé, meilleur est le potentiel de biodiversité.

Figure 2 : Distribution potentielle de la biodiversité de l’Île-de-France à partir des pondérations des tableaux 1 et 2 appliquée à la base MOS. Les espaces en noir indiquent les espaces connus pour leur intérêt en biodiversité ou parce qu’ils correspondent à de grandes entités naturelles. Par ailleurs, plus le vert est foncé, meilleur est le potentiel de biodiversité.

Figure 3 : Distribution potentielle moyenne de la biodiversité en Île-de-France par commune (calculée à partir des facteurs de pondération de toutes les occupations du sol de la commune).  Plus le vert est foncé, meilleur est le potentiel moyen de biodiversité de la commune.

25Cette démarche exploratoire permet donc de visualiser les potentialités de biodiversité à partir d’une même cartographie de l’occupation des sols, aussi bien à l’échelle de la région que d’une ville. A ce stade, l’approche est théorique et nécessitera dans tous les cas une démarche complémentaire pour oser concrétiser une spatialisation de la biodiversité. On voit cependant que les compléments seront d’autant plus nécessaires que l’échelle d’utilisation est précise. En revanche, la lecture au niveau régional reste assez cohérente puisqu’il s’agit d’une compilation d’éléments assez fins (1/5 000ème). L’exercice pourrait être fait aussi à des échelles intermédiaires comme celles des départements ou des territoires à enjeux (SCOT, Intercommunalités). La distinction des classes du MOS peut permettre de séparer efficacement les indices de MOS terrestres de ceux relevant de milieux aquatiques et donc de définir des sous trames si nécessaire (Figure 4). Observons aussi que notre démarche repose sur la disponibilité d’une cartographie précise des MOS à une échelle régionale, alors que ce type de donnée n’existe pas partout sur le territoire national.

Figure 4 : Application des valeurs de BIOMOS sur la ville de Torcy (77). Les classes correspondant à la trame verte et celle correspondant à la trame bleue ont été séparées. Plus le vert est foncé meilleur est le potentiel de biodiversité. Les corridors potentiels de la trame verte sont dessinés à main levée et l’ensemble permet une discussion sur les trames de la ville et une orientation des travaux ultérieurs de validation terrain. Les "« ?" » expriment des possibles barrières aux continuités (infrastructure, bâti) qui doivent être validées ultérieurement.

26En conclusion, l’identification, à partir du MOS, des habitats et de leur biodiversité potentielle permet de caractériser grossièrement mais rapidement les états de biodiversité des territoires et d’identifier les potentielles trames vertes et bleues. Cette approche préliminaire est donc à la fois patrimoniale et fonctionnelle. Elle est encore loin d’être satisfaisante mais permet a minima de fournir des connaissances à des échelles encore peu analysées aujourd’hui. Enfin, ce travail sur le MOS et les discussions entreprises avec plusieurs acteurs des SRCE montrent que l’utilisation des cartes d’occupation du sol au 1/5 000ème semble un outil de base indispensable et efficace. Un des outils à mettre en œuvre pour travailler efficacement sur les trames vertes et bleues semble donc de toute évidence le développement de telles cartes des Modes d’Occupation du Sol sur l’ensemble des régions françaises. C’est un projet qui vient d’être validé par le ministère de l’Environnement en collaboration avec IGN Conseil (P. Dorelon comm. pers.).

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Notes

1 Voir : www.parcs-naturels-regionaux.fr

2 Couche raster à 100 mètres qui donne un coefficient d'imperméabilité. Voir http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/eea-fast-track-service-precursor-on-land-monitoring-degree-of-soil-sealing-100m-1/eea-ftsp-degree-of-soil-sealing

3 Base pour les plus grosses agglomérations européennes avec une maille de 0,25 à 1 ha. Voir http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/urban-atlas

4 la ZNIEFF (Zone Naturelle d'Intérêt Ecologique, Faunistique et Floristique) de type I est une zone d'inventaire correspondant à un secteur d'une superficie en général limitée, caractérisée par la présence d'espèces, d'associations d'espèces ou de milieux rares, remarquables ou caractéristiques du patrimoine naturel national ou régional. La ZNIEFF de type II est une zone d’inventaire relative à un grand ensemble naturel riche ou peu modifié par l’homme ou offrant des potentialités biologiques importantes. Ces ZNIEFF peuvent inclure une ou plusieurs zones de type I. La ZICO (Zone Importante pour la Conservation des Oiseaux) est une zone d'inventaire scientifique désignant des sites d’intérêt majeur qui hébergent des effectifs d’oiseaux sauvages jugés d’importance communautaire ou européenne. Les ZICO ont vocation progressivement à être identifiées en tant que Zones de Protection Spéciale (ZPS) pour alimenter le réseau européen Natura 2000. De même la création de Zones Spéciales de Conservation (ZSC) est destinée à permettre la conservation d’habitats et d’espèces au travers du réseau Natura 2000.

5 Cet arc n’est pas une délimitation géographique au sens strict du terme. Pour mettre en exergue son importance écologique dans cet exercice, nous l’avons néanmoins cartographié sur la base des ses composantes connues : la Bassée, le massif des Trois-Pignons et de Fontainebleau, les vallées du sud de l’Essonne, à savoir la Juine, l’Orge, et l’Yvette, les forêts de Rambouillet et des Yvelines, les boucles de Seine dans leur continuité et la vallée de l’Epte

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Table des illustrations

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Légende Avec :IBioMOS : indice global BIOMOS par communeIbdv : indice de pondération de biodiversité d’un habitat i Sbdv : surface de l’habitat i ΣSbdv : somme des surfaces d’habitat
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Titre Figure 2 : Distribution potentielle de la biodiversité de l’Île-de-France à partir des pondérations des tableaux 1 et 2 appliquée à la base MOS. Les espaces en noir indiquent les espaces connus pour leur intérêt en biodiversité ou parce qu’ils correspondent à de grandes entités naturelles. Par ailleurs, plus le vert est foncé, meilleur est le potentiel de biodiversité.
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Pour citer cet article

Référence électronique

Sandrine Liénard et Philippe Clergeau, « Trame Verte et Bleue : Utilisation des cartes d’occupation du sol pour une première approche qualitative de la biodiversité », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Environnement, Nature, Paysage, document 519, mis en ligne le 01 mars 2011, consulté le 23 mai 2017. URL : http://cybergeo.revues.org/23494 ; DOI : 10.4000/cybergeo.23494

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Auteurs

Sandrine Liénard

Direction Régionale de l’Equipement de l’le-de-France, LREP, 319 avenue Georges Clémenceau, 77000, Vaux le Penil

Philippe Clergeau

Muséum National d’Histoire Naturelle, 55 rue Buffon, 75005, Paris.
clergeau@mnhn.fr

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