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L'eau à découvert

 | 
Agathe Euzen
, 
Catherine Jeandel
, 
Rémy Mosseri

Troisième partie. Eau et milieu

23. La continuité écologique des corridors fluviaux

Céline Le Pichon e Kris Van Looy

Testo integrale

Les enjeux de connectivité

1Le corridor fluvial est un continuum (réseau) écologique linéaire, constitué du cours d’eau (de sa source à la mer), de sa vallée alluviale, du milieu sous-fluvial et des zones humides associées. Les éléments du corridor fluvial sont connectés par des flux d’eau, permanents ou temporaires, dans les dimensions longitudinales (gradient amont/aval), latérales (connexion avec les berges, le lit majeur) (cf. III.7), verticales (échanges avec les milieux sous-fluviaux). Les contraintes hydrologiques et morphologiques locales créent une diversité de conditions, qui génère une mosaïque complexe d'habitats spécifiques. Maintenir l’intégrité de cette « mosaïque » continue d'habitats aquatiques et terrestres est une condition nécessaire pour préserver le fonctionnement global de l’écosystème rivière et la biodiversité qu’il abrite. Le corridor rivulaire, situé à l’interface du milieu terrestre et aquatique, est un espace remarquable par ses fonctions écologiques spécifiques : sa structure physique agit sur les milieux aquatiques (ombrage, apports de matière organique, stabilisation des berges…), il fournit des habitats et des couloirs de circulation pour de nombreuses espèces (poissons, mammifères, arthropodes, avifaune…). Cet écotone est important aussi pour son ensemble de services écosystémiques* rendus (zone tampon interceptant les polluants agricoles, zones de stockage lors des crues…).

2La connectivité est un concept qui présente une composante structurelle, dépendante de la composition et de la configuration des mosaïques d’habitats, et une composante fonctionnelle qui tient compte des capacités de mouvements et des comportements de dispersion et de migration des organismes. Diverses espèces animales et végétales sont dépendantes de la connectivité fonctionnelle de ces corridors. Selon la complexité de leur cycle de vie, les espèces peuvent utiliser exclusivement les habitats aquatiques (poissons), terrestres (oiseaux) ou avoir besoin des deux types d’habitats selon leurs stades de développement (amphibiens, insectes) ou le type d’activité (loutre d’Europe). La continuité des corridors fluviaux peut être altérée ou rompue, de façon plus ou moins permanente par des obstacles physiques (barrages ou seuils), chimiques (rejets, pollutions) ou thermiques (rejets d’eau chaude, refuges d’eaux froides liés à la nappe phréatique*). Les impacts de cette fragmentation sur la qualité chimique de l’eau et des sédiments, sur l’hydromorphologie*, sur le régime hydraulique et enfin sur les peuplements aquatiques et terrestres sont nombreux.

Fig. 1 – Cartographies des connectivités pour la loutre d’Europe sur le bassin de la Loire. a) Continuités de tronçons d’habitats favorables. b) Indice intégré de connectivité, calculé sur un voisinage local (2 tronçons amont et aval) et identifiant les trames écologiques pertinentes (couleurs froides sur la carte) pour une dispersion locale de l’espèce (mobilité quotidienne). Source C. Le Pichon

Fig. 2 – Modélisation de la probabilité d’atteindre la frayère* la plus proche pour un barbeau de 15 cm dans un bief naturel de la Seine, délimité par deux barrages de navigation. Source C. Le Pichon

Indicateurs et modèles de connectivité

3Pour évaluer la connectivité fonctionnelle des corridors fluviaux, il est nécessaire de construire des indicateurs spatialisés, caractérisant l’état des mosaïques d’habitats et la connectivité structurelle sur tout ou partie du réseau. Sur l’ensemble du réseau hydrographique de France métropolitaine (cf. III.27), des indicateurs de composition et de configuration d’éléments du paysage ont été construits sur la base d’indicateurs de pressions hydro-morphologiques, de la présence d’ouvrages transversaux et de la qualité des formations végétales rivulaires. Cette information homogène au niveau national peut aider à identifier et à dimensionner des réseaux écologiques garantissant diverses fonctionnalités écologiques aussi bien pour les espèces terrestres, que pour la faune et la flore aquatiques. Plus localement, sur le bassin de la Loire, l’habitat favorable de la loutre d’Europe a aussi été modélisé. Des indices de connectivité, combinant distance inter-habitats et qualité des habitats, permettent d’évaluer la connectivité structurelle longitudinale du réseau en fonction des divers besoins écologiques de cette espèce, tel que la mobilité quotidienne (figure 1). Cette modélisation d’une connectivité relative à la dispersion dans le temps permet d’identifier les réseaux écologiques à renforcer à l’échelle régionale, dans une optique de conservation.

4À l’échelle fine d’un segment de la Seine, la connectivité structurelle, tant longitudinale que latérale, a été calculée en 2D par des indices de proximités (distance et surface) pour les habitats de reproduction, d’alimentation et de repos du barbeau fluviatile. Une approche de modélisation des « chemins de moindre coût » a été proposée pour estimer la connectivité fonctionnelle vers les habitats de reproduction du barbeau. Le principe est de pondérer les distances de parcours par des valeurs de résistance, choisies sur la base des caractéristiques environnementales influençant les déplacements et la mortalité (comme le gradient de franchissabilité des obstacles physiques). Les résultats cartographiques fournissent des informations sur les secteurs à préserver (fortes probabilités) ou ceux (faibles probabilités) pour lesquels la restauration des habitats améliorerait la connectivité globale (figure 2). Ils permettent aussi de voir l’impact cumulé des obstacles sur un linéaire de cours d’eau et de tester l’effet de scénarios d’aménagement d’obstacles sur la continuité globale.

Gestion et restauration de la continuité écologique

5En 2007, le Grenelle de l’environnement a intégré réglementairement le concept de connectivité fonctionnelle et a mis en place un outil d'aménagement du territoire, baptisé « Trame Verte et Bleue » (TVB) pour résoudre les problématiques liées à la fragmentation des milieux naturels. Restaurer les continuités écologiques, définies à l’échelle du territoire national par la libre circulation des espèces et le transport naturel des sédiments, est un enjeu majeur pour le maintien de la biodiversité terrestre et aquatique. Désormais, les gestionnaires des milieux aquatiques doivent à la fois identifier les zones prioritaires pour le rétablissement de la continuité écologique* et faire face à des usages antagonistes du milieu aquatique. Ces démarches de modélisation des continuités structurelles et fonctionnelles fournissent des éléments de compréhension nécessaires à la mise en place de politiques de préservation et de restauration de la continuité écologique, nécessaires au maintien des écosystèmes.

Bibliografia

Références bibliographiques

• C. LE PICHON et al. Méthodes et outils d'analyse spatiale des habitats des poissons en contexte fluvial anthropisé. Ingénieries - EAT, 50, 2007.

• K. VAN LOOY, T. TORMOS, J. PIFFADY et Y. SOUCHON – Le corridor fluvial : des trames déjà en place à renforcer et à protéger. Descriptions dédiées à des questions écologiques de portée cognitive ou opérationnelle, SET, numéro spécial Trames vertes et bleus, 2014.

Indice delle illustrazioni

Legenda Fig. 1 – Cartographies des connectivités pour la loutre d’Europe sur le bassin de la Loire. a) Continuités de tronçons d’habitats favorables. b) Indice intégré de connectivité, calculé sur un voisinage local (2 tronçons amont et aval) et identifiant les trames écologiques pertinentes (couleurs froides sur la carte) pour une dispersion locale de l’espèce (mobilité quotidienne). Source C. Le Pichon
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/9899/img-1.jpg
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Legenda Fig. 2 – Modélisation de la probabilité d’atteindre la frayère* la plus proche pour un barbeau de 15 cm dans un bief naturel de la Seine, délimité par deux barrages de navigation. Source C. Le Pichon
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/9899/img-2.jpg
File image/jpeg, 30k

Autori

Hydroécologue, Ingénieure de recherche à l’Irstea Antony, Équipe d’hydro-écologie fluviale, Antony., p. 138.
celine.lepichon@irstea.fr

Écologue, Chercheur à l’Irstea Lyon, Laboratoire d'hydroécologie quantitative, Lyon., p. 138.
kris.van-looy@irstea.fr

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