CHOIX DES MÉTHODES DE DIAGNOSTIC ÉCOLOGIQUE

Ce chapitre est illustré avec l’exemple des sites de carrière.

La première étape incontournable consiste à définir clairement les objectifs de l’étude afin d’adopter une stratégie et un protocole de terrain permettant de répondre de manière fiable aux questions posées, tout en tenant compte des caractéristiques du site.

D’après GOSSELIN & GOSSELIN (2004), « les observations doivent être avant tout comparables, même si chaque observation doit malgré tout avoir un sens biologique ou écologique à sa propre échelle ». Un protocole normalisé rend les résultats comparables entre eux, d’un site à un autre ou d’une campagne d’échantillonnage à une autre, et reproductibles. Le choix d’un tel protocole permet d’élargir les connaissances sur l’évolution d’un site, ou d’estimer sa valeur écologique ou patrimoniale [fiche 1].

De plus, le choix de l’outil utilisé doit se faire en intégrant l’ensemble des contraintes propres au site (géographiques, climatiques), des moyens humains et financiers disponibles, et des échéances à respecter.

Enfin, l’histoire du site, les usages passés du sol, la nature des plantations, doivent eux aussi être pris en compte.

Les outils de diagnostic privilégiés dans la pratique seront donc ceux présentant le meilleur com-promis entre une pertinence maximale des résultats et les moyens financiers et humains dispo-nibles, dans un pas de temps en adéquation avec les contraintes économiques de l’exploitation.

Les méthodes de diagnostic écologique pourront être choisies selon : 1) le type d’étude,

2 l’objectif et les priorités de l’étude, 3) l’échelle géographique,

4) le type de site.

1) CHOIX DES MÉTHODES SELON LE TYPE D’ÉTUDE

Les méthodes de diagnostic écologique des milieux peuvent être utilisées dans différents contextes et pour différents types d’études :

- investigations préliminaires (pré-diagnostic) - volet faune/flore de l’étude d’impact - étude d’incidence Natura 2000 - étude d’incidence « loi sur l’eau »

- demande de dérogation aux interdictions portant sur des espèces de faune et de flore sauvages protégées

- approche environnementale dans le cadre des documents d’urbanisme et schémas d’aménagement

- élaboration d’un plan de gestion d’espèces ou d’espaces - élaboration d’un plan de surveillance de la qualité d’un espace - programme d’acquisition de données sur le patrimoine naturel

2) CHOIX DES MÉTHODES SELON L’OBJECTIF ET LES PRIORITÉS DE L’ÉTUDE

Les méthodes retenues pourront être utilisées dans différents contextes :

• état des lieux avant travaux (ouverture ou extension d’une carrière) ;

• suivi d’un site, par exemple avant aménagement puis, selon un pas de temps, après l’aménagement ;

• comparaison de l’état du site par rapport à un état de référence. Pour les car-rières, l’état de référence peut être l’état non réaménagé, l’état antérieur du même éco-système, l’état d’écosystèmes réaménagés différemment. Cela peut être aussi des milieux naturels fonctionnant de manière similaire et acceptant donc la comparaison, comme un étang et une carrière en eau, une falaise et un front de taille, une annexe fluviale et une carrière en eau temporaire sur substrat meuble, ou encore une steppe sableuse et une carrière sèche ;

• évaluation d’un site, c’est-à-dire analyse de données, augmentée d’un jugement de valeur (FROCHOT, 2002), lequel doit s’appuyer sur des comparaisons objectives.

En fonction notamment des milieux naturels présents, certains groupes ou facteurs sont étudiés en priorité :

• pour des études élémentaires, ou comme préalables à d’autres études, les habitats naturels [fiche 8], la végétation [fiche 7] et les oiseaux [fiches 28 et 29] sont les groupes le plus souvent étudiés ;

• pour un site concerné par Natura 2000 situé dans un SIC*, une ZSC* ou une ZPS*, ou à proximité, les espèces visées par la directive Habitats ou la directive Oiseaux sont étudiées prioritairement ;

• les espèces protégées ou patrimoniales (inscrites sur la liste rouge…) [annexe A] ;

• l’étude de taxons* à large amplitude d’habitats permet d’avoir une image de la glo-balité de l’écosystème, voire des écosystèmes voisins (grands mammifères par exemple, [fiche 30]) ;

• la prise en compte de taxons à valeur indicatrice au sens de l’information sur les carac-téristiques de l’habitat (végétation et pH du sol par exemple) [fiche 5] ;

• les taxons spécialisés donnent une indication sur la valeur d’un habitat, comme par exemple les orthoptères* [fiche 15] en ce qui concerne les milieux ouverts. Leur emploi est plus limité, car il ne permet pas forcément la comparaison avec un autre site, ou un autre stade de végétation, dont ces taxons spécialisés sont naturellement absents ;

• la présence connue ou pressentie sur le site d’une espèce de très grande valeur patri-moniale peut rendre son étude prioritaire.

Par exemple, la découverte de tortues d’Hermann [fiche 27] sur un site de carrière du Var, hors de la zone où elle est présente avec de fortes densités (plaine des Maures), peut inciter les gestionnaires à rechercher cette espèce sur d’autres sites similaires du département (^UNPG, 2007) ;

• la présence (avérée ou pressentie) de micro-habitats très spécifiques, comme par exemple des arbres à cavités susceptibles de fournir un abri à des coléoptères* saproxy-liques [fiche 17].

Chevalier aboyeur (Tringa nebularia) - Il est régulier sur les bords des gravières lors des migrations. Les marques colorées qu’il porte aux pattes permettent de reconnaitre l’individu même à distance.

O. Delzons

3) CHOIX DES MÉTHODES SELON L’ÉCHELLE GÉOGRAPHIQUE

Quel que soit le type de carrière étudié, il est souvent nécessaire de considérer le site dans son contexte, à différentes échelles, de la plus globale (à l’échelle de la région, du pays, voire da-vantage) à la plus locale. Trois niveaux d’interprétation, imbriqués les uns dans les autres, peuvent ainsi être distingués (DASNIAS, 2002) : l’échelle régionale, l’échelle de la petite région naturelle ou terroir et l’échelle locale du site et de ses abords.

- L’échelle régionale replace le site dans son contexte global, à la dimension des aires de répartition biogéographiques. Les espèces et habitats naturels se répartissent en fonction de différents facteurs (climatiques, géographiques, historiques, etc.) sur des superficies plus ou moins vastes, parfois très restreintes, ou au contraire couvrant plusieurs continents. En fonction de la localisation du site étudié, il est utile d’établir une liste des habitats naturels attendus, en fonction de leur répartition, et des espèces qu’ils abritent.

Une attention particulière est portée aux espèces en limite d’aire, qui peuvent être favo-risées sur certains sites de carrière. Les espèces migratrices, et en particulier les oiseaux, se répartissent différemment selon les périodes de l’année : on distingue des aires de nidification, d’hivernage et, entre les deux, des couloirs de migration, que les oiseaux empruntent de préférence.

Des sites disséminés le long des axes migratoires servent souvent de relais, permettant des pauses plus ou moins longues. La prise en compte de ces axes migratoires peut influer sur le choix des périodes de prospection : par exemple, une gravière située sur un axe majeur de migration de canards doit être étudiée aux périodes correspondantes, pour évaluer si elle sert de lieu de pause aux oiseaux.

Échelles géographiques à prendre en compte lors d’une étude écologique

Figure 5

ÉCHELLE RÉGIONALE

ÉCHELLE DU TERROIR

ÉCHELLE LOCALE

Vallée alluviale, fleuve et annexes fluviales Aire de répartition d’une

plante thermophile en limite d’aire pour le site d’étude concerné

Couloir de migration d’oiseaux aquatiques

Site d’étude Projet de carrière Zone d’influence Zone de référence Figure 4

Echelles géographiques à prendre en compte lors d’une étude écologique

- L’échelle locale du site et de ses abords. C’est à cette échelle que se font les pros-pections détaillées de terrain. On distingue alors :

le site lui-même,

ses abords immédiats susceptibles d’être perturbés (zone d’influence),

les abords lointains (zone de référence) qui correspondent, par exemple, aux espaces naturels sur lesquels le projet pourrait avoir un impact. Ils sont considérés dans leur ensemble (ZNIEFF de type 2 dont une partie serait sous l’influence du projet par exemple).

4) CHOIX DES MÉTHODES SELON LE TYPE DE CARRIÈRE

Dans le cadre de carrières en exploitation, les principales caractéristiques à prendre en compte lors du choix des outils de diagnostic écologique sont les suivantes : caractéristiques géolo-giques, taille de la carrière, présence d’eau, âge de la carrière, position de la carrière dans le bassin versant, sa connexion avec les réseaux hydrographique et hydrogéologique ainsi que son réaménagement.

Les caractéristiques géologiques

Selon que la roche est par exemple calcaire, éruptive, … ou bien meuble ou massive, les poten-tialités écologiques seront très différentes.

En effet, ces paramètres influent sur le mode d’exploitation, sur les habitats et les espèces ca-pables de coloniser le site ainsi que sur le réaménagement et l’après-carrière.

La taille de la carrière

Une carrière de petite taille est assez facile à appréhender dans sa globalité, avec des inven-taires complets de certains groupes (plantes, oiseaux, certains insectes), alors qu’un très grand site doit souvent être prospecté de manière non exhaustive, en choisissant des groupes faciles et rapides à inventorier, en ayant recours à des échantillons donnant une image représentative de l’ensemble. En outre, plus le site est vaste, et plus des espèces au domaine vital étendu pourront s’établir (oiseaux par exemple). On observe ainsi une corrélation entre le nombre d’espèces et la taille des plans d’eau.

La présence d’eau

L’eau est fréquente dans les carrières. La faune et la flore peuvent être très différentes si les plans d’eau sont permanents, permettant par exemple le développement des poissons, ou temporaires, ce qui éradique au contraire les poissons. Les amphibiens qui sont l’objet de la prédation des poissons trouvent ainsi des conditions optimales dans les mares temporaires.

De plus, les assecs rajeunissent le milieu et permettent le bon développement sur le long terme d’espèces pionnières. Les milieux très secs et chauds favorisent eux aussi des peuplements origi-naux et variés.

- L’échelle de la petite région naturelle ou terroir présente des caractéristiques homogènes en termes de climat, de géologie, de sols, d’hydrologie, de phytoécologie.

Citons par exemple la Bassée, la baie de Somme, la Camargue, etc. Les données à cette échelle doivent fournir un aperçu des enjeux écologiques (liste d’espèces, fonction-nement des écosystèmes).

Certaines carrières ont la particularité de contenir sur de faibles surfaces des milieux présentant un large panel de conditions hydrologiques. On distingue donc :

- les carrières sèches, présentant souvent un substrat difficile à coloniser par la végétation (falaise, éboulis). La constitution d’un sol rudimentaire pourra prendre plusieurs dizaines d’années, permettant le maintien de stades assimilables à des stades pionniers ; - les carrières en eau permanente, où les communautés animales et végétales se

transfor-ment très rapidetransfor-ment au cours de la première décennie, puis évoluent plus lentetransfor-ment ; - les carrières en eau temporaire, avec une période d’assec estival, qui favorisent les

es-pèces colonisatrices à cycles courts, opportunistes (amphibiens par exemple). Chaque assec permet de plus une oxydation du substrat, augmentant la productivité, assimilable à un « rajeunissement » du milieu ;

- les carrières présentant à la fois plusieurs de ces caractéristiques.

L’âge de la carrière

Une carrière récente crée des habitats favo-rables aux espèces pionnières, pouvant se développer dans des milieux minéraux, in-compatibles avec la présence de beaucoup d’espèces. Au fur et à mesure du vieillissement de la carrière, les milieux se banalisent géné-ralement, évoluant lentement vers des milieux moins originaux, au détriment des espèces de milieux ouverts.

La position de la carrière dans le bassin versant

Une gravière en plaine peut générer des plans d’eau assez similaires à des bras morts de ri-vière ou à des berges régulièrement rajeunies par les crues, servant de milieu de substitution à de nombreuses espèces.

Par contre, en tête de bassin, près de cours d’eau rapides, les plans d’eau créés favorisent les espèces d’eau stagnante, qui peuvent pertur-ber le fonctionnement du cours d’eau (FROCHOT, 2000).

La connexion de la carrière avec les réseaux hydrographique et hydrogéologique Les bassins de gravières présenteront des situations sensiblement différentes selon leur degré de connectivité avec les réseaux précités. Une inondation régulière au moment des crues rajeunit les berges et enrichit le milieu, alors que des bassins totalement déconnectés du cours d’eau et de la nappe ont un fonctionnement hydrologique propre, qui crée des conditions écologiques particulières.

Le réaménagement de la carrière

Les opérations de réaménagement sont susceptibles d’influencer l’installation et le développe-ment de certaines espèces.

La création d’îlots nus peut permettre l’installation d’une colonie de sternes, le reprofilement des berges en pente douce augmente la diversité des plantes des rives, le maintien de surfaces de roches nues est favorable à un cortège de plantes original.

Mare temporaire dans une carrière, milieu favorable pour la reproduction d’amphibiens

comme le crapaud calamite (Bufo calamita)

D. Voeltzel (Encem)

Quelques principes à