Sélection des services

Nous avons sélectionné à dire d’experts les SE comparables parmi l’ensemble des SE cartographiés dans le projet ESNET et ceux cartographiés dans le projet VOLANTE. Au final nous avons étudié cinq SE, dont deux SE d’approvisionnement (production agricole et production de bois), deux SE de régulation (régulation des crues et régulation du climat par le stockage de carbone) et un SE culturel (récréation).

2.2.1. Services écosystémiques du projet Volante

Le projet VOLANTE est un projet Européen dans lequel douze SE ont été cartographiés à une résolution spatiale modérée (1km) sur l’ensemble de l’Union Européenne (détail tableau 1). Un des objectifs de ce projet était d’identifier les conséquences futurs des

Chapitre II

Européen. Dans notre étude nous utilisons les cartes produites pour l’années 2010.

2.2.2. Services écosystémiques du projet ESNET

Dans le cadre du projet ESNET les SE ont été cartographiés dans la région de Grenoble (détail tableau 2). L’objectif de ce projet est de comprendre l’impact des choix de développement locaux sur la fourniture de multiple SE. Afin d’évaluer cet impact, les SE ont été cartographiés à une résolution spatiale fine (15m) pour l’année 2009 et pour l’année 2040 sur la base de scénarios de développement territorial. Le choix d’une résolution spatiale fine dans le projet ESNET a également été orienté par la volonté de modéliser des SE reposant sur des caractéristiques paysagères ayant une faible étendue spatiale (par exemple les haies pour le SE de pollinisation).

Chapitre II Tableau 1 : Présentation des services cartographiés dans le projet VOLANTE (échelle européene)

Service écosystémique (sources de documentation)

Indicateur de SE (unité de mesure initiale)

Facette mesurée (fourniture potentielle/réelle ou demande)

Description des modèles Principales données utilisées dans la modélisation

Production agricole

(Mouchet et al. 2013; Pérez-Soba et al. 2015)

Contenu énergétique des productions agricoles (MJ/ha)

Fourniture réelle L’estimation de ce service est basée sur le modèle CAPRI. L’équivalence énergétique des productions agricoles est déterminée à partir de statistiques régionales et de la carte d’utilisation des sols.

 Données statistiques (EUROSTAT, FAO, OECD,…)  Carte d’utilisation des sols Production de bois

(Verkerk et al. 2011; Mouchet et al. 2012)

Production de bois (m³)

Fourniture réelle Le modèle (EFISCEN) prend en compte la fourniture potentielle, les contraintes d’exploitation et le niveau de la demande pour estimer l’exploitation réelle du bois. La fourniture potentielle de bois est estimée à partir de données provenant d’inventaires nationaux. La demande est mesurée par les besoins industriels en bois.

 Inventaires nationaux  Zones protégées

(contrainte à l’exploitation)  Besoins industriels  Carte d’utilisation des sols Régulation du climat

(Schulp et al. 2008; Mouchet et al. 2012)

Séquestration du carbone (C/km²/yr)

Fourniture réelle Le modèle utilise des facteurs d’émission (ou de séquestration) attribués à chaque classe d’utilisation des sols. Ces facteurs sont pondérés par la quantité de carbone organique des sols, l’âge des peuplements forestiers et la déforestation.

Pour les cultures et prairies seule la variation de quantité de carbone du sol est prise en compte. Elle est estimée en multipliant les facteurs d’émissions par la carte du carbone organique du sol.

Pour les forêts, en plus du carbone du sol, le modèle prend en compte le carbone séquestré dans la biomasse (variable en fonction de l’âge de la forêt) ainsi que les pertes de carbone en cas de déforestation.

 Carte des déforestations  Carte des âges forestiers

(EFISCEN)  Carte du carbone

organique du sol

 Facteur

d’émission/séquestration par classe d’utilisation des sols (valeur au niveau national)

 Carte d’utilisation des sols Contrôle des crues

(Mouchet et al. 2012; Stürck et al. 2014)

Rétention relative de l’eau

(Indice sans dimension)

Fourniture réelle L’indicateur de rétention relative de l’eau estime la fourniture réelle du service de régulation des crues encroisant la capacité de rétention de l’eau de chaque pixel avec le niveau de la demande.

La capacité de rétention est estimée en utilisant le modèle STREAM. Ce modèle SIG prend en compte les propriétés physiques de chaque bassin versant et de la végétation pour déterminer le débit d’eau à l’exutoire après des événements pluvieux.

La demande est estimée par la quantité de dommage pouvant être causés par une crue (cette estimation prend en compte le flux de services écosystémiques : la demande attribuée à un pixel correspond à la somme des dommages pouvant être causés sur les pixels en aval).

 Carte d’utilisation des sols  Carte des précipitations

(basée sur 10 ans de mesures 1990 – 2000).  Carte des type de bassin

versant (taille, altitude, pente)

Récréation (Mouchet et al. 2012)

Indice de récréation potentiel

(Indice sans dimension)

Fourniture réelle Le modèle estime la fourniture réelle du service de récréation en extérieur. Seule la fourniture d’une récréation journalière (de proximité) est prise en compte (en opposition avec la récréation touristique sur plusieurs jours). La fourniture potentielle est estimée par le biais du degré de naturalité, la distance aux côtes et la qualité de l’eau.

La fourniture réelle est estimée en croisant la carte de fourniture potentielle avec l’accessibilité et les données de population

 Structure du paysage  Zones protégées  Qualité de l’eau  Réseau routier (pour

estimer accessibilité)  Données de population  Carte d’utilisation des sols

Chapitre II

Service écosystémique (sources de documentation)

Indicateur de SE (unité de mesure initiale)

Facette mesurée (fourniture potentielle/réelle ou demande)

Description des modèles Principales données utilisées dans la modélisation

Production agricole

(Lasseur et al. In review; Pérez-Soba et al. 2015)

Contenu énergétique des productions agricoles (GJ/ha)

Fourniture réelle Estimation de l’énergie contenue dans les productions agricoles. Les statistiques régionales de rendement agricole sont spatialisées à partir d’une carte d’utilisation des sols (voir chapitre 3 de la thèse).

 Données satellitaires (MODIS)  Statistiques régionales Production de bois (Lafond et al. 2015) Stock de bois (m3/ha) Fourniture potentielle (la demande n’est pas prise en compte)

Estimation du volume de bois sur pied. Le modèle SIG spatialise les données d’inventaires forestiers sur une carte des types forestiers. Les volumes sont pondérés par le type de propriété (privé/publique).

 Carte des types forestiers  Inventaires forestiers  Type de propriété Régulation du climat (Projet ESNET 2016) Stock de carbone (tC/km²)

Fourniture réelle Quantité de carbone organique immobilisé dans les écosystèmes. Le carbone du sol est estimé à partir des cartes du carbone organique du sol (Meersmans et al. 2012).

Pour les espaces forestiers le carbone contenu dans la biomasse aérienne, souterraine et la litière est estimé à partir des volumes de bois (identifiés pour le service de stock de bois) en utilisant les facteurs de conversion identifiés par Lousteau (2004). Pour les espaces prairiaux le carbone contenu dans la biomasse souterraine est estimé à partir de la biomasse aérienne.

 Inventaires forestiers

 Carte du carbone organique du sol  Facteur de conversion (pour établir

les équivalences entre le volume de bois et la quantité de carbone stocké)

Contrôle des crues

(Mulligan 2015; Projet ESNET 2016)

Capacité d’infiltration de l’eau

(Indice relatif)

Fourniture potentielle (la demande n’est pas prise en compte)

Le modèle WaterWorld a été utilisé pour estimer ce service. Le modèle prend en compte la pluviométrie, la perméabilité des sols, la topographie et l’évapotranspiration du couvert végétale. La perméabilité des sols et l’évapotranspiration sont déduites de la carte d‘occupation des sols.

 Carte d’occupation des sols

 Topographie

 Pluviométrie Récréation

(Byczek et al. En préparation)

Récréation

(Indice sans dimension)

Fourniture réelle Estime la fourniture réelle du service de récréation en extérieur. Seule la fourniture d’une récréation journalière (de proximité) est prise en compte (en opposition avec la récréation touristique sur plusieurs jours).

La fourniture potentielle est estimée par le biais du degré de naturalité, beauté du paysage et l’évitement des nuisances urbaines. La fourniture réelle est estimée en croisant la carte de fourniture potentielle avec l’accessibilité et une estimation de la demande au travers des traces GPS

 Structure du paysage

 Topographie

 Zones protégées

 Réseau routier (pour estimer l’accessibilité)

 Données de population  Carte d’utilisation des sols  Trace GPS (données provenant des

communautés de sportif en ligne, utilisées pour estimer la demande)

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