Prédiction du potentiel de diversité biologique des étangs du Canton de Genève : détection des hotspots

Report

Reference

Prédiction du potentiel de diversité biologique des étangs du Canton de Genève : détection des hotspots

OERTLI, Beat, et al. & Etat Genève

OERTLI, Beat, et al . & Etat Genève. Prédiction du potentiel de diversité biologique des étangs du Canton de Genève : détection des hotspots . Genève : Etat Genève, 2001

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:26025

Disclaimer: layout of this document may differ from the published version.

Prédiction du potentiel de diversité biologique

des étangs du Canton de Genève

Laboratoire d'Ecologie et de Biologie aquatique, Université de Genève, 18 chemin des Clochettes, CH - 1206 Genève

Tél. + 41 22 705 71 01

E-mail : beat.oertli@leba.unige.ch ou dominique.auderset@leba.unige.ch

Beat Oertli, Dominique Auderset Joye, Raphaelle Juge, Jean-Bernard Lachavanne

Décembre 2001

Prédiction du potentiel de diversité biologique des étangs du Canton de Genève

Détection des hotspots

Rapport final

Décembre 2001

Laboratoire d’Ecologie et de Biologie aquatique, http://leba.unige.ch

Table des matières :

1Introduction : présentation du mandat ... 5

2Matériel et méthodes ... 6

2.1 Mesures de la biodiversité : richesse spécifique et valeur de conservation ...6

2.2 Variables descriptives des étangs ...7

2.2.1 Choix des variables...7

2.2.2 Mesure des variables...8

2.3 Outils de prédiction ...9

2.3.1 Prédiction des richesses spécifiques et des valeurs de conservation...9

2.3.2 Prédiction de la composition des peuplements d’Odonates (PrOdo)...11

2.4 Détection des hotspots...12

3Sites d’étude ... 13

4Résultats ... 15

4.1 Variables descriptives des étangs ...15

4.2 Evaluation du modèle de prédiction de la richesse floristique PREDIR-Plateau (comparaison avec PREDIR-CH , PREDIR-GE, et les richesses observées)...17

4.3 Evaluation du modèle de prédiction de la valeur de conservation de la flore aquatique PREDIC- Plateau (comparaison avec PREDIC-CH, PREDIC-GE et les valeurs C1 observées)...19

4.4 Détection des hotspots et coldspots potentiels...21

4.5 Vérifications in situ : Richesse floristique ...22

4.6 Localisation des hotspots et des coldspots prédits ...23

4.6.1 Localisation des hotspots prédits ...23

4.6.2 Mise en évidence des régions pauvres en hotspots...24

4.7 Les hotspots genevois dans le contexte suisse...25

4.8 Prédiction des peuplements d’Odonates des étangs du Canton de Genève ...27

4.8.1 Variables saisies ...27

4.8.2 Liste des espèces d’Odonates prédites par étang ...28

5Discussion - Conclusions... 29

5.1 Les hotspots / coldspots de biodiversité du Canton de Genève ...29

5.2 Les facteurs régulant la biodiversité des étangs...29

5.3 Eléments de gestion des étangs...35

5.3.1 Gestion locale et globale...35

5.3.2 Fiche technique 1. Gestion de l’étang...37

5.3.3 Fiche technique 2. Recommandations pour la création de nouveaux étangs ...41

5.4 Où créer de nouveaux étangs ? ...43

5.5 Prédictions de listes d’espèces par étang ...43

6Perspectives et propositions... 44

Proposition 1 : « Fascicules PLOCH-GE »...44

Proposition 2 : « Modèles prédictifs GE » ...44

Proposition 3 : « Réseau de plans d’eau »...44

Proposition 4 : « Parfaire la connaissance du réseau de plans d’eau »...45

7Bibliographie ... 46

8Liste des annexes... 47

1 I

:

Le Service des forêts, de la protection de la nature et du paysage (SFPNP) mène une politique active de gestion des étangs du canton de Genève depuis une vingtaine d'années. Cette politique s'est traduite concrètement par la création de nouveaux plans d'eau et la revitalisation d'étangs existants ainsi que par les décisions (i) de faire procéder à un inventaire à l'échelle cantonale, complété par une étude approfondie de la diversité biologique de 13 plans d'eau (Auderset et al. 1992, 1993) et (ii) de mandater notre laboratoire pour effectuer le suivi écologique de certains étangs (voir par exemple Auderset et al. 1985; Auderset Joye et Lods-Crozet, 1988, 1996; Lods- Crozet et Auderset Joye 1995).

L'importance d'acquérir des connaissances sur la diversité biologique de ce type d'écosystème a été reconnue par l'Office Fédéral de l'Environnement, des Forêts et du Paysage (OFEFP) qui a mandaté notre laboratoire pour une étude intitulée "Diversité biologique et typologie écologique des étangs et petits lacs de Suisse" (étude PLOCH, Oertli et al. 2000). Outre des apports utiles aux inventaires fédéraux, cette étude, effectuée sur 80 plans d'eau situés dans les différentes régions biogéographiques de la Suisse, a conduit notamment à l'élaboration d'une méthode d'évaluation écologique (modèles de prédiction de la richesse spécifique et de la valeur de conservation des plans d'eau). Une conclusion majeure de cette étude est que les petits plans d'eau (étangs, mares) jouent en Suisse un rôle de premier plan pour la conservation de la diversité biologique aquatique.

Lors d'une réunion organisée le 10 janvier 2001 au Laboratoire d'Ecologie et de Biologie Aquatique (LEBA) de l'Université de Genève, une discussion relative aux recherches à entreprendre sur les étangs genevois en vue de l'élaboration d'une stratégie de gestion de ce type d'écosystème a permis d'identifier un certain nombre de propositions d'études prioritaires pour lesquelles des projets devaient être préparés et réalisés à l'avenir.

Participaient à cette réunion des représentants de l'administration cantonale (Gilles Mulhauser, chef du SFPNP, Jean Perfetta du Service cantonal d'Hydrobiologie et Alexandre Wisard du Service Renaturation des cours d'eau et des rives) ainsi que des chercheurs du LEBA (Dominique Auderset Joye, Raphaëlle Juge, Jean- Bernard Lachavanne et Béat Oertli).

Suite à cette réunion et à la demande de M. Mulhauser, les collaborateurs du LEBA lui ont adressé en date du 19 janvier 2001 une proposition d'études prioritaires en 6 points à effectuer sur les étangs du canton de Genève, traduisant et résumant les conclusions de la discussion du 10 janvier 2001.

La proposition No 1 que nous avons formulée a été retenue pour l'année 2001. Elle vise à évaluer le potentiel de diversité biologique des étangs et à détecter les hotspots du canton sur la base (1) de l'inventaire réalisé par les collaborateurs du LEBA (Auderset et al. 1992), (2) de l'utilisation, après adaptation au contexte biogéographique régional (Plateau suisse), des modèles prédictifs PREDIR, PREDIC et PRODO, élaborés dans le cadre de l'étude

"PLOCH" (Oertli et al. 2000).

L'objectif principal de cette étude est donc de hiérarchiser les étangs en termes de diversité biologique et d'identifier les hotspots potentiels, donc de désigner ceux qui devraient faire l'objet d'une attention particulière à l'avenir de la part des gestionnaires dans le cadre de la stratégie de gestion des étangs du canton en voie d'élaboration.

Le mandat d'étude nous a été confié par lettre de M. Mulhauser en date du 30 mars 2001. Les attentes de l'administration cantonale liées à ce mandat ont été précisées lors d'une réunion de travail organisée au LEBA le 29 mai 2001.

Trois demandes supplémentaires ont été formulées par les mandants:

- la localisation des régions du canton de Genève potentiellement pauvres en biodiversité aquatique et susceptibles d'être prises en compte dans le cadre d'une politique active de création de nouveaux étangs, - la réalisation d'une carte de synthèse (localisation des plans d’eau et présentation de leur potentiel en

biodiversité aquatique),

- la réalisation de deux fiches techniques de gestion et de création de nouveaux plans d'eau.

Ce rapport présente les résultats de la prédiction du potentiel de diversité biologique des étangs du canton de Genève et satisfait aux demandes supplémentaires des mandants.

2 M

2.1 Mesures de la biodiversité : richesse spécifique et valeur de conservation

L’élaboration d’un indice de qualité écologique des plans d’eau est une procédure couramment utilisée dans les études visant à évaluer les potentiels de biodiversité et de réservoir effectif d’espèces menacées que possèdent chaque plan d'eau (qualité patrimoniale du milieu). Un tel indice est calculé grâce à une cotation des critères reflétant la valeur des biocénoses. Il existe un large consensus international sur ces critères qui sont généralement (1) la richesse spécifique et/ou (2) la richesse en espèces menacées, cette dernière étant parfois pondérée par le degré de menace des espèces concernées.

Ce sont ces deux critères qui ont été retenus pour estimer la qualité écologique en termes de biodiversité des 80 plans d’eau de l’étude PLOCH (Oertli et al. 2000). Ces deux critères sont également retenus pour l’étude PLOCH-GE.

Le critère « 1 » correspond à la richesse spécifique (S) qui est exprimée par le nombre total d’espèces.

Le critère « 2 » correspond à la valeur de conservation (C1) qui exprime la richesse pondérée par le degré de menace des espèces.

Richesse spécifique (S) Flore

La richesse floristique correspond à l’estimation non-paramétrique « Jackknife » de la richesse spécifique observée (selon méthode PLOCH).

Seules les plantes «aquatiques» ont été prises en considération. Il s’agit des espèces ayant un indice d’«humidité» de 5 selon le système d’indicateurs écologiques établi par Landolt (1977), complétées par 22 espèces classées «4» par Landolt mais considérées comme aquatiques dans le cadre de cette étude. Précisons que les Bryophytes n'ont pas été pris en compte et que les espèces de Characeae (dont le statut de menace en Suisse n’est actuellement pas déterminé) sont regroupées en 1 seul taxon (Characeae).

Coléoptères et Gastéropodes

La richesse correspond à l’estimation non-paramétrique « Jackknife » de la richesse spécifique totale (campagne d’échantillonnage standardisée, cf. méthode PLOCH).

Odonates

La richesse correspond à l’estimation non-paramétrique « Jackknife » de la richesse spécifique (deux campagnes standardisées, cf. méthode PLOCH).

Amphibiens

La richesse correspond au nombre total d’espèces figurant dans l’inventaire effectué par le KARCH (OFEFP 1994).

Valeur de conservation (C1)

La valeur de conservation d'un plan d'eau exprime la valeur de celui-ci en termes de réservoir de diversité biologique et d’espèces rares ou menacées. Il s'agit d'une valeur traduisant non seulement la richesse en espèces communes (où une espèce vaut classiquement 1 dans le calcul du nombre d’espèces) mais aussi en espèces menacées auxquelles on attribue un coefficient de pondération en fonction de l’importance de la menace. C’est pourquoi un “score” supérieur à 1 est attribué à chaque espèce menacée (cf. Tableau 2-1). Le peuplement de chaque étang est ensuite qualifié par l’addition des points obtenus par chaque espèce (C1 = valeur de conservation totale = somme des notes obtenues par chaque espèce).

Tableau 2-1. Système de cotation pour le calcul de la valeur de conservation.

Catégories de la liste rouge CH

Flore EX E - V R A U ou non menacé

Faune 0 1 2 3 4 - 5 ou statut non défini

Catégories UICN éteint en danger vulnérable vulnérable rare - -

Points attribués 32 16 12 8 4 2 1

Pour garantir une standardisation de l’évaluation, les espèces prises en considération sont uniquement celles qui sont réunies par l’échantillonnage standardisé; les espèces récoltées par d’autres moyens n'ont donc pas été prises en considération.

Flore

Seules les plantes «aquatiques» sont prises en considération pour le calcul de C1. Rappelons que les Bryophytes ne sont pas pris en compte et que les espèces de Characeae (dont le statut de menace en Suisse n’est actuellement pas déterminé) se voient toutes attribuer la note 1.

Faune

La valeur de conservation C1 est calculée à partir des espèces de Gastéropodes, Coléoptères, Odonates et Amphibiens récoltées selon les méthodes PLOCH.

Précisons que les espèces de Coléoptères non Adéphages (dont le statut de menace en Suisse n’est actuellement pas déterminé) se voient toutes attribuer la note 1.

2.2 Variables descriptives des étangs

2.2.1 Choix des variables

Les variables mesurées sur le terrain concernent les paramètres potentiellement nécessaires à l’élaboration des 3 outils de prédiction de la biodiversité, tels qu’élaborés dans la méthode PLOCH.

Le Tableau 2-2 présente les variables relevées in situ sur 132 étangs du canton de Genève.

Ces variables comprennent :

- les 12 variables retenues dans les modèles de prédiction PLOCH de la biodiversité développés pour les étangs de Suisse (« PREDIR-CH » et « PREDIC-CH »),

- 3 autres variables (courant, permanence de l’eau, pression ichtyologique) retenues dans le modèle de prédiction de la composition spécifique des peuplements d’Odonates développé pour les étangs de Suisse (« PrOdo » ; cf. Oertli et al. 2000),

- 4 autres variables (surface agricole dans le bassin versant, présence de poissons, ombrage de l’étang et proportion de prairies dans l’environnement à 50 m) intégrées dans les nouveaux modèles de prédiction de la biodiversité « Plateau suisse» (« PREDIR-Plateau » et « PREDIC-Plateau »),

- 4 variables également susceptibles d’influencer la biodiversité des étangs du canton de Genève (nature du fond, type d’alimentation en eau, occupation du sol par l’agriculture dans le bassin versant proximal, proportion de forêts dans l’environnement immédiat), qui ne sont pas utilisées dans les modèles présentés ici mais qui pourraient avantageusement faire l’objet de traitements statistiques dans des études futures.

Tableau 2-2. Variables relevées in situ sur 132 étangs du canton de Genève.

En jaune, les variables intégrées dans les modèles de prédiction de la biodiversité PLOCH (PREDIR-CH et PREDIC-CH). En grisé, les 4 variables nouvellement intégrées dans les modèles de prédiction de la biodiversité (PREDIR-Plateau et PREDIC-Plateau).

Paramètres Unités Explication

Altitude m D’après carte au 1: 25’000

Surface m²

Nature du fond classes Fond naturel (1) bâché (2) ou bétonné (3)/

Type d’alimentation en

eau classes Source d’apport en eau : ruissellement, drain, nappe phréatique, ruisseau, autre…

Profondeur moyenne cm Estimation de la profondeur moyenne (moyenne d’une série de mesures en différents points de l’étang)

Développement des

rives classes =L/2*√(Π*S) ; L= longueur des rives; Π= 3,14 ; S = surface du plan d’eau 3 classes : 1 : < 1,35 ; 2 : < 1,75 ; 3 : ≥ 1,75

Age classes Années écoulées (en 2001) depuis la création ou le dernier creusement transformées classes 1: <40 ans; 2: 40 à 1000 ans 3: >1000 ans Courant classes 1: absence de courant (ou très faible); 2: courant faible à moyen Permanence de l’eau classes 1 : étang temporaire ; 2 : parfois temporaire ; 3 : permanent Conductibilité µS/cm Mesure hivernale (température de référence 25°C)

Transparence cm Mesure estivale de la transparence (tube de Snellen)

pH Mesure hivernale

Trophie : P total mg P/L Concentration hivernale en Phosphore total Trophie : N total mg N/L Concentration hivernale en Azote total

Trophie NPCond classes Niveau trophique indiqué par les valeurs de Ntotal, Ptotal, conductibilité : oligotrophe (1) mésotrophe (2), eutrophe (3), hypertrophe (4) (cf. Rimann, 2001) Végétation submergée % Pourcentage de surface de l’étang occupée par la végétation submergée

Végétation à feuilles

flottantes % Pourcentage de surface de l’étang occupée par la végétation à feuilles flottantes Poissons classes 1 : absence de poissons ; 2 : présence de poissons

Pression ichtyologique classes Estimation de la pression exercée par les poissons : 1 : nulle à faible ; 2 : moyenne ; 3 : forte

Ombrage étang classes 1: 0%; 2: 1 à 5%; 3: 6 à 25%; 4: 26 à 50%; 5: 51 à 75%; 6: > 75%

BV agricole % Proportion du bassin versant occupé par des cultures BV proximal (100m)

agricole % Proportion de la partie proximale (à 100 m) du bassin versant occupée par des cultures

% Prairies-pâturages % Proportion de prairies et de pâturages dans un rayon de 50m autour de l’étang

% Forêts % Pourcentage de forêts dans un rayon de 50m autour de l’étang

2.2.2 Mesure des variables 2.2.2.1 Physico-chimie de l’eau

Sur la base des résultats de l’étude PLOCH, 5 paramètres de la physico-chimie ont été sélectionnés et mesurés dans cette étude : le pH, la conductibilité (25°C), l’azote total, le phosphore total mesurés en hiver et la transparence de l’eau en été.

Transparence

La transparence de l’eau a été mesurée lors de la campagne estivale (juin / juillet 2001) par la méthode de Snellen. Cette méthode consiste à lire un alphabet au travers d’un tube de verre de 60 cm de hauteur rempli d’eau non filtrée.

Conductibilité, pH, Azote total et Phosphore total

Ces variables ont été mesurées lors d’une campagne hivernale (février 2001). Les analyses ont été réalisées en laboratoire sur de l’eau brute prélevée au centre de l’étang dans les meilleurs délais après la prise d’échantillon :

- la conductibilité (25°C) et le pH ont été mesurés au laboratoire à l’aide de sondes WTW au retour du terrain.

- la mesure de la concentration en phosphore total a été effectuée par photométrie avec la méthode au molybdène bleu sur un échantillon d’eau non filtrée traité par digestion en milieu acide avec du persulfate (K2S2O8) pendant 30 minutes à 105°C (Phosphore total Test ‘N Tube, méthode Hach 10013).

- la mesure de la concentration en azote total (sur l’eau eau brute) a été effectuée par photométrie après digestion en milieu alcalin avec du persulfate (K2S2O8) pendant 30 minutes à 105°C (Azote total Test ‘N Tube, méthode Hach 10071).

2.2.2.2 Morphologie

La surface des étangs non compris dans l’inventaire établi en 1992 (Auderset et al.) a été mesurée sur le terrain à l’aide d’une chevillère. Pour les étangs de forme compliquée, un plan de l’étang a été réalisé, dont la surface et le pourtour ont été mesurés à l’aide du logiciel Canvas.

Le développement des rives est un indice dont la valeur tient compte de la longueur des rives par rapport à la surface du plan d’eau (cf. Tableau 2-2). Un développement de rives minimal de 1 correspond à une forme circulaire.

La profondeur moyenne a été calculée sur la base d’une série de mesures effectuées à divers emplacements de l’étang.

2.2.2.3 Environnement immédiat du plan d’eau

La proportion de prairies dans un rayon de 50 m autour de l’étang a été estimée sur le terrain. Sont considérées comme prairies, les différentes catégories figurant dans l’ouvrage de Delarze et al. (1998)

La proportion de forêt dans un rayon de 50 m autour de l’étang a également été estimée sur le terrain.

2.2.2.4 Bassin versant

La proportion d’agriculture dans le bassin versant a été déterminée sur le terrain. Notons que c’est la partie proximale du bassin versant qui influence le plus la qualité de l’eau. Relevons encore qu’il est parfois très difficile de définir avec précision les limites du bassin versant; c’est la raison pour laquelle la proportion d’agriculture dans les 100 premiers mètres du bassin versant (=portion aval du bassin versant) a également été évaluée systématiquement.

2.2.2.5 Biologie

Les recouvrements du plan d’eau (fond de l’étang et surface de l’eau) par la végétation submergée et flottante sont estimés visuellement et classés dans 5 catégories (1 à 5 %, 5 à 25 %, 25 à 50 %, 50 à 75 % et >75 %)

La présence de poissons a été relevée par observation in situ. L’indication « pression nulle ou faible » correspond à « poissons non observés ». Lorsque des poissons sont observés, leur pression est qualifiée de moyenne ou forte selon l’abondance apparente observée.

2.2.2.6 Autres variables

L’âge de l’étang a été repris du rapport « Les plans d’eau du canton de Genève » (Auderset Joye et al. 1992) et l’information manquante a été complétée, notamment pour les étangs créés après cet inventaire).

L’ombrage du plan d’eau (projection verticale de l’ombre portée par la végétation ligneuse) a été relevé sur le terrain et décrit en 6 classes : 1 : 0 %, 2 : à 5%, 3 : 5 à 25, 4 : 25 à 50%, 5 : 50 à 75%, 6 : 75 à 100 %.

2.3 Outils de prédiction

2.3.1 Prédiction des richesses spécifiques et des valeurs de conservation

Le nombre d’espèces (richesse spécifique) ainsi que le nombre d’espèces menacées pondérées (valeur de conservation) ont été prédits pour les 5 groupes biologiques pris en compte dans l’étude PLOCH : les plantes aquatiques, les Gastéropodes, les Coléoptères, les Odonates et les Batraciens.

Modèles prédictifs des richesses spécifiques et des valeurs de conservation PLOCH

Les modèles prédictifs développés dans le cadre de l’étude PLOCH (PREDIR-CH, PREDIC-CH) sont de type régression (GAM). Ceux-ci ont été élaborés à partir des relations statistiques existant entre les valeurs observées sur les 80 plans d’eau répartis en Suisse (ex : richesse) et les variables explicatives locales et/ou régionales (paramètres biogéographiques, morphométriques, physico-chimiques).

Les 12 variables retenues par ces modèles sont les paramètres clés influençant la diversité biologique dans les étangs : l’altitude, la surface, la profondeur moyenne, le développement des rives, l’âge, la conductibilité, le pH, la transparence, la trophie indiquée par le P et par le N, la proportion de l’étang (fond et surface de l’eau) occupée par la végétation submergée et à feuilles flottantes.

Adaptation des modèles prédictifs PLOCH au Plateau suisse

Les outils de prédiction PLOCH développés à l’échelle de la Suisse (PREDIR-CH et PREDIC-CH) ont été adaptés au contexte du Plateau suisse. Cette étape est rendue nécessaire pour réduire l’effet de l’altitude sur le modèle et faire ainsi ressortir l’influence des autres variables. Les données ayant servi de base à l’élaboration des nouveaux modèles (PREDIR-Plateau et PREDIC-Plateau) incluent 64 étangs, tous situés à une altitude inférieure à 1000 m. 48 de ces étangs ont été étudiés dans le cadre de l’étude PLOCH, 6 autres (VD et JU) par Rimann (2001), 4 (VD et FR) par Antoine (2002) et Castella-Müller (2002), et 6 au cours de divers autres travaux effectués par le LEBA (Auderset et al. 1993, LEBA 2000, Lods-Crozet & Auderset Joye 1995).

Dix nouveaux modèles (Tableau 2-3) intègrent 4 variables supplémentaires : la proportion du bassin versant occupée par des surfaces agricoles, la présence de poissons, l’ombrage de l’étang, la proportion de forêts dans l’environnement immédiat (à 50m) de l’étang. Relevons que le pH n’est intégré dans aucun des modèles. En outre, le niveau trophique est donné ici par un seul indicateur (« trophie PNCond ») alors qu’il était indiqué par le P et le N séparés dans les modèles PLOCH.

Tableau 2-3. Variables retenues par les modèles « PLOCH » (PREDIR-CH, PREDIC-CH) et «Plateau»

(PREDIR-Plateau, PREDIC-Plateau)* prédictifs des richesses (S) ou des valeurs de conservation (C1).

Légende : - « PLOCH » : variables intégrées par les modèles PLOCH (PREDIR-CH et PREDIC-CH) - en jaune : variables intégrées par les modèles PREDIR-Plateau (S) et PREDIC-Plateau (C1) (modèle construit à partir d’une soixantaine d’étangs d’altitude < 1000m) - en rose : nouvelles variables (absentes des modèles PLOCH)

PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH PLOCH

PLOCH PLOCH

PLOCH

PLOCH PLOCH PLOCH

PLOCH PLOCH

PLOCH PLOCH PLOCH

PLOCH

PLOCH PLOCH

PLOCH PLOCH

PLOCH PLOCH

PLOCH PLOCH

S c1 S c1 S c1 S c1 S c1

VARIABLES RETENUES altitude

surface

profondeur moyenne développement des rives âge

conductibilité (hiver) transparence (été) trophie: P total (hiver) trophie: N minéral (hiver) végétation submergée végétation à feuilles flottantes pH (hiver)

physico-chimie, morphologie, biogéographie ...

BV agricole poissons ombrage étang

trophie PNC

forêts (environnement à 50 m)

trophiePNC trophiePNC trophiePNC

- * les variables retenues dans les modèles PREDIR-GE et PREDIC-GE ne sont pas présentées dans ce tableau; (ces modèles ont été réalisés avec une méthode statistique et des variables différentes)

Les modèles PREDIR-Plateau et PREDIC-Plateau fonctionnent de la même manière que les modèles PREDIR- CH et PREDIC-CH déjà présentés par Oertli et al. (2000) ; une sortie imprimable est présentée ici à titre d’exemple (Annexe 1 et Annexe 2).

Approche exploratoire pour l’élaboration d’un modèle prédictif de la richesse floristique (S) des étangs adapté à Genève (PREDIR-GE)

Dans une approche exploratoire, un modèle de prédiction des richesses floristiques adapté au Canton de Genève, dénommé « PREDIR-GE » a été développé. L’application GRASP de S-plus (Lehmann et al., 1999) a permis la mise au point d’un tel modèle par l’intermédiaire de la mise en relation des données floristiques de 86 étangs du Canton de Genève acquises en 2001 (Bedeaux, 2001) avec les variables relevées au cours de cette étude (cf. chapitre 2.2).

Les variables intégrées par ce modèle sont la surface du plan d’eau et la transparence de l’eau (facteurs positifs) ainsi que l’ombrage et la profondeur moyenne (facteurs négatifs).

Notons que ce modèle est loin d’être parfait, entre autres car il n’intègre pas deux des variables qui sont apparues essentielles pour expliquer la richesse floristique propre au Canton : le contexte (urbain ou naturel) et

l’introduction d’espèces (voir Bedeaux, 2001). Toutefois, ce modèle mathématique est mieux adapté au Canton qu’un modèle suisse ou spécifique au Plateau.

Approche exploratoire pour l’élaboration d’un modèle prédictif de la valeur de conservation C1 des étangs adapté à Genève (PREDIC-GE)

Dans une approche exploratoire, Bedeaux (2001) a développé un modèle de prédiction des valeurs de conservation C1 adapté au Canton de Genève, dénommé « PREDIC-GE ». Les régressions de type STEPWISE ont permis la mise au point d’un tel modèle au travers de la mise en relation des données floristiques (C1) de 86 étangs du Canton de Genève avec une vingtaines de variables.

Les variables intégrées par ce modèle sont : l’ombrage de l’étang et la présence de prairies dans l’environnement immédiat (facteurs négatifs).

Notons là aussi que le modèle est loin d’être parfait, car il serait nécessaire de distinguer deux groupes d’étangs, urbains et non-urbains, pour réaliser un modèle spécifique adapté à ces deux contextes (voir Bedeaux, 2001). Toutefois, ce modèle mathématique est déjà mieux adapté au Canton qu’un modèle suisse ou spécifique au Plateau.

2.3.2 Prédiction de la composition des peuplements d’Odonates (PrOdo)

La prédiction de la composition des peuplements d’Odonates des 132 étangs du Canton de Genève est réalisée avec l’application « PrOdo » développée sous EXCEL. La version PrOdo 1.1 a été présentée dans Oertli et al.

(2000). Une nouvelle version, PrOdo 1.2, présente des améliorations, avec notamment l’addition de nouvelles données concernant les préférences écologiques des espèces. C’est cette version 1.2 (cf. CD ci-joint) qui a été utilisée ici pour les prédictions de la composition des peuplements d’Odonates. Le pool d’espèces potentiellement présentes dans les étangs du Canton comprend 57 espèces (Figure 2-1), 46 si l’on écarte les espèces très rares en Suisse et dont la présence dans le Canton est peu probable. L’outil « PrOdo » réalise pour chaque plan d’eau une

« filtration » du pool d’espèces de Genève (Figure 2-1), produisant une liste de colons potentiels. La sélection des espèces est réalisée au travers d’une série de filtres correspondant à divers traits écologiques (réactions à la température, au courant, à la pression exercée par les poissons, au pH, au niveau trophique, à la taille du plan d’eau, à l’ombrage, à la profondeur, à l’âge, à la permanence de l’eau).

Précisons que la liste de colons potentiels est généralement beaucoup plus longue que la capacité d’accueil d’un seul étang qui, bien entendu, ne présente ni la surface ni la diversité d’habitats nécessaires à la colonisation par toutes les espèces. Pour choisir dans cette liste de colons potentiels les espèces probablement présentes, la liste est ordonnée selon la probabilité de présence des espèces. De plus, le nombre d’espèces prédit par

« PREDIR » permet de déterminer le nombre « minimum » pouvant être observé dans l’étang donné. Ce nombre (correspondant à 2 campagnes standardisées) correspond à environ à 60% du nombre d’espèces réellement observables.

66 57

81

espèces

Pool probable CH,

Plateau étage collinéen, étangs

46

Biogéographie, étage

Type

d ’habitat Rareté

Pool CH

Pool GE potentiel Pool GE probable

Liste des colons potentiels

Outil de prédiction « Prodo »

CH CH,

Plateau étage collinéen

CH, Plateau étage collinéen, étangs

Figure 2-1. Procédure générale permettant de déterminer la liste de colons potentiels d’un étang.

A titre d’exemple, une sortie graphique de l’application XLS « PrOdo » est présentée dans l’Annexe 3.

2.4 Détection des hotspots

Les hotspots potentiels (et coldspots) sont détectés par hiérarchisation (classement) des 132 plans d’eau en fonction de la biodiversité prédite ( richesse spécifique ou valeur de conservation).

Ici, en accord avec les mandants de l’étude, il a été choisi d’évaluer la biodiversité prédite totale (addition flore + faune). Deux paramètres permettent cette hiérarchisation des étangs : la richesse spécifique prédite totale (addition des richesses spécifiques de la flore, des Gastéropodes, des Coléoptères, des Odonates, et des Amphibiens) et la valeur de conservation prédite totale (addition des valeurs de conservation des groupes taxinomiques considérés).

Sont considérés comme hotspots les 20 premiers étangs des deux hiérarchisations (sur 132 étangs).

De la même manière, sont considérés comme coldspots, les 20 derniers des deux hiérarchisations (sur 132 étangs).

3 S

’

132 plans d’eau ont été intégrés dans l’étude PLOCH-GE (cf. Figure 3-1 et Annexe 4).

Relevons que 24 étangs recensés dans le cadre de l’étude sur les étangs genevois (Auderset Joye et al., 1992) n’ont pas été retenus pour le projet PLOCH-GE ; ils sont désignés ci-dessous par le numéro qui leur a été attribué dans le cadre de l’étude précitée :

- 16 mares privées dont certaines sont d’accès difficile (propriétaire absent, clôture, ...) : (Etang de M.

Giossi 07.02, Etang de M. Mermoud 07.04, Etang de M. Vecchio 07.05, Bassin de Mme de Savoie 12.04, Bassin de M. Koutoulakis 12.05, Etangs du Dr. Taban 17.01, Bassin de M. Mollet 20.01, Bassin de J.L. Loutan 21.01, Bassin de G. Loutan 21.02, Le Felix 22.02, Bassin de M. Rothschild 34.02, Bassin de M. Ortiz 42.03, Bassin de M. de Witt 42.04, Bassin des Avanchets 43.02, Etang de Mme Fauchier- Magnan 44.13, Les Feuillères 45.03),

- 3 plans d’eau sans eau le jour de la visite hivernale (février 2001) : Les Bondex 10.01, Bassin des Cropettes 21.06, Bassin de M. Vaucher 35.01)

- 5 étangs ayant disparu (La Poudrière 26.10, Etang de la pépinière le Fillon 27.02, Bassin du Parc Tressy Cordy 28.03, Ex-Etang de la Bistoquette 33.02, Etang de la pépinière Jacquet 35.04.

En revanche, 21 étangs non recensés par Auderset Joye et al., (1992) ont été retenus pour le projet PLOCH- GE (Annexe 4). Il s’agit de :

- 14 étangs nouvellement créés : Etang de l'Ancien Château St-Victor (03.02), Etang de la Pointe à la Bise (16.03), Etang "Pont des Marais" (18.02), Etang des Evaux (18.03), Etang du Parc Bertrand (21.12), Les Feuillets (26.13), Etang de Rouelbeau (29.02), Etang du Prés de l'Oie (29.03), Zone humide de la Bistoquette (33.04), Les Bois d'Ornaz (35.06), Teppes-du Biolay (37.02), Véré A (milieu) (37.03), Véré B (aval Sud-ouest) (37.04), Etang de M. Foëx (42.06),

- 3 étangs de gravières : Gravière de Champ-Courbe “1” (04.04), Gravière de "Sur Moulin" (04.05), Gravière "Les Allues" (27.03),

- 4 autres plans d’eau : La Gara (3) (26.14), La Gara (4) (26.15), Les Damiants (32.01), Château de Merlinge (29.04).

Les numéros attribués aux 14 étangs nouvellement créés suivent l’ordre adopté dans l’inventaire de 1992.

35.06 14.04

14.02

04.03

26.14

03.01

35.03

09.01

44.09a

21.03 43.01

12.02

27.01c

26.04

21.11

09.08

21.05 21.08

31.01

09.09

40.01 06.02

35.02 21.12

09.02

06.01b

34.03

38.01

21.10

09.03

04.01

26.15 26.09 30.01b

16.01

19.03 15.01

08.02 45.01

29.04

04.04 34.01

44.07

26.08 42.02

29.03 14.01

44.10

28.04

21.04

19.01

11.01

06.01a

28.02

16.02 19.02

12.03

08.01 18.01

07.03

24.04

42.01 44.04

38.02

28.0 1

33.01

34.04 14.05

11.02

18.02

04.05

33.04

42.06

26.05 24.01d

26.02 24.02 44.12

38.03

33.03 27.01b

22.01a

29.02 44.05

44.03

30.03

26.06 44.08

24.03 30.01a

24.01c

30.02

44.11 44.01

23.01 14.03

24.01b

26.1326.03 26.01

26.07

27.03 27.01a

16.03

35.06

01.03

21.09 21.07

12.01 38.05

09.06

18.03

32.01 09.07

37.02

03.02

44.02

24.01a

37.01

07.01

09.04

44.06

38.04

37.03

29.01

09.05 37.04

510 500

490

120 130

110 01.02

01.01

45.02b 45.02c

45.02a 45.02d

Figure 3-1. Localisation des 132 étangs étudiés dans le Canton de Genève. Les numéros correspondent à la liste présentée dans l’Annexe 4 (inventaire de 1992).

Les caractéristiques de ces 132 étangs, et notamment les valeurs des variables utilisées dans le cadre des modèles prédictifs élaborés ici, sont présentées dans des fiches synthétique en Annexe 5.

4 R

4.1 Variables descriptives des étangs

La distribution des valeurs mesurées pour les variables descriptives des 132 étangs est présentée dans la Figure 4-1.

morphologie

0 1 0 2 0 3 0

<= 0.2 0.2 à 0.4 0.4 à 0.6 0.6 à 0.8 0.8 à 1 1 à 1.2 1.2 à 1.4 1.4 à 1.6 > 1.6 p r o fo n d e u r m o y e n n e (m )

nombre d'étangs

0 10 20 30 40 50 60 70

<10 <100 <1000 <10000 <100000

s u rfa c e e n ea u (m 2 )

nombre d'étangs

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0

<= 1.35 1.35 à 1.75 > 1.75 d é v e lo p p e m e n t d e s r iv e s

nombre d'étangs

environnement ⁰

10 20 30 40 50 60

0 1 à 25 25 à 50 50 à 75 > 75

% prairie à 50 m

nombre d'étangs 0

10 20 30 40 50

0 1 à 25 25 à 50 50 à 75 > 75

% forêt à 50 m

bassin versant 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0

<= 0 0 à 25 25 à 50 50 à 75 > 75

% b a s s in v e rs a n t a g ric o le

nombre d'étangs

biologie

100 2030 4050 6070 80

0 1 à 5 5 à 25 25 à 50 50 à 75 > 75

% végétation subm ergée

nombre d'étang

0 10 20 30 40 50

<= 0 1 à 5 5 à 25 25 à 50 50 à 75 <75

% végétation flottante

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

présence absence po isso n s

nombre d'étangs

physico-chimie

0 5 10 15 20 25

<= 100 100 à 200 200 à 300 300 à 400 400 à 500 500 à 600 600 à 700 700 à 800 > 800 Conductibilité (uScm-1)

nombre d'étangs

0 10 20 30 40 50

<= 6.5 6.5 à 7 7 à 7.5 7.5 à 8 8 à 8.5 8.5 à 9 > 9 pH

0 5 10 15 20 25 30 35

<= 5 5 à 15 15 à 25 25 à 35 35 à 45 45 à 55 > 55 Transparence (cm Snellen)

nombre d'étangs

0%

25%

50%

75%

100%

oligotrophe mesotrophe eu- ou hypertrophe

Niveau trophique

autres ⁰¹⁰

20 30 40

1 10 à 20 30 à 40 50 à 60 70 à 80 90 à 100

âge

nombre d'étangs

0 10 20 30 40

0 1 à 5 5 à 25 25 à 50 50 à 75 75 à 100

% ombrage

Figure 4-1. Répartition des 132 étangs du Canton de Genève en fonction de différentes variables.

Les paramètres de la morphologie

La profondeur moyenne est inférieure à 40 cm dans environ un tiers des étangs et supérieure à un mètre dans 20% d’entre eux.

Deux tiers des étangs genevois ont une surface inférieure à 1000 m² et 8 % seulement une surface supérieure à 10 ha.

Le développement des rives d’environ la moitié des étangs est faible et seulement 20 % d’entre eux présentent des rives bien développées.

Les paramètres du bassin versant

Il n’y a pas d’agriculture dans le bassin versant de 60 % des étangs, alors que 28% d’entre eux se trouvent dans un bassin versant occupé à plus de 50 % par l’agriculture.

Les paramètres de l’environnement immédiat (à 50 m)

La proportion de prairie dans un rayon de 50 m autour des étangs varie fortement : pour 1/3 des étangs, l’environnement immédiat est totalement dépourvu de prairie et 20 % des étangs présentent un environnement à 50 m recouvert de prairie à plus de 50 %.

La forêt est totalement absente dans l’environnement immédiat de 14 % des étangs ; l’environnement de 25 % d’entre eux est composé de forêt sur plus de 50% de sa surface.

Les paramètres de la biologie

Plus de la moitié (53 %) des étangs genevois sont dépourvus de végétation submergée et un tiers d’entre eux (35%) de végétation à feuilles flottantes. A l’autre extrême, 18 % des étangs sont presque entièrement recouverts (>75%) de végétation submergée et 11 % de végétation flottante.

Des poissons ont été observés dans 2/3 des étangs du canton.

Les paramètres de la physico-chimie

Les valeurs de conductibilité varient de 79 uScm^-1 (44.05 Bois de la Gueule) à 2660 uScm^-1 (04.01Gravière Athenaz) et celles du pH de 6.5 (30.03 : Marais des Crêts - Meyrin) à 11.7 (04.01: Gravière Athenaz). Les concentrations en azote total varient de 0 à 16 mgN/l (35.06 : Bois d’Ornaz - Presinge) et celles en phosphore total de 0 à 0.72 mg P/l (12.02 : Etang de la Station de Zoologie - Malagnou). Les mesures estivales de la transparence varient de 1 cm (32.01 : les Damiants – Perly-Certoux) à 60 cm (méthode de Snellen).

L’eau de vingt et un étangs (16%) présente des conductibilités inférieures à 200 uScm^-1 et 9 (7%) des valeurs supérieures à 800µScm^-1. Des 132 étangs étudiés, seuls 8 d’entre eux, soit 6%, présentent des valeurs de pH légèrement acides. Au moment des relevés, environ un tiers des étangs possédaient des eaux de transparence médiocre (<25 cm) et un tiers des eaux limpides.

L’eau de seize étangs (12 %) présente des teneurs en phosphore total inférieures à 10µgP/l (ce qui correspond, selon l’OCDE (1982) à des milieux oligotrophes). Des teneurs comprises entre 10 et 35µgP/l (milieux mésotrophes) ont été relevées dans 32 étangs (24%) et plus de la moitié environ (65) des plans d’eau étudiés présente des valeurs comprises entre 35 et 100 µgP/l (eutrophes); les 18 étangs restants présentent des concentrations supérieures à 100 µgP/l (hypertrophes). En ce qui concerne les teneurs en azote total, 30 % des étangs ont des valeurs nulles à moyennes (0.3 à 0.65 mgN/l) et 70% présentent de fortes concentrations variant entre 0.65 et plus de 1.5 mgN/l .

Un indice synthétique de la trophie a été utilisé pour la modélisation. Il représente la plus mauvaise valeur entre le phosphore total, l’azote total et la conductibilité. Le calcul de cet indice met en évidence que les étangs du canton sont en grande majorité eutrophes ou hypertrophes.

Les autres variables (âge, ombrage)

Résultat d’une politique très active en matière de création de plans d’eau, environ 20 % des étangs genevois existent depuis moins de 10 ans et 20 % existent depuis plus de 100 ans. Globalement, 64 % des étangs ont été créés il y a moins de 40 ans.

En ce qui concerne l’ombrage des rives, 14 % des étangs en sont totalement dépourvus et 17 % sont au contraire très fortement ombragés. Bien que toutes les situations intermédiaires soient représentées dans le canton, près de la moitié des étangs sont faiblement ombragés (1 à 25 %).

4.2 Evaluation du modèle de prédiction de la richesse floristique PREDIR-Plateau (comparaison avec PREDIR-CH , PREDIR-GE, et les richesses observées)

Le modèle PREDIR-Plateau « richesse floristique » a été évalué à l’aide de données sur la flore relevées sur 86 étangs genevois en été 2001, et il a été comparé aux deux autres modèles de prédiction, PREDIR-CH et PREDIR-GE. Pour ceci, les richesses floristiques observées sur le terrain ont été comparées aux richesses prédites par 3 modèles différents (Tableau 4-1):

1. PREDIR-CH, basé sur 80 plans d’eau suisses,

2. PREDIR-Plateau, basé sur les 48 plans d’eau suisses d’altitude <1000m auxquels sont ajoutés 16 étangs de faible altitude (GE, JU, FR et NE),

3. PREDIR-GE, basé sur les relevés floristiques de 86 étangs genevois (relevés 2001).

Tableau 4-1. Richesses floristiques observées et prédites avec différents modèles dans 86 étangs du Canton de Genève

Observée PREDIR-Plateau PREDIR -CH PREDIR-GE

Moyenne 10.2 11.1 10.5 10.2

Médiane 11.0 10.0 10.0 10.6

Minimum 0 4 4 2.19

Maximum 27 28 19 19

Question 1 : Le modèle PREDIR-Plateau surestime-t-il ou sous-estime-t-il systématiquement les prédictions de richesse floristique?

La réponse est apportée par un test apparié (test Wilcoxon) qui permet la comparaison des données prises 2 à 2 (Tableau 4-2).

En moyenne, le modèle PREDIR-Plateau ne surestime ni ne sous-estime les richesses spécifiques (différence non significative) par rapport aux valeurs observées. Par rapport aux valeurs prédites par les autres modèles, PREDIR-Plateau n’est pas différent de PREDIR-CH. Une légère tendance à la surestimation est toutefois observée pour le modèle PREDIR-Plateau par rapport au modèle PREDIR-GE (le résultat du test est à la limite de la signification 0.05).

Tableau 4-2. Comparaison (test Wilcoxon) entre les richesses prédites par PREDIR-Plateau et celles observées ou prédites par d’autres modèles.

Richesses observées Richesses prédites par PREDIR-CH

(référentiel CH)

Richesses prédites par PREDIR-GE (référentiel GE) Richesses prédites par

PREDIR-Plateau (référentiel CH Plateau)

non significatif (p=0.85)

non significatif (p=0.37)

non significatif (p=0.06)

Question 2 : Les valeurs observées sont-elles proches des valeurs prédites par PREDIR-Plateau ? La réponse est apportée par la comparaison des valeurs prédites avec les valeurs observées (Figure 4-2). Cette figure met en évidence certains écarts entre les valeurs prédites et les valeurs observées. Une part de cette variation est logique dans la mesure où, justement, elle permet de détecter les milieux particulièrement riches ou particulièrement pauvres. Une autre part de variation est attribuable à l’influence de variables non prises en compte dans le modèle.

La relation entre les valeurs prédites et les valeurs observées constitue un outil de gestion particulièrement pertinent, qui permet de détecter les biotopes spécialement riches ou spécialement pauvres par rapport à leurs potentiels prédits (cf. Figure 4-2).

01.01 01.02 03.01

03.02

04.03

07.03 08.01

08.02 09.01

09.02

09.05

09.06 09.08

09.09

12.01 12.02

12.03 14.01

14.03

14.04

14.05

16.03 18.01

18.02 18.03

19.01 19.02

19.03

21.03 21.04 21.05

21.08

21.09

21.10 21.11

21.12

23.01 24.01a

24.01b 24.01c 24.01d 24.02

24.03

26.01 26.02

26.03

26.04

26.07

26.13

28.01

28.02 28.04

29.01 30.01a

30.01b

30.02 30.03

32.01 34.01

34.03

34.04 35.02

35.03

35.06 37.01

37.02 37.03

37.04

38.01

38.03

38.04 38.05 42.02

43.01

44.01

44.02

44.03 44.04

44.05

44.06

44.07 44.08

44.09a

44.10 44.11

44.12

0 5 10 15 20 25 30

0 5 10 15 20 25 30

richesse prédite (PREDIR-Plateau)

richesse observée

Figure 4-2. Relation entre les valeurs prédites par PREDIR-Plateau et les valeurs observées.

La droite bleue représente la situation fictive où les valeurs observées sont égales aux valeurs prédites. Les deux droites vertes représentent les écart « +50% » et « – 50% » par rapport à la droite bleue.

Cette figure permet de détecter les biotopes particulièrement riches en espèces (situés au-dessus de la droite verte supérieure), par exemple 30.01b (Marais des Fontaines (B, Sud)), 44.08 (Richelien), 21.09 (Etang du collège Rousseau), et les biotopes particulièrement pauvres (situés en-dessous de la droite verte inférieure), par exemple 14.04 (Etang de la Hoirie Borel 1), 34.04 (Bassin du Château de Penthes), 37.03 (Etang Jacques Burnier (=Véré “milieu”)).

Conclusion

Cette étape d’évaluation démontre donc la pertinence du modèle prédictif PREDIR-Plateau de la richesse floristique. Bien entendu, il serait nécessaire de réaliser également de telles évaluations pour les divers groupes faunistiques. Ceci n’est toutefois pas réalisable sans investir de grands moyens pour échantillonner la faune.

4.3 Evaluation du modèle de prédiction de la valeur de conservation de la flore aquatique PREDIC-Plateau (comparaison avec PREDIC-CH, PREDIC-GE et les valeurs C1 observées)

Le modèle PREDIC-Plateau « valeur de conservation de la flore aquatique » a été évalué à l’aide de données sur la flore relevées sur 86 étangs genevois en été 2001, et il a été comparé aux deux autres modèles de prédiction, PREDIC-CH et PREDIC-GE. Pour ceci, les valeurs de conservation C1 observées ont été comparées aux 3 modèles (Tableau 4-3) :

1. PREDIC-CH, basé sur 80 plans d’eau suisses,

2. PREDIC-Plateau, basé sur 48 plans d’eau suisses d’altitude <1000m auxquels sont ajoutés 16 étangs de faible altitude (GE, FR, JU et NE),

3. PREDIC-GE, basé sur les 86 plans d’eau genevois.

Tableau 4-3. Valeurs de conservation C1 (flore aquatique) observées et prédites avec différents modèles dans 86 étangs du Canton de Genève.

C1 observées C1 prédites par PREDIC-Plateau (référentiel Plateau suisse)

C1 prédites par PREDIC-CH (référentiel CH)

C1 prédites par par PREDIC-GE (référentiel GE)

Moyenne 19.3 33.9 23.9 19.3

Médiane 14 33.5 22 20.1

Minimum 0 10 9 0

Maximum 71 67 42 32.2

Question 1 : Le modèle PREDIC-Plateau surestime-t-il ou sous-estime-t-il les prédictions de valeur de conservation?

Les moyennes calculées suggèrent une forte surestimation des valeurs produites par PREDIC-Plateau par rapport aux valeurs observées. Celle-ci est nettement confirmée par un test statistique (test apparié Wilcoxon ; Tableau 4-4). Relevons également que le modèle PREDIC-Plateau est très différent des modèles PREDIC-CH et PREDIC-GE, dont il surestime également les valeurs C1.

Tableau 4-4. Comparaison (test Wilcoxon) entre les valeurs de conservation prédites par PREDIC-Plateau et celles observées ou prédites par d’autres modèles.

C1 observées C1 prédites par PREDIC-CH (référentiel CH)

C1 prédites par par PREDIC-GE

(référentiel GE) C1 prédites par PREDIC-Plateau

(référentiel CH Plateau) ****

différence très significative

(p=0.0000)

****

différence très significative

(p=0.0000)

****

différence très significative

(p=0.0000)

Question 2 : Les valeurs observées sont-elles proches des valeurs prédites ?

La réponse est apportée par la comparaison des valeurs prédites avec les valeurs observées (Figure 4-3). Cette figure met en évidence (i) de très grands écarts entre les valeurs prédites et les valeurs observées, et (ii) des écarts qui démontrent une surévaluation systématique du modèle PREDIC-Plateau.

Une part de variation est logique dans la mesure où elle permet justement de détecter des milieux de forte ou faible valeur. Toutefois l’importance des écarts, qui vont systématiquement dans le même sens, démontre que le modèle PREDIC-Plateau n’est pas adapté aux étangs du Canton de Genève. Le modèle montre que les étangs du Canton sont de faible valeur. Pour prédire de manière plus pertinente les valeurs de conservation des étangs du Canton, il apparaît nécessaire d’identifier et de mesurer d’autres variables et de les intégrer aux modèles.

01.01 01.0203.01

03.02

04.03 07.03

08.01 08.02

09.01 09.02

09.05

09.06 09.08

09.09

12.01 12.02

12.03 14.01

14.03

14.04

14.05 16.03

18.01

18.02 18.03 19.01

19.02

19.03

21.03 21.04

21.05

21.08 21.09

21.10

21.11

21.12

23.01

24.01a

24.01b

24.01c 24.01d

24.02

24.03

26.01

26.02

26.03

26.04

26.07

26.13

28.01

28.02 28.04 29.01

30.01a 30.01b

30.02 30.03

32.01 34.01

34.03 34.04

35.0235.03

35.06 37.01

37.02

37.03

37.04

38.01 38.03

38.04

38.05 42.02

43.01

44.01 44.02

44.03 44.04

44.05 44.06

44.07 44.08

44.09a

44.10 44.11

44.12

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80

C1 prédite (PREDIC-Plateau)

C1 observée

Figure 4-3. Relation entre les valeurs prédites par PREDIR-Plateau et les valeurs observées.

La droite bleue représente la situation fictive où les valeurs observées sont égales aux valeurs prédites. Les deux droites vertes représentent les écart « +50% » et « – 50% » par rapport à la droite bleue.

Conclusion

Cette étape d’évaluation démontre la faible pertinence du modèle prédictif PREDIC-Plateau de la valeur de conservation C1 de la flore aquatique.

Une autre démarche exploratoire, au travers de l’application de 5 modèles prédictifs PREDIC-Plateau basée sur les groupes taxinomiques pris en considération dans l’étude PLOCH (flore, Gastéropodes, Coléoptères, Odonates, Amphibiens) aux 132 étangs du Canton de Genève, a confirmé que ces modèles ne convenaient pas pour le Canton de Genève. Les étangs mis en évidence comme des hotspots en terme de valeur de conservation se sont souvent révélés être des plans d’eau de faible intérêt, en particulier pour la flore, les Amphibiens et les Coléoptères.

On ne retiendra donc pas les modèles de prédiction des valeur de conservation C1 pour identifier les hotspots de biodiversité du canton. Des travaux ultérieurs devraient permettre d’identifier la ou les causes du faible pouvoir prédictif de ces modèles. Il apparaît ainsi que le Canton de Genève montre des caractéristiques bien particulières en ce qui concerne les espèces menacées. Les surévaluations des valeurs de conservation prédites par les modèles tendraient à montrer que les espèces sont moins menacées ou que les espèces menacées sont moins fréquentes dans la région genevoise que dans le reste du Plateau suisse, ce qui n’est pas le cas du nombre d’espèces, puisque les richesses spécifiques ne sont pas sur-évaluées. Il reste à mettre en évidence les facteurs responsables et à les intégrer dans de nouveaux modèles.

4.4 Détection des hotspots et coldspots potentiels

Les hotspots et coldspots potentiels ont été détectés par hiérarchisation (classement) des 132 plans d’eau en fonction de la biodiversité totale prédite (richesse spécifique) (cf. Annexe 6).

Plus de 2/3 des étangs de GE présentent potentiellement un intérêt du point de vue de la protection de la nature

Concernant la richesse spécifique, plus de 2/3 des étangs de GE (80 sur 132) sont potentiellement intéressants pour au moins un des 5 groupes taxinomiques prédits (selon le système de qualification choisi, cf. chapitre Matériel et méthodes).

Les hotspots déterminés à partir des différents groupes taxinomiques ne coïncident pas forcément : Ainsi les hotspots de diversité spécifique pour les différents groupes faunistiques ne présentent-ils pas forcément les mêmes caractéristiques que les hotspots de diversité floristique. De même, un étang peut très bien constituer un hotspot pour les Amphibiens sans en être un pour les Odonates ou les Coléoptères.

Hit-parade des étangs

Sur les 132 étangs pris en compte, les 20 premiers hotspots potentiels mis en évidence ici (Annexe 6) comprennent une grande partie (13 sur 20) des réserves du Canton de Genève : Moulin-de-Vert (3 étangs, 09.04, 09.05, 09.06), Véré (4 étangs, 37.01, 37.02, 37.03, 37.04), Douves (44.06), Creuses (29.01), Combes-Chapuis (44.02), Bois des Mouilles (07.01), Prés de Villette (1 étang, 24.01a) et Pré-Béroud amont (44.03). Parmi les 7 plans d’eau n’ayant aucun statut de protection, deux sont cependant gérés par Pro Natura (étang de la Pointe à la Bise, (16.03) étang de l’Ancien Château St-Victor (03.02)). Les cinq autres plans d’eau incluent deux étangs urbains (BIT (21.07) et collège Rousseau (21.09)), un réservoir d’eau destiné à l’arrosage (Les Damiants (32.01)), un étang de « jardin » (étang de la Garenne 1 (38.04)) et un marais en voie d’atterrissement (Marais de Sionnet (14.03)).

Les 20 coldspots potentiels mis en évidence ici (les 20 derniers du classement, cf. Annexe 6) incluent de nombreux milieux artificiels gérés par des privés (étangs de jardins, tels le bassin de M. Meyer 04.03, ou l’étang de M. Chinigioli 03.01) ou par des collectivités (Etang de la Campagne Brot 31.01, Etang du Bois de la Batie 21.05, Etang du Jardin Botanique 21.08, Etang des tritons 43.01). Ils incluent également des milieux naturels (Etang La Forêt 26.04, La Bergerie 09.09), dont une réserve, la Petite Grave (09.08).