Sujet these agronomie-ecologie du paysage ISARA Lyon

Thèse
Structures paysagères, activités agricoles et perméabilité
écologique des paysages
Institution d’accueil : ISARA Lyon (www.isara.fr), Département Agroécologie et
Environnement, 23 rue Jean Baldassini, 69364 Lyon cedex 07, France
Projet : Mise en œuvre du Schéma Régional de Cohérence Ecologique de Rhône-
Alpes. Amélioration de la connaissance sur la perméabilité des espaces agricoles
Financement : Région Rhône-Alpes et FEDER
Durée de la thèse : 36 mois
Date de début : Octobre ou Novembre 2016
Encadrants :
Alexander Wezel, (HDR) Directeur du département Agroécologie et Environnement.
Enseignant Chercheur, [email protected], ISARA Lyon
Benoit Sarrazin, Enseignant Chercheur en Agronomie du territoire et écologie du
paysage [email protected], ISARA Lyon;
Deux thèses complémentaires :
Cette thèse en agronomie et écologie du paysage sera conduite en parallèle avec
une seconde thèse, en géographie qui concernera les déterminants économiques,
sociaux et politiques, qu’ils soient agricoles ou non, de la structure du paysage.
1. Contexte de la thèse
L’enjeu d’augmenter la quantité de la nourriture pour les populations croissantes les
derniers décennies décades a souvent conduit à une intensification des systèmes
agricoles. Dépendant des pays, régions et paysages agricoles cela incluait par
exemple l’utilisation de plus d’intrants, l’accroissement des unités de production,
mais aussi le remembrement des parcelles agricoles affectant le paysage, et par
conséquent la réduction ou la perte des habitats naturels et de la biodiversité. Outre
la production agricole, un enjeu actuel pour les espaces agricoles est aussi de
contribuer à la conservation de la biodiversité. Néanmoins, les habitats
(semi)naturels restent souvent fragmentés et trop petits pour permettre à des
populations de certaines espèces de survivre. L’enjeu est donc d’assurer la mobilité
des espèces entres ces habitats. Il s’agit ici, de l’approche par la notion de corridors
écologiques qui est généralement appliquée. En France, cette approche se traduit
par la stratégie « Trame Verte et Bleue » (TVB).
La TVB a pour ambition d’inscrire la préservation de la biodiversité dans les
documents d’aménagement du territoire en particulier dans les schémas de
cohérence territoriale et les plans locaux d’urbanisme. C’est un outil d’aménagement
du territoire qui vise à la (re)-constitution d’un réseau écologique cohérent en
s’intéressant à la fois aux réservoirs de biodiversité et aux corridors qui les relient. La
TVB inclut des milieux naturels mais également d’autres espaces, agricoles,
forestiers voire artificialisés.

L’approche par les corridors écologiques a aussi montré ces limites pour la mise en
place de TVB parce que d’autres espaces hors corridors définis peuvent jouer un
rôle important pour le déplacement des espèces et pour la survie de leurs
populations. Ainsi la notion de perméabilité des espaces est apparue. Amsallem et
al. (2010) mentionne que la perméabilité peut être vue comme une caractéristique
globale de la fonctionnalité écologique de la matrice éco-paysagère agricole qui
serait ainsi garante d’une mobilité satisfaisante des espèces. Par contre, cette
perméabilité reste encore à définir pour des cas concret comme les paysages
agricoles. Même si la matrice éco-paysagère (p.ex. parcellaire, haie, bosquet,
fossés) est relativement stable, des changements fréquents spatiaux et temporels
sont caractéristiques de l’activité agricole. Les paysages agricoles présentent une
très grande hétérogénéité et donc des conditions très fluctuantes pour la faune. Les
espèces qui fréquentent ces milieux utilisent souvent plusieurs types d'habitats pour
accomplir toutes les étapes de leur cycle de vie. Par conséquent, ce n'est pas la
quantité et l'organisation spatiale d'un type d’habitat spécifique qu'il faut considérer
mais celles de l'ensemble des éléments qui forment le milieu de vie de l'espèce. Ainsi
l'hétérogénéité de l'ensemble doit être étudiée en analysant la composition et la
configuration spatiales des différentes formes d'occupation des sols : semi-naturels
et cultivés (Fahrig et al. 2011).
Pour la mise en place de la TVB en Rhône-Alpes, le Schéma Régional de
Cohérence Ecologique (SRCE) a été approuvé en 2014 pour 6 ans. Le SRCE
détermine les composantes de la trame verte et bleue régionale et définit un plan
d’actions pour la préserver et la restaurer (SRCE de la région Rhône-Alpes, 2014).
Lors de l’élaboration du SRCE, les espaces agricoles ont fait l’objet d’une étude qui a
révélé la présence de 4 à 8% d’espaces occupés par des éléments semi-naturels
arborés (Sarrazin et al., 2012). La notion nouvelle d’espace agricole perméable a été
actée suite en partie à cette étude. L’enjeu majeur sur les espaces agricoles est
désormais à la fois d’améliorer les connaissances dans une perspective de gestion
et d’assurer dans la durée le maintien voire l’amplification de leurs fonctionnalités
écologiques en se basant sur cette notion de perméabilité.
L’ISARA-Lyon, est chef de file du projet portant sur l’amélioration des connaissances
sur la perméabilité écologique des espaces agricoles en Rhône-Alpes dans lequel
s’insère la thèse proposée. Le projet sera conduit dans un partenariat large incluant
des organisations agricoles (chambres départementales et régionale d’agriculture) et
environnementales (conservatoires botaniques et des espaces naturels, ligue de
protection des oiseaux, fédération Rhône-Alpes de protection de la nature). Il
travaillera également en étroite relation avec les collectivités territoriales des
territoires où se déroulera plus particulièrement le projet : Bièvre-Valloire, Grand
Rôvaltain, Loire-Forez.
2. Objectifs
L’objectif de la thèse sera d’améliorer les connaissances sur les fonctionnalités
écologiques des espaces agricoles de Rhône-Alpes.
La première étape est descriptive par une approche éco-paysagère permettant
d’analyser la composition et l’organisation spatiale des différents paysages agricoles.
en s’appuyant sur différents descripteurs : maillage du paysage par des éléments
semi-naturels comme les haies, bosquets, prairies permanentes, taille des parcelles,
assolements, …

La seconde étape explicative sera de mettre en relation les indicateurs de structure
des paysages d’une part avec des descripteurs de l’activité agricole et d’autre part
avec des données de présence et/ou de mobilité de différentes espèces et groupes
d’espèces de la flore et de la faune.
L’enjeu théorique de la thèse sera sur la base de ces analyses de progresser dans la
caractérisation et la définition du concept de perméabilité écologique et de son
caractère opérant pour évaluer les fonctionnalités écologiques des espaces
agricoles. Il s’agira de mettre en perspective, de façon opérationnelle et théorique le
concept de perméabilité écologique avec celui de corridor écologique reliant des
réservoirs de biodiversité tel qu’il est définit dans la politique TVB.
3. Méthodologie
La thèse se focalisera sur les paysages agricoles de grandes cultures, cultures
pérennes, parfois avec un peu de polyculture-élevage, là où les enjeux autour de la
question agricole et de la biodiversité sont les forts. Le travail se déroulera sur trois
territoires : Bièvre-Valloire en Isère, Grand Rôvaltain dans la Drôme et Loire-Forez
dans la Loire. Ces territoires permettent de saisir un gradient paysager avec une part
variable de cultures et d’interactions avec des composantes non agricoles du
paysage (par exemple étangs dans le Forez, zones urbaines, reliques bocagères…).
Les données mobilisées seront celles disponibles dans les bases de données
géoréférencées (registre parcellaire graphique (RPG), base de données réseaux
routiers, hydrographie, végétation arborée d l’IGN (Institut Géographique National)
ainsi que sur des données recueillies sur le terrain par le doctorant ou par des
spécialistes pour certaines espèces comme les oiseaux. Les données de terrain
concerneront à la fois des observations sur la composition et la structure des
paysages, la présence et la mobilité de certaines espèces et des enquêtes auprès
d’agriculteurs pour connaître leur pratiques et la logique d’organisation de leur
exploitation.
De façon plus précise, il est prévu sur chaque terrain d’étude de délimiter une
emprise géographique ou « fenêtre paysagère ». Le paysage y sera précisément
décrit et cartographié, les milieux caractérisés sur le plan écologique (travail en
partenariat avec le deuxième doctorant et avec les différents partenaires du projet). Il
est ensuite prévue d’y pratiquer une enquête auprès d’agriculteurs pour connaître
leurs pratiques, l’organisation technico-économique de leur exploitation (enquêtes
qui seront réalisées par les deux doctorants). L’observation de la biodiversité sera
conduite par les partenaires du projet, le doctorant s’y impliquera également. Il est
prévu d’observer les groupes d’espèces suivants : flore messicole et l’ambroisie,
plante invasive (réalisé par les Conservatoires Botaniques Nationaux) ; faune
auxiliaire (principalement carabes) (réalisé par le doctorant avec l’appui de l’ISARA-
Lyon) ; avifaune ordinaire (réalisé par les ligues de protection des oiseaux).
Ces 3 groupes d’espèces correspondent à des organismes très dépendant des
milieux agricoles et répondent à différentes échelles de temps et d’espace aux
perturbations générées par l’activité agricole. Les dynamiques observées pour
chacun (richesse, abondance, déplacements) seront analysées au regard des
dynamiques agricoles et des structures paysagères au sein de chaque fenêtre
paysagère dans le but d’identifier et de hiérarchiser les facteurs qui contrôlent la

perméabilité écologique des espaces agricoles pour les espèces étudiées. Pour
établir des relations entre dynamiques agricoles, structure des paysages, présence
et mobilité des espèces dans les trois territoires de référence le travail sera donc
conduit de façon articulé à plusieurs échelles de la parcelle au paysage.
L’analyse des données s’appuiera sur une approche d’écologie du paysage en
mobilisant un système d’information géographique, des outils d’analyse statistique
descriptive voire de modélisation géographique.
4. Compétences et connaissances requises :
- Niveau M2 avec diplôme ingénieur agronome ou master en agronomie associé si
possible à un master d’écologie ou de biogéographie
- Connaissances en agronomie et écologie du paysage ainsi que capacité à
combiner ces disciplines
- Capacité à manier les concepts dans ces deux disciplines
- Connaissance en SIG (Système Informatique Géographique) et statistiques
- Motivations et compétences pour le travail de terrain
- Bonne maitrise de la langue anglaise (parlée et écrite)
- Capacité de travail en autonomie et d’intégration dans une équipe associant
chercheurs, naturalistes et acteurs du développement agricole
5. Ressources mises à disposition et salaire
- comité de thèse comprenant les superviseurs et des experts extérieurs
-comité de pilotage de l’ensemble du projet
frais d’expérimentation et d’organisation du doctorat (y compris frais de déplacement
pour les communications sur le projet) pris en charge
- bureau avec ordinateur et téléphone mis à disposition
- salaire brut de base d’environ 1800€ brutte par mois.
6. Affiliation à l’école doctorale: ABIES, AgroParisTech
7. Sélection des candidats
Dossier à envoyer par email à [email protected] avant le 31 mai 2016:
 CV, lettre de motivation, relevés notes/copie diplômes M1-M2
 Résumé (1 page) du projet de recherche de master 2 (ou équivalent)
 2 personnes références à contacter
Les candidats sélectionnés seront invités pour un entretien.
Références :
Amsallem, J., Deshayes, M., Bonnevialle, M., 2010. Analyse comparative de
méthodes d’élaboration de trames vertes et bleues nationales et régionales.
Sciences Eaux & Territoires, 3 : 40–45.
Fahrig, L., Baudry, J., Brotons, L., Burel, F., Crist, T., Fuller, R.J., Sirami, C.,
Siriwardena, G.M., Martin, J., 2011. Functional landscape heterogeneity and
animal biodiversity in agricultural landscapes. Ecology Letters. 14: 101–112
Sarrazin B., Wezel A., Fleury Ph., 2012. Description cartographique régionale des
paysages cultivés pour une analyse du réseau écologique dans le cadre du

Schéma régional de Cohérence Ecologique (SRCE) de Rhône-Alpes. Rapport de
recherche. Lyon : ISARA, 25 p.
SRCE de la région Rhône-Alpes, 2014. Région Rhône-Alpes et préfecture de la
région Rhône-Alpes, 252 p. http://www.rhone-alpes.developpement-
durable.gouv.fr/le-srce-de-rhone-alpes-est-adopte-a3346.html