Note_methodo_analyse connectivité

Analyse de la connectivité écologique
Auteurs
PROJET «
DU MASSIF
Identification d
Association Inter
CRENAM / ISIG
Note méthodologique
Analyse de la connectivité écologique
Auteurs
: CRENAM, IPAMAC et Parcs naturels associés
au projet
PROJET «
TRAME ECOLOGIQUE
DU MASSIF
CENTRAL
»
Identification d
’une trame écologique du Massif
avec extension vers les Pyrénées
Association Inter
-
Parcs du Massif central
(IPAMAC)
PNR des Causses du Quercy
PNR des Grands Causses
PNR du Haut-Languedoc
PNR Livradois-Forez
PNR de Millevaches en Limousin
PNR des Monts d’Ardèche
PNR du Morvan
PNR du Pilat
PNR des Volcans d’Auvergne
PN des Cévennes
Parcs naturels régionaux associés
:
PNR de la Narbonnaise en Méditerranée
PNR des Pyrénées Catalanes
Laboratoires de recherche associés
CEMAGREF UMR TETIS - Montpellier
CRENAM / ISIG
- CNRS - UMR EVS -
Université Jean Monnet
Environnement
VilleSociété
UMR 5600 CNRS
Analyse de la connectivité écologique
au projet
TRAME ECOLOGIQUE
»
’une trame écologique du Massif
central
Parcs du Massif central
:
Laboratoires de recherche associés
Université Jean Monnet
- Saint-Étienne
Avril 2011

Projet IPAMAC « Trame écologique du Massif central » - Note méthodologique
Analyse de la connectivité Page 2/24
Résumé
Après l’identification des réservoirs de biodiversité potentiels, il a été expérimenté une
analyse de leur connectivité basée sur la structure globale du territoire. En s’appuyant sur des
modélisations SIG, les zones potentiellement favorables aux déplacements d’une majorité
d’espèces de faune et de flore ont été cartographiées entre les réservoirs de biodiversité
potentiels afin de mettre en évidence des corridors écologiques potentiels multi-trames et
plurispécifiques. La méthode retenue s’appuie sur le postulat qu’une espèce, quelle qu’elle
soit, a plutôt tendance à emprunter et utiliser (pour ces déplacement, son alimentation, sa
reproduction, etc.) des milieux dont la qualité écologique est la meilleure. Afin de compléter
l’analyse de la trame écologique potentielle, les principaux obstacles ont été superposés aux
résultats obtenus. La délimitation synthétique et schématique des réservoirs de biodiversité et
des corridors écologiques du Massif central et du Languedoc-Roussillon, relevant
d’orientations stratégiques et politiques concertées, n’a pas été réalisée dans le cadre de cette
étude expérimentale.
La présente note méthodologique détaille la démarche méthodologique mise en œuvre pour
analyser la connectivité écologique du territoire et présente les résultats obtenus.
Sommaire
Introduction .............................................................................................................................. 3
1. Méthode ............................................................................................................................. 4
1.1. Distance linéaire ....................................................................................................... 5
1.2. Distance coût ............................................................................................................ 7
2. Résultats et analyse des résultats .................................................................................. 12
2.1. Comparaison de méthodes ..................................................................................... 12
2.1.1.Distance linéaire/distance coût .................................................................. 12
2.1.2.Avec/sans prise en compte des zones relais potentielles ........................... 14
2.2. Analyse des résultats .............................................................................................. 14
3. Discussion et perspectives .............................................................................................. 20

Projet IPAMAC « Trame écologique du Massif central » - Note méthodologique
Analyse de la connectivité Page 3/24
Introduction
La connectivité écologique désigne la connectivité fonctionnelle qui lie ou relie des éléments
éco-paysagers entre eux, du point de vue d'un individu, d'une espèce, d'une population ou d'une
association de ces entités, pour tout ou partie de leur stade de développement, à un moment donné ou
pour une période donnée. La connectivité écologique diminue notamment quand la fragmentation
écologique augmente.
C’est une notion relative qui prend un sens différent selon les espèces et populations étudiées, mais
aussi selon le grain et l'échelle du paysage considérés par l'observateur. Ainsi deux milieux peuvent
être connectés pour une espèce et déconnectés pour une autre. C’est le cas, par exemple, d’un grand
cours d'eau ou d’une route qui sont quasi infranchissables pour certaines espèces (hérissons), mais
aisément franchissables pour des oiseaux.
Pour des espèces suffisamment mobiles (ou capables de disperser leurs propagules), les milieux
peuvent être physiquement disjoints, mais fonctionnellement interconnectés par des « structures-gué »,
ou par des corridors biologiques immatériels utilisables par une espèce considérée (exemple :
papillons).
Ainsi la connectivité structurelle ou contiguïté d’habitat peut être différente de la connectivité
fonctionnelle.
Or si la connectivité structurelle peut être « facilement » évaluée à partir de l’analyse de la structure du
paysage indépendamment de paramètres biologiques, la connectivité fonctionnelle, intégrant le
comportement d’une ou de plusieurs espèces dans l’analyse du paysage, est plus difficile à mesurer.
Cette deuxième approche nécessite, en effet, de bien connaître les espèces cibles et le résultat variant
d’une espèce à l’autre, ou d’une guilde d’espèces à l’autre n’est pas généralisable.
De plus, la vérification sur le terrain de la connectivité réelle (fonctionnelle) d'éléments du paysage
nécessite des méthodes souvent coûteuses et/ou délicates (radio-pistage, télédétection, détection et/ou
photographie automatique, pièges à traces, méthodes de capture-marquage-recapture...).
1
A l’échelle interrégionale, les données dont nous disposons ne permettent pas de mesurer la
connectivité réelle du paysage entre les réservoirs de biodiversité identifiés précédemment.
1
http://fr.wikipedia.org/wiki/Connectivité_écologique, consulté le 7 décembre 2010

Projet IPAMAC «
Trame écologique du Massif central
Au rega
rd des données dont nous dispos
choisi une approche privilégiant des considérations structurelles
considérations biologiques (approche «
nous avons expérimenté
une analyse de la
mettre en évidence des
corridors écologiques potentiels
de permettre le déplacement
d’une majorité
biodiversité identifiés précédemment
1. Méthode
D’un point de vue méthodologique, deux
• l’un basé
sur un algorithme
en compte uniquement
• et
l’autre sur un algorithme
la distance et la
espèces.
Figure
Distance
linéaire
Diffusion isotropique
2
Isotropie
: invariance des propriétés physiques d’un milieu en fonction de la direction.
Les possibilités de déplacement
sont considérées comme
constantes quelle que soit la
nature de l’occupation
des sols
Trame écologique du Massif central
» -
Note méthodologique
Analyse de la connectivité
rd des données dont nous dispos
ons, de l’échelle de travail et
des délais du projet, nous avons
choisi une approche privilégiant des considérations structurelles
(approche paysagère) plutôt que des
considérations biologiques (approche «
fonctionnelle »)
. En s’appuyant sur des modélisations SIG,
une analyse de la
connectivité structurelle globale
, donc
corridors écologiques potentiels
multi-
trames et plurispécifiques
d’une majorité
d’espèces de faune et de flore
entre les réservoirs de
biodiversité identifiés précédemment
.
D’un point de vue méthodologique, deux
modèles ont été testés :
sur un algorithme
« distance linéaire »
(distance en ligne droite)
en compte uniquement
la distance entre les réservoirs de biodiversité
l’autre sur un algorithme
« distance-coût » (friction cumulée)
la distance et la
résistance (ou friction) de l’occupation des sols
aux déplacements des
Figure
1. Schémas des 2 algorithmes testés
linéaire
Friction cumulée (distance
Diffusion isotropique
2
Diffusion anisotropique
: invariance des propriétés physiques d’un milieu en fonction de la direction.
Les possibilités de déplacement
constantes quelle que soit la
des sols
Les possibilités
de déplacement sont considérées
comme différentes selon la nature de l’
des sols
. Elles augmentent du rouge au vert
•
Le vert représente des milieux perméables aux
déplacements –
un faible coefficient de friction
leur est attribué;
• Tandis que le
rouge représente des milieux
opposant une résistance importante aux
déplacements –
un fort coefficient de
résistance leur est attribué.
Note méthodologique
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des délais du projet, nous avons
(approche paysagère) plutôt que des
. En s’appuyant sur des modélisations SIG,
, donc
potentielle afin de
trames et plurispécifiques
, susceptibles
entre les réservoirs de
(distance en ligne droite)
qui prend
la distance entre les réservoirs de biodiversité
,
qui prend en compte
aux déplacements des
Friction cumulée (distance
-coût)
Diffusion anisotropique
de déplacement sont considérées
comme différentes selon la nature de l’
occupation
. Elles augmentent du rouge au vert
:
Le vert représente des milieux perméables aux
un faible coefficient de friction
rouge représente des milieux
opposant une résistance importante aux
un fort coefficient de

Projet IPAMAC « Trame écologique du Massif central » - Note méthodologique
Analyse de la connectivité Page 5/24
Les données utilisées pour analyser la connectivité ont été d’une part la cartographie affinée de
l’occupation des sols préalablement réalisée (cf. note méthodologique « Analyse de l’occupation des
sols ») et d’autre part les réservoirs de biodiversité et zones relais potentiels précédemment identifiés
(cf. note méthodologique « Identification des réservoirs de biodiversité potentiels »).
Pour chacune des méthodes, 2 tests ont été réalisés :
• d’une part à partir des réservoirs de biodiversité potentiels (potentiel écologique évalué à
partir de la combinaison des 5 indices >= 150 et superficie >= 500 ha),
• et d’autre part, à partir de toutes les zones dont le potentiel écologique a été évalué comme
>= 150 : les réservoirs de biodiversité potentiels (>= 500 ha) + les zones relais potentielles
(<= 500 ha).
1.1. Distance linéaire
Cette première méthode consiste à calculer la distance en ligne droite autour des réservoirs de
biodiversité. Elle revient donc à construire des zones tampons (ou buffers) autour des réservoirs, qui
sont ainsi dilatés de manière uniforme et progressive (cf. Figure 2). Seule la distance entre les
réservoirs de biodiversité entre en jeu dans ce type d’analyse qui modélise des potentialités de
déplacement de la faune et de la flore homogènes autour des réservoirs de biodiversité, malgré les
différentes occupations des sols présentes. Le relief n’est pas non plus pris en compte.
Figure 2. Analyse de la connectivité basée sur des distances linéaires
Extraits des cartographies obtenues sur une zone test
2a. A partir des réservoirs de biodiversité 2b. A partir des réservoirs et des zones relais
Réservoirs de biodiversité et zones relais
Légende
Réservoirs de biodiversité potentiels
Zones relais potentielles
à
Zones de connectivité
Fort potentiel
Faible potentiel