programme définitif de cette journée

Séminaire interne UMR CNRS-IRD, AMU-UAPV
Institut Méditerranéen de Biodiversité et Ecologie
Ingénierie Ecologique
Mardi 03 décembre 2013
8h30 – 12h30
Salle des Voutes, Pôle 3C
Aix-Marseille Université, centre Saint-Charles
Communications orales
8h30-9h00 : Accueil des participants
9h00 – 9h20 : L'ingénierie écologique au CNRS-INEE, histoire et bilan du programme Ingécotech.
Thierry DUTOIT.
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturels et culturels
9h20 – 9h40 : Ecologie globale et ingénierie écologique : une relation durable.
Thierry TATONI, directeur IMBE
Equipe Ecologie de la conservation et interactions biotiques
9h40 – 10h00 : Apports de l'ingénierie écologique sur les sites pollués sur des espaces protégés
Isabelle LAFFONT-SCHWOB, J. Rabier, V. Masotti, A. Heckenroth, J. Nehmtow, A.
Guittonny-Philippe, M.D.Salducci.
Equipe Ecotechnologies et Bioremédiation.
10h – 10h30 : Pause et posters (voir titres et résumés des posters ci-dessous)
10h30 – 10h50 : Bases scientifiques de la restauration écologique des systèmes anthropisés
Armin BISCHOFF
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel
10h50 – 11h10 : Restaurer les campos rupestres, pelouses tropicales d’altitude.
Elise BUISSON, S. Le Stradic, G.W Fernandes
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel
11h10 – 11h30 : La réserve intégrale de Bagaud : un laboratoire naturel de restauration écologique.
Elise KREBS, A. Aboucaya, L. Affre, G. Berger, E. Buisson, L. Brousset, H. De Méringo,
J. Gauthier, O. Lorvelec, J.Y. Meunier, P. Ponel, M. Pascal, A. Passetti, E. Vidal.
Equipe Ecologie de la conservation et interactions biotiques
11h30 – 11h50 : Identification of priorities areas in the Mediterranean Region for soil management
and restoration actions according with 2020 targets
Mattia Trabucchi, A. Bondeau, W. Cramer
Equipe Macroécologie et Biogéographie des Changements Globaux
12h00 – 13h00 : Discussion générale

Posters
Comment favoriser la résilience des écosystèmes aquatiques méditerranéens par l’implantation de
zones humides artificielles ?
Anna GUITTONNY-PHILIPPE, V. Masotti, N. Duvernoy, C. Barthelemy, J. Viglione,
I. Laffont-Schwob
Equipe Ecotechnologies et Bioremédiation.
Traitement des lisiers de porcs par un système hybride de filtres plantés (zones humides artificielles)
Julie NEHMTOW, J. Rabier A. Alary, I. Laffont-Schwob
Equipe Ecotechnologies et Bioremédiation.
La biodiversité comme outil de gestion de la pollution au sein du Parc National des Calanques : le cas
de la friche industrielle de l'Escalette
Alma HECKENROTH, J. Rabier, I. Laffont-Schwob
Equipe Ecotechnologies et Bioremédiation.
Les fourmis moissonneuses, outil pour une restauration écologique bio-inspirée
Adeline BULOT, E. Provost, M. Renucci, T. Dutoit
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel
Réintroductions et renforcements de populations végétales pour la restauration écologique : premier
bilan après dix années d’expérimentations dans la plaine de Crau (Bouches-du-Rhône, France)
Thierry DUTOIT, R. Jaunatre, E. Buisson, C. Coiffait-Gombault, A. Bulot
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel
Renforcement and réintroduction de populations de Coléoptères après réhabilitation écologique
d’une steppe méditerranéenne (La Crau, sud-est de la France): de l’utilisation d’espèces
représentatives
Jean-François ALIGNAN, C. Fournier, J.F. Debras, T. Dutoit
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel
Les espèces végétales natives adaptées à l'aridité sont-elles de bonnes candidates pour empêcher la
dispersion du fluor sur les sites pollués par les fluorures le long de la côte est de la Tunisie?
Asma BOUKHRIS, I. Laffont-Schwob, I. Mezghani, L. El Kadri, P. Prudent, A. Pricop,
T. Tatoni, M. Chaieb
Equipe Ecotechnologies et Bioremédiation
CIGESMED* or how to integrate combined scientific and amateur large sets of heterogeneous data on
coralligenous habitats for the effective evaluation of the "Good Environmental Status" of the
Mediterranean Sea ?
Romain DAVID, Arvanitidis C., Chenuil A., Çinar M.E., Fremaux A., Sartoretto S., Féral J.P.
Axe Gestion de la biodiversité et des espaces naturels

Résumés des communications orales
L'ingénierie écologique au CNRS-INEE, histoire et bilan du programme Ingécotech.
Thierry DUTOIT.
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturels et culturels
Les problématiques d’environnement, d’adaptation aux changements globaux et du développement
durable sous-tendent des axes stratégiques de la politique de recherche du CNRS. Il a ainsi créé en
avril 2007 le Programme Interdisciplinaire de Recherches (PIR) « Ingénierie Ecologique » (Ingéco)
pour faciliter l’émergence d’une recherche plus intégrée sur les dimensions technologiques du
développement durable. L’ingénierie écologique y est ainsi définie au sens large comme l’application
des principes de l’écologie à la gestion de l’environnement. Le PIR Ingeco avait pour objectif général
de repérer et de structurer une communauté scientifique capable d’anticiper une nouvelle demande
forte de recherche et l’ouverture de nouvelles activités économiques suite à la mise en place d’un
contexte législatif et réglementaire porteur en France et en Europe. Quatre appels d’offres successifs
entre 2007 et 2011 ont permis, avec la collaboration de l’Irstea, de financer 80 projets de recherche
et de soutenir trois réseaux alliant chercheurs et praticiens. Les résultats majeurs de ce programme
ont notamment été (1), l’affirmation du centrage de l’ingénierie écologique sur le vivant, comme
finalité et surtout comme outil (2), le développement d’une ingénierie écologique opérationnelle par
l’adossement des projets de recherche à des opérations concrètes (3), le développement des
recherches dans le domaine de la sociologie, de l’économie et de la philosophie (4), une meilleure
diffusion des principes de l’écologie et de l’ingénierie écologique dans les milieux de l’ingénierie
technique et enfin (5), le renforcement des recherches sur les savoirs locaux afin de valider certaines
approches d’ingénierie écologique et de favoriser l’innovation conceptuelle et pratique en ingénierie
écologique.
Ecologie globale et ingénierie écologique : une relation durable.
Thierry TATONI, directeur IMBE
Equipe Ecologie de la conservation et interactions biotiques
Apports de l'ingénierie écologique sur les sites pollués sur des espaces protégés
Isabelle LAFFONT-SCHWOB, J. Rabier, V. Masotti, A. Heckenroth, J. Nehmtow, A.
Guittonny-Philippe, M.D.Salducci.
Equipe Ecotechnologies et Bioremédiation
De nombreux écosystèmes (agrosystèmes, friches issues de sites post-industriels, milieux naturels…)
sont soumis à des pollutions multiples (polluants organiques et inorganiques, composés toxiques
d’origine biologique) présentant des risques de transfert pour le réseau trophique nuisant à la
pérennité des écosystèmes. Face au problème sociétal de ces nombreux sites pollués notamment par
des activités industrielles passées ou présentes, et notamment dans le cas de sites inclus dans des
biotopes protégés (Natura 2000, Parc national, etc…) ou ayant un impact sur eux, des solutions
écologiques sont à trouver. La phytoremédiation correspond à l’ensemble des procédés qui utilisent
les plantes et leurs microorganismes associés pour extraire, contenir, inactiver ou dégrader les
contaminants en milieux terrestres ou aquatiques. Cette approche prometteuse permettrait de
limiter les perturbations exercées par une pollution sur le fonctionnement et l’intégrité des
écosystèmes. Au travers des outils d'ingénierie écologique développés pour la phytoremédiation de
ces milieux, des grandes questions scientifiques fondamentales sont à résoudre :

- Quels sont les effets cocktails générés par la multi-pollution sur les plantes et leurs symbiotes
associés ?
- Quel potentiel la végétation native offre-t-elle pour gérer la pollution ? Il y a en effet une
connaissance restreinte des espèces végétales méditerranéennes, notamment celles endémiques,
dans les processus de phytoremédiation.
- Les espèces natives peuvent-elles servir de bioindicateurs de l’état de milieu et de son amélioration
?
L'adaptation des techniques d’ingénierie écologique en privilégiant la biodiversité locale a donc un
double objectif : i) préserver cette biodiversité locale, souvent menacée, et ii) limiter le transfert des
polluants dans le réseau trophique et/ou limiter la toxicité des polluants.
Bases scientifiques de la restauration écologique des systèmes anthropisés
Armin BISCHOFF
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel
Les activités humaines ont entraîné une perte importante de la biodiversité à toutes les échelles. La
connaissance croissante de ses conséquences négatives constitue la base pour les démarches qui
tendent à (1) stopper cette perte (Convention of Biological Diversity, CBD) et à (2) restaurer, au
moins en partie, la diversité antérieure. Ceci s’applique à des écosystèmes naturels mais aussi à des
systèmes anthropisés (ou semi-naturels) qui représentent la plus grande part de la biodiversité en
Europe. Souvent, les projets de restauration, basés sur une succession spontanée n’ont pas réussi en
termes d’une réinstallation des espèces cibles qui sont les indicateurs pour l’état antérieur et ainsi
pour le succès des mesures. Nos études ont démontré qu’un manque d’apport des graines et une
faible disponibilité des microsites appropriés peuvent limiter l’installation des espèces cibles dans les
écosystèmes prairiaux. Une meilleure compréhension des processus clés de la restauration
écologique, notamment de la dispersion et du recrutement des plantules, est indispensable pour
mieux cibler les actions et pour éviter leur échec. Si les sources de graines sont trop éloignées
l’introduction active des végétaux représente une solution potentielle. Cependant l’introduction des
populations non-locales peut aussi produire des nouveaux problèmes (changement de la
structuration génétique, dépression hybride, perturbation des interactions trophiques, invasions
biologiques). Nous avons pu montrer que l’adaptation locale se trouve à petites échelles si les
gradients environnementaux sont forts et que les populations les plus proches ne sont pas toujours
les mieux adaptées. Donc les bases scientifiques de la restauration écologique ne se limitent pas aux
échelles des écosystèmes ou des communautés végétales/animales. Une intégration des approches
écologiques, évolutives, voire génétiques à l’échelle des populations peut améliorer nos
connaissances sur les mécanismes clés et faciliter la recherche des solutions pour les problèmes
souvent rencontrés dans les projets de la restauration écologique.
Restaurer les campos rupestres, pelouses tropicales d’altitude.
Elise BUISSON, S. Le Stradic, G.W Fernandes
Equipe Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel
La restauration écologique est une discipline en pleine essor, permettant, entre autres, d’appuyer les
efforts de conservation. Si de nombreuses les techniques ont déjà été testées en zones tempérées,
les expérimentations en écologie de la restauration en zones tropicales, notamment dans des
écosystèmes ouverts de type savanes, manquent cruellement. Ce travail a ainsi pour objectif de
tester différentes méthodes pour restaurer les campos rupestres, des pelouses néotropicales
d’altitude, faisant partie du Cerrado (savane brésilienne), recelant une importante biodiversité. Trois
techniques de restauration écologique ont ainsi été testées pour restaurer des zones dégradées par
la création de carrières pour la construction d’une route : 1) le transfert de foin, 2) la translocation

d’individus et 3) la translocation de plaques sol-végétation. Un an après la mise en place de la
première technique, les quelques germinations observées correspondent à des espèces rudérales
déjà présentes dans ces zones dégradées ; cette technique n’a donc pas permis l’installation
d’espèces cibles en zones dégradées, bien qu’elles soient présentes dans le foin. La deuxième
technique a été un échec, puisque seule une espèce, Paspalum erianthum, a survécu, aussi bien en
zones dégradées qu’en zones de campos intacts, alors que pour les autres, les dommages causés au
niveau des racines lors de la translocation ont probablement limité leur survie. La troisième
technique, la translocation de plaques sol-végétation, s’est avérée être la méthode la plus efficace,
puisque de nombreuses espèces, dont certaines espèces endémiques, ont pu être réintroduites en
zones dégradées. Cependant, en raison de la faible résilience des campos rupestres dans lesquels les
plaques de végétation ont été prélevées, cette méthode ne peut être envisagée que pour sauver des
habitats dans le cas extrême où la destruction de l'habitat est inévitable. Face à la difficulté de
restaurer ces pelouses, leur protection et leur conservation doit être une priorité.
La réserve intégrale de Bagaud : un laboratoire naturel de restauration écologique.
Elise KREBS, A. Aboucaya, L. Affre, G. Berger, E. Buisson, L. Brousset, H. De Méringo,
J. Gauthier, O. Lorvelec, J.Y. Meunier, P. Ponel, M. Pascal, A. Passetti, E. Vidal.
Equipe Ecologie de la conservation et interactions biotiques
L’île de Bagaud, sur le territoire du Parc national de Port-Cros, abrite de nombreuses espèces
patrimoniales : la Romulée de Florent est une plante dont la répartition mondiale est restreinte aux
îles d’Hyères et au cap Bénat ; le Phyllodactyle d’Europe, gecko méditerranéen, ne présente plus que
des populations relictuelles, en grande partie insulaires. Le Puffin yelkouan, oiseau marin
emblématique de méditerranée, n’est présent en France que sur les îles de Marseille et les îles
d’Hyères. Cependant, la biodiversité de cette île est menacée par la présence de deux espèces
invasives, le Rat noir et les Griffes de sorcière. Ces espèces ont été introduites par l’homme sur de
nombreuses îles en Méditerranée et ont des impacts très néfastes sur les espèces indigènes. Afin
d’améliorer l’état de conservation de l’île de Bagaud et de permettre aux populations indigènes
patrimoniales de s’exprimer pleinement, le Parc national de Port-Cros a initié, en 2010, un
programme de restauration écologique, dont l’objectif est d’éliminer le Rat noir et les Griffes de
sorcières. Grâce à l’association de partenaires scientifiques, dont l’Institut Méditerranéen d’Ecologie
et de Biodiversité, ce programme vise également à acquérir des données originales et appliquées sur
la restauration écologique des systèmes insulaires méditerranéens. En effet, les éradications sont
associées à un suivi scientifique rigoureux, afin d’obtenir des données précises sur les effets de telles
opérations sur la faune et la flore indigènes. Ce lien entre la science et la conservation permettra
d’acquérir des compétences spécifiques en matière de gestion et de restauration écologique de ces
écosystèmes. Ces savoir-faire seront transmis à travers des opérations de valorisation auprès des
scientifiques et gestionnaires afin de servir à d’éventuels autres projets de ce type. Des opérations de
communication permettront de faire connaitre au grand public la nécessité de telles opérations pour
la préservation de la biodiversité. Le programme est actuellement dans sa troisième phase. La
première phase a consisté en un suivi scientifique pré-éradication sur un panel de taxons indigènes :
flore, insectes, reptiles et oiseaux. Ces suivis constituent l’état-zéro de l’écosystème. Les éradications
du Rat noir et des Griffes de sorcière composent la seconde phase, qui s’est déroulée en 2011 et
2012. La troisième phase a débuté mi-2012. Elle comprend les suivis scientifiques post-éradications
et les contrôles de ré-invasion du Rat noir et de la Griffes de sorcière. La comparaison de l’état zéro
avec les suivis post-éradication nous permettra d’évaluer les effets des opérations d’éradication sur
la faune et la flore indigènes. Les contrôles de ré-invasion consistent à mettre en place des dispositifs
permettant d’empêcher le retour des espèces invasives. Cette troisième phase se prolongera
jusqu’en 2019, dans le but de récolter des données sur la restauration des communautés végétales et
animales sur le long terme mais également de pérenniser le succès des opérations d’éradication.
C’est pourquoi les suivis sur les taxons indigènes et les contrôles des espèces invasives sont