Fragmentation écopaysagère

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L’observation de terrain, comme les analyses comparatives faites à partir de la cartographie des corridors biologiques, d’images satellitaires, de photographies aériennes, ou de cartes anciennes ainsi que les travaux de terrains montrent que les écosystèmes sont de plus en plus artificialisés et fragmentés.

Or, la faune, la fonge et la flore ont un besoin vital de pouvoir se déplacer dans le paysage. Les individus et les populations sont de plus en plus confrontés à de nombreux freins, barrières, verrous écologiques ou de goulots d'étrangement, qui - parce qu'ils fragmentent anormalement les écosystèmes - limitent ou interdisent le déplacement normal et nécessaire des espèces, des individus, et des gènes au sein de leur aire normale de répartition, au point de provoquer leur régression ou disparition, ou de les menacer à moyen ou long terme. Ceci est particulièrement vrai pour de nombreuses espèces migratrices.

On utilise aussi l’expression de morcellement écologique

Sommaire

[modifier] Définition

Des barrières naturelles existent dans la Nature. Les plus importantes sont les longues et hautes chaines montagneuses (ex : Alpes, Pyrénées, Andes, Himalaya..). Les grands déserts, les bras de mers en constituent d’autres (pour les espèces continentales). Les océans et la plupart des mers sont physiquement interconnectés, mais les zones dépourvues de nutriment, pauvres en plancton ou à température ou salinité ou profondeur particulière présentent des caractéristiques qui leur confèrent une fonction de barrière pour certaines espèces (coralliennes par exemple) Ces barrières ne peuvent être traversées en les contournant, ou dans le cas des montagnes par les cols et/ou par certaines espèces (oiseaux notamment). Notons que les oiseaux migrateurs étant eux-mêmes porteurs de divers parasites ou espèces involontairement transportées, parfois sous forme d’œuf ou de spore, ils contribuent deux fois par an à transporter divers organismes, qui ne constituent cependant qu’une infime part de la biodiversité.

Pour les espèces continentales, dans un bassin versant normal (illustration), ce sont les fleuves qui s’ils sont des corridors biologiques pour certaines espèces, sont les principales barrières naturelles. Les rivières sont des obstacles moins importants et les ruisseaux encore moindres. La plupart des espèces, après un certain temps peuvent traverser ou contourner les fleuves. Dans la nature le bassin versant est entièrement potentiellement accessible à de nombreuses espèces. Pour les espèces qui traversent difficilement un canal ou une route, ou sont incapables de traverser un champ traité par des pesticides, le paysage anthropisé, tel qu’il se développe depuis quelques décennies devient une succession d’obstacles plus ou moins infranchissables.

L’Homme prend peu à peu conscience qu’il est à l’origine de nombreuses et nouvelles barrières écologiques qui sont, soit des zones impropres à la vie de nombreuses espèces, soit des zones simplement défavorables à la circulation et/ou à la reproduction des espèces. Elles peuvent être matérielles et visibles (un mur, un TGV ou une autoroute en France munis d’une double-clôture), mais elles sont souvent invisibles à nos yeux (on les dit alors parfois « immatérielles »). Il est possible que tous les types de barrière écologique ne soient pas encore identifiés.

  • Exemples de barrières matérielles :
- infrastructures construites, telles que routes, autoroutes, voies ferrées, TGV, canaux, fleuves canalisés, barrages, lignes à haute tension, antennes ou câbles sur les corridors de migration, etc.
- zones urbanisées et très dévégétalisées
- zones artificialisées
- zones d’agriculture et de sylviculture intensive
- zones d’expérimentation OGM
  • Exemple de barrières immatérielles :
- odeurs (l’odeur laissée par un chien ou par un humain peut durant quelques heures ou jours perturber des animaux craintifs qui y sont très sensibles)
- microclimats (température, hygrométrie, …)
- dérangement, perturbation
- pollution sonore
- pollution lumineuse
- pollution thermique de l’eau
- pollution atmosphérique (biocide, ozone, …)

[modifier] Le réseau de transport

Les infrastructures les plus opaques aux déplacements animaux et végétaux ou à haut risque de "roadkill" (mortalité animales par collision avec véhicules) restent le réseau de transport routier, autoroutier et ferroviaire (ligne TGV). Le réseau routier et autoroutier mondial continue et continuera encore de croître rapidement. Il se densifie et les routes sont de plus en plus larges et « artificialisantes ». Le nombre de passages à faune est de très loin inférieur aux besoins. L’impact morcelant des routes a été très sous-estimé, mais on ne s’en est aperçu que très récemment. Faute d’être capable de le quantifier, les études d’impact continuent à le minimiser. Pour les petits mammifères, les insectes, les micro-organismes et certaines plantes, le problème est généralement purement et simplement éludé.

  • La pollution sonore semble se stabiliser dans les pays riches, mais croît rapidement dans les pays en développement. Elle concerne au moins 70% des espaces verts urbains et jardins particuliers, et espaces naturels bordant les principaux axes de déplacements. La population française et pour des raisons de coût n’est considérée que pour les habitations très proches des zones urbanisées. Des études réalisées en Grande Bretagne le long des autoroutes ont mis en évidence une disparition progressive des oiseaux chanteurs sur une bande de 2 km environ (et jusqu’à 4 kilomètres sous le vent dominant). Cette disparition est corrélée avec le niveau de décibels, mais varie aussi selon la proximité de l’axe, le relief, le trafic, le vent dominant, la nature du revêtement, la quantité de camions, la nature et la densité de la végétation, etc. A cet effet s’ajoute ceux de la pollution déposée par les véhicules (benzène, plomb, métaux du groupe du platine issus des pots catalytiques, etc).
    Il serait intéressant de mesurer si le dérangement lié au bruit est identique sur les voies ferrées où le bruit est souvent plus important en décibels, mais discontinu dans le temps.
    Notons aussi que le trafic aérien augmente de manière continue (de 7 à 10 % par an) dans les dernières années, et que son impact est très mal mesuré.
  • La pollution lumineuse par l’éclairage des bâtiments, monuments et infrastructures et par les phares des véhicules n’est pas ou très peu analysées. Elle est très importante dans les pays riches. Il semble qu’elle ait des impacts qui ont été également très sous estimés.
  • Le morcellement ne s’exerce pas qu’au-dessus de la route. Il est aussi souterrain pour les espèces fouisseuses, les espèces qui utilisent leurs galeries et celles dont les spores, les germes ou les graines, les organismes ou les propagules sont transportées par celle-ci. Les semelles de labour, le labour lui-même, les fonds de route auxquels on a souvent ajouté de la chaux et/ou du ciment sont homogénéisés, préparés et damés au point de présenter des résistances égales à celle d’un béton. Ils constituent une barrière physique absolue pour les taupes, micro-mammifères, vers de terre, insectes et leurs cortèges de micro-organismes associés. Ces animaux fouisseurs ne peuvent plus exercer leur fonction de tunneliers drainants, aérants du sol qui participe à l’entretien des continuums biologiques souterrains dont on découvre ou redécouvre l’importance pour les arbres notamment. On trouvera dans la semelle routière quelques bactéries, mais dont la mobilité est très réduite. Si de la matière organique a été enfouie, seuls les champignons et quelques micro-organismes circuleront et éventuellement perceront le macadam. Parfois, les racines des arbres perceront le substrat là où il est fragile ou faillé, mais l’absence d’un continuum superficiel ne peut être compensée. Les tunnels offrent un moyen de circuler en préservant des continuités écologiques, mais ils sont coûteux et depuis l’accident du tunnel du Mont Blanc, les aménageurs les limitent.
  • Les barrières sont parfois également chimiques. Les fonds de route sont en effet parfois constitués de crassiers industriels, de cendres toxiques d’incinérateurs, de mâchefers riches en métaux lourds et autres micro-polluants, de certains déchets de fonderie. Des millions de tonnes de ces produits ont été acceptés avec des teneurs en métaux lourds et/ou en polluants organiques bien supérieures aux normes sol (normes AFNOR). De même, parfois moins officiellement, d’autres déchets dits inertes ou stabilisés et dont on s’aperçoit à l’usage qu’ils ne l’étaient pas, ont servi par exemple à restaurer des berges de rivières ou de canaux. Dans les milieux argileux acides et/ou sableux (souvent naturellement acides) les chantiers sont stabilisés à la chaux et/ou au ciment (jusqu’à plus de 10 kg par m²). Ces produits sont « toxiques » pour un grand nombre d’espèces qui vivent dans les milieux acides. A noter aussi que les laitances et produits de ruissellement des bétons spéciaux frais, tels que ceux qui servent aux ouvrages de type dalles, fossés, bassins, muret coulé sur place, atteignent un pH de 11. Bien que les adjuvants de fabrication, au dire de leurs utilisateurs soient labellisés NF, ces laitances peuvent présenter un caractère neurotoxique spectaculaire (paralysie et mort immédiate par simple contact) pour la plupart des animaux à sang froid… et ce pendant plusieurs mois.
    Un champ traité avec des pesticides constitue une barrière absolue pour de nombreuses espèces, souvent durant la période de culture qui est aussi la période de développement des espèces qui auraient besoin de circuler sur le territoire. Les remembrements ont produit un système de champ de plus en plus vastes, et ont contribué au recul du bocage et des réseaux de fossés et chemins qui constituaient autrefois un immense réseau permettant aux espèces de circuler. Le recul de l’herbage au profit du maïs a également nuit aux espèces des milieux ouverts et enherbés, et à leur possibilités de mobilité.
  • Sécheresse et qualité du sol. Le drainage et l’imperméabilisation des routes et leurs abords sont de plus en plus efficaces. L’eau de ruissellement (polluée) est collectée dans des fossés parfois totalement imperméables, vers des bassins eux aussi souvent imperméables et/ou isolés (grillages de sécurité, parois abruptes et/ou plastifiées). Bien entendu, les risques réels de pollution de la nappe phréatique, particulièrement dans les champs-captant justifient la séparation des eaux. Mais l’absence d’eau ou d’humidité dans les fossés et sous les routes est un facteur supplémentaire de disparition d’espèces. Un sous-sol trop sec est par ailleurs inhospitalier et impénétrable par la plupart des espèces fouisseuses. Il s’oppose à la circulation souterraine de la faune. L’effet drainant des routes encastrées s’ajoute à celui de l’agriculture, et la semelle de labour qui s’étend dans les campagnes bloque les espèces fouisseuses dans un volume qui est tout entier exposé au soc de la charrue et aux chocs thermo-hygrométriques.
  • Rupture du continuum thermo-hygrométrique. Les mesures conjointes de température et d’humidité réalisées en bordure de route ou de zones imperméabilisées montrent que l’effet de tranchée (une route dans une forêt par ex) et les effets de lisières peuvent se traduire par des chutes importantes et permanentes de l’hygrométrie avec des impacts qui avaient été très sous-estimés :
    • Disparition totale et durable de la rosée sur une bande qui peut atteindre 40 m sur le bord de certaines infrastructures exposées (zones de plateaux à nappes perchées, falaises, …)
    • Abaissement du plafond de la nappe
    • Diverses perturbations hydrologiques et pédologiques peuvent accompagner et renforcer le phénomène.
    • Effet desséchant. Les routes larges et linéaires au macadam noir, comme les tranchées forestières, où la dévégétalisation d’un sol exacerbent parfois très fortement l’effet déshydratant du vent et du soleil. Ils entraînent une chute de l’hygrométrie très importante (2 à 3 fois moins d’humidité) avec des chiffres qui peuvent parfois être inférieurs aux moyennes sahariennes, y compris en zone tropicale humide en début de saison des pluies (Guyane française). Ce phénomène a même paradoxalement été observé au-dessus d’une étendue d’eau (barrage EDF-Petit Saut en Guyane, là où sur une grande superficie, les arbres ont été noyés et n’ évapotranspirent plus).

Nombre d’insectes et certains micro-mammifères manifestent de très nets comportements d’évitement des zones découvertes et dévégétalisées où l’hygrométrie chute, où la température varie brutalement. Pour certaines espèces qui sont pourtant rapides et vives à la course ou au vol, ceci se vérifie de jour comme de nuit et même sur une route fermée à la circulation depuis plusieurs mois. Pour ces espèces, une route semble être l’équivalent d’un mur vertical invisible et infranchissable, dont « l’épaisseur » peut être bien supérieure à la route… Pour ces même espèces, un chemin de terre végétalisée, une route pavée ou un parking semi-végétalisé où l’herbe pousse n’est pas un obstacle. On a montré que même pour une route forestière de 10 m de large où ne passent que 25 voitures/jours, le phénomène existe.
L’impact sur les oiseaux est plus complexe et différent selon les espèces. Ce sont les mammifères domestiques (chiens, chats), et les mammifères sauvages (mustélidés, renard, genette, lapin de garenne, chevreuil, sanglier, hérisson, rats, souris, musaraigne) qui semblent les moins gênés ( et aussi les amphibiens au moment des migrations) mais ils sont des victimes potentielles des véhicules…

Pour toutes ces raisons le réseau routier interdit la circulation transversale et longitudinale de nombreuses espèces. Ce faisant, il perturbe fortement les diffusions et les flux naturels de gènes indispensables au fonctionnement normal des écosystèmes. La fragmentation des écosystèmes est également responsable de la perte de diversité génétique : les espèces, confinées dans des habitats de plus en plus restreint sont condamnés à l’endogamie, ce qui provoque des problèmes de consanguinité et de dérive génétique.

Les réseaux d’infrastructures et l’urbanisation qu’ils encouragent continuent en outre à consommer de l’espace naturel agricole (l’équivalent surface de deux départements serait déjà imperméabilisé et donc transformé en quasi-désert biologique ou espace écologiquement très appauvris en France ; l’imperméabilisation qui présente quelques avantages pratiques à court terme, se paye en sécheresse, en inondation et en érosion, en pollution et en nuisances de toutes sortes).

Quelques rares espèces de micro-mammifères ou d’oiseaux (pies, corneilles, étourneaux, pigeons, faucons crécerelles) ont trouvé le long des routes des milieux de substitution. Le réseau routier est néanmoins de plus en plus hostile et « imperméable » à la circulation de la faune et de la flore (les fossés de bétons, clôtures à petites mailles, murs anti-bruits, bordures, parapets, terre-pleins ou murets centraux étanche à la petite faune, drainage de la route et des berges, tranchées de plus en plus larges, fauchage fréquent, utilisation de pesticides et d’inhibiteurs de croissance, cumulent leurs effets respectifs.)

Certaines espèces sont reconnues comme particulièrement utiles ou importantes pour le fonctionnement des écosystèmes et à ce titre protégées par la loi. Parmi elles, le hérisson et les amphibiens, dont respectivement plus d’un million et plusieurs millions d’individus sont encore chaque année victimes de la circulation, bien que leur nombre ne cesse de se réduire. De la même manière, quelques espèces végétales ont été favorisées par les infrastructures, mais ce sont souvent des plantes banales, ubiquistes voire invasives (renouée du Japon, Balsamine, etc). Les plantations très homogènes (y compris génétiquement) des bords d’infrastructures ont aussi favorisé la diffusion de microbes ou parasites (ex : feu bactérien pour les rosacées qui étaient autrefois plantées sur les bords d’autoroutes).

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