Peut-on prévoir les déplacements des hérissons en ville ? Et accessoirement, les faciliter ?



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ARTICLE DANS JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT. Une étude menée à Rennes

Manon Balbi, Romain Georges, Luc Madec et Aude Ernoult (ECOBIO), Eric Petit (INRA ESE), Solène Croci et Jean Nabucet (LETG-Rennes) viennent de publier dans la revue Journal of Environmental Management un article intitulé "Ecological relevance of least cost path analysis: An easy implementation method for landscape urban planning" qui met en lumière l’intérêt de la méthode dite du « chemin de moindre coût » (LCP : Least-Cost Paths) pour aménager les paysages urbains afin de faciliter la connectivité entre les zones végétales et donc… les déplacements des hérissons en ville.


La connectivité du paysage (via les corridors écologiques) favorise le déplacement des individus, que ce soit pour la recherche de nourriture, de partenaires sexuels, ou de nouveaux territoires où s’installer. Afin de répondre à la fragmentation qui découle de l’artificialisation des sols (urbanisation, développement des voies de communication etc.), il est par conséquent fondamental d’intégrer la notion de connectivité dans une optique de conservation de la biodiversité et d’aménagement du paysage. Les aménageurs, particulièrement en milieu urbain,  attendent de la communauté scientifique qu’elle leur propose une méthode simple et robuste pour identifier les continuités écologiques qui permettent de relier les tâches d’habitat favorables les unes aux autres au sein des paysages.

Pour ce faire, la méthode dite « des chemins de moindre coût » (LCP : Least-Cost Paths) est l’un des modèles classiquement utilisé en écologie pour identifier spatialement les zones où les mouvements (déplacements) sont potentiellement favorisés au sein d’un paysage donné. Cette méthode est particulièrement adaptée à une échelle d’analyse régionale, mais elle pose un problème de transposition quand on passe à une échelle locale, à une aire urbaine en l’occurrence.

Cette approche présuppose que pour aller d’une zone à une autre, une espèce emprunte le chemin qui lui offre le moins de résistance, autrement dit le chemin le plus perméable pour elle (i.e. avec le moins d’obstacle) et le plus court (en distance). Cette méthode est sensée faire ressortir systématiquement le meilleur chemin possible pour des espèces considérées, quels que soient la distance ou le caractère fragmenté d’un territoire.

Les auteurs ont donc testé l'efficacité des prévisions LCP pour identifier des contextes de paysage fortement connectés qui faciliteraient des mouvements individuels par rapport à ceux réalisés dans des contextes de paysage non connectés. Ils ont ainsi réalisé une expérience comportementale in situ basée sur un protocole de translocation et de mesures individuelles répétées. C’est donc à Rennes que 30 hérissons mâles (Erinaceus europaeus) ont été introduits et suivis par radio, dans des contextes fortement connectés et non connectés choisis en fonction de la présence ou de l'absence de LCP préalablement modélisés.


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Les mouvements individuels observés ont ainsi pu être comparés aux deux contextes/modèles prédictifs (i.e. connectés ou pas connectés) : les résultats indiquent que les individus ont parcouru de plus longues distances, se sont déplacés plus rapidement et ont été plus actifs dans les milieux fortement connectés par rapport aux milieux sans connexion. De plus, en milieux très connectés, les chercheurs ont constaté que les déplacements réels des hérissons correspondaient aux prévisions du modèle LCP, les individus utilisant davantage les habitats boisés plutôt que les autres types de couvert végétal.

Cette étude a permis de valider la pertinence écologique de l’analyse par LCP pour identifier des zones très communicantes. Celle-ci pourrait donc être facilement mise en œuvre par les aménageurs pour prévoir des corridors efficaces dans lesquels la circulation des espèces soit facilitée.

Ces résultats sont plutôt paradoxaux car la modélisation LCP suppose qu’un individu considéré ait une connaissance a priori de son environnement (une sorte d’ « omniscience » du paysage…), de manière à avoir un déplacement optimal en fonction d’une destination connue. De telles hypothèses semblent irréalistes en milieu naturel. Cependant, force est de constater que cette étude a montré que ces hypothèses théoriques ne constituaient pas - en milieu urbain - un obstacle à la prévision des trajectoires des déplacements effectivement observés. Les prévisions de LCP s’avèrent donc plus efficaces dans les paysages urbains que pour les paysages agricoles ou forestiers, qui sont généralement étudiés par les écologues pour discuter des performances des LCP. L’explication fournie par les auteurs est la suivante : les paysages urbains, du fait probablement de leur extrême fragmentation et hétérogénéité, offriraient peu de possibilité de chemins alternatifs pour les déplacements.

Ces particularités pourraient donc rendre le paysage urbain particulièrement compatible avec les modèles LCP. Par ailleurs, les écosystèmes urbains étant assez similaires en termes de structures, de fonctions et de contraintes, cette méthode testée à Rennes - une ville de taille moyenne avec un profil standard - pourrait s'avérer efficace dans toutes les villes, en particulier en Europe. Il reste néanmoins à vérifier que les prédictions sur les corridors urbains basées sur les LCP soient corroborées par d'autres modèles biologiques, en particulier pour d’autres espèces ayant des caractéristiques d'habitat et/ou de capacités de dispersion différentes de celles du hérisson.

 

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Fig. 1. Situation géographique de la zone d'étude (Rennes). Carte des valeurs de résistance de la zone d'étude, localisation des parcelles d'habitat (surfaces boisées continues >3 ha), chemins de moindre coût (LCP). Représentation des points de lâcher de hérissons dans des contextes hautement connectés (cercle blanc : HCC) et non connectés contextes (cercle noir : UCC).




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Fig. 2. Exemple de trajets exploratoires observés (les emplacements enregistrés sont des points virtuellement reliés par des lignes noires) sur deux nuits de radiorepérage (les trajets des deux nuits sont virtuellement reliés par des lignes pointillées) dans les deux contextes de connectivité testés :

  1. les contextes hautement connectés (HCC) correspondent aux zones où les chemins de moindre coût (lignes vertes) ont été modélisés
  2. les contextes non connectés (UCC) correspondent aux zones où aucun chemin de moindre coût n’a été modélisé.

L'arrière-plan est la carte de résistance : le gris clair indique une faible résistance, le gris foncé une haute résistance, et le noir une résistance infinie au déplacement.


Référence
Manon Balbi, Eric J. Petit, Solene Croci, Jean Nabucet, Romain Georges, Luc Madec, Aude Ernoult, Ecological relevance of least cost path analysis: An easy implementation method for landscape urban planning, Journal of Environmental Management (2019), 244, 61-68, doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.04.124



Contact OSUR
Aude Ernoult (ECOBIO) / @
Eric Petit (INRA ESE) / @
Manon Balbi (ECOBIO) / @
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @





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