Comment restaurer l’environnement ? La biodiversité ? Quels sont les outils permettant de restaurer durablement la biodiversité ?
Ces questions soulèvent de nombreuses notions, et particulièrement celles des outils à utiliser. En effet, la restauration écologique, comme beaucoup d’autres domaines, nécessitent des techniques et des outils à maitriser pour parvenir à un objectif de restauration ou de préservation.
Heureusement, la technologie évolue et apporte des outils pour travailler sur la restauration des écosystèmes. Étant donné que ces outils sont multiples, nous avons ciblé dans cet article ceux qui sont les plus utilisés par les métiers de l’environnement.
Cet article a donc pour vocation de compléter la liste d’outils présentés dans notre article sur les outils utilisés en ingénierie écologique (cet article dévoile des outils plus généralistes, tandis que notre article sur cette page présente des outils très spécifiques à la restauration).
N’hésitez donc pas à parcourir ces articles qui vous permettront d’avoir un aperçu des outils à maitriser pour atteindre vos objectifs (ces outils et techniques de restauration sont également étudiées dans le Mastère Ingénierie Écologique, option Gestion et Restauration des Écosystèmes).
(Complément d’informations : la démarche de création de haies pour pollinisateurs est essentielle à toutes stratégies de restauration. Vous trouverez à cet effet des excellents guides spécialisés par région sur le site de Pollinis).
La liste de l’UICN des espèces menacées.
L’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN) est, au niveau mondial, l’une des principales ONG dédiées à la préservation de la nature. Son site internet (et celui de L’INPN – Inventaire National du Patrimoine Naturel) intègre de nombreux outils et des bases de données cartographiées qui peuvent être très utiles.
De la même manière que l’UICN répertorie les espèces menacées d’extinction, elle a également établi une classification des écosystèmes menacés. Cette liste rouge (consultable ici sur l’INPN, et ici sur l’UICN) répertorie non seulement les écosystèmes en difficulté, mais elle détaille aussi les différentes perturbations auxquels ils sont soumis.
Un écosystème est alors considéré comme menacé quand il est classé dans les catégories Vulnérable, En danger ou En danger critique, selon le schéma ci-dessus.
Qgis pour cartographier vos stratégies de restauration.
Cet outil de cartographie est très utilisé dans la plupart des missions de suivi d’espèces, d’inventaires, de restauration de zones, etc.
Nous l’avons développé en détail dans notre article sur les outils des métiers de l’environnement, donc nous vous invitons à le consulter.
Mais sachez qu’il existe aussi des cartes interactives pour se renseigner sur l’état global de la planète. Trouvez les endroits très perturbés où la biodiversité s’effondre et retroussez vos manches ! Car le domaine de la restauration de la nature n’est pas spécifique à la France (heureusement !).
Des travaux de restauration écologique se déroulent dans le monde entier pour agir là où on a le plus d’impact positif.
L’indice NDVI pour déterminer la santé de la végétation.
L’indice NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) aide à déterminer la santé de la végétation en mesurant la teneur en chlorophylle des plantes grâce à des capteurs sur satellites ou drones.
Pour quoi faire ? Cet indice de végétation est très utilisé dans le milieu agricole. Les agriculteurs mesurent le couvert végétal et la vigueur des cultures sur leurs terres cultivées (voir image ci-dessous). Ainsi, ils peuvent réguler les apports d’engrais, de semences ou de produits phytosanitaires en ajustant le dosage en fonction des besoins de la culture.
Comment ça marche ? Le NDVI est basé sur le réfléchissement de la lumière par les plantes. Il est caractérisé par une grandeur physique, la réflectance, qui détermine la capacité des cultures à réfléchir la lumière.
Lorsque les rayonnements du soleil arrivent sur Terre, ils sont réfléchis et absorbés en partie par les éléments qu’ils traversent comme l’atmosphère, le sol, les végétaux, l’eau… C’est tout le principe des images dites Sentinel en agriculture qui est basé sur ce phénomène d’absorption et de réflexion des rayonnements.
La télédétection repose sur ce principe de mesure de la réflectance émise par le couvert végétal dans plusieurs gammes de longueurs d’onde.
L’indice NDVI varie de -1 à 1. Les valeurs positives représentent la biomasse végétale. Plus la valeur est élevée, plus la végétation est dense.
Le calcul de cet indice est majoritairement utilisé pour suivre les épisodes de sécheresse, anticiper les impacts sur les récoltes agricoles, mais aussi pour prévoir les espaces les plus à risques de déclenchement d’incendies.
Ainsi, l’indice NDVI permet de surveiller le bon état de la flore et de suivre son évolution au cours d’une période (sur une ou plusieurs années par exemple).
Il est possible de déterminer les zones dégradées nécessitant le plus d’intervention de restauration écologique.
Par exemple, la carte ci-dessous représente visuellement l’évolution de l’indice NDVI et donc de la végétation de la zone au cours d’une année.
Techniquement, il est possible de calculer cet indice directement depuis le logiciel QGIS grâce à une carte satellite de LANDSAT. La section suivante vous explique ce qu’est LANDSAT et comment télécharger une de ses images/cartes satellites. Et lorsque vous avez téléchargé votre carte à étudier, voici une vidéo vous montrant comment se servir de QGIS pour déterminer l’indice NDVI :
Cette page du site internet sigterritoires.fr apporte également une autre méthodologie pour réaliser cette opération.
LANDSAT pour prédire les unités taxonomiques du sol.
Le programme LANDSAT, partiellement développé par la NASA et l’institut d’études géologiques américain, permet l’obtention d’images satellites de la Terre gratuitement en quelques clics.
Les instruments embarqués sur les satellites Landsat permettent de capturer plusieurs millions d’images dans plusieurs longueurs d’onde (lumière visible, panchromatique, infrarouge). Cela permet d’obtenir des ressources uniques pour l’étude des changements climatiques, l’utilisation des sols, la cartographie, la gestion de l’habitat ; ainsi que pour de nombreuses autres applications dans les domaines de l’agriculture, la géologie, la sylviculture, l’éducation, etc.
Par exemple, LANDSAT prédit les types de sol et leurs classes de drainage. On cherche à obtenir ses informations pour en savoir plus sur la qualité d’un sol. Le drainage du sol est l’une des propriétés importantes du sol qui affecte la croissance des plantes, le transfert d’eau et le transport de solutés dans les sols.
Le drainage du sol est également une composante environnementale qui affecte l’irrigation et la récupération des sols, la capacité des terres pour l’agriculture, les systèmes de contrôle des inondations, l’ingénierie, la santé et les maladies infectieuses. À titre d’exemple d’utilisation de LANDSAT, vous trouverez ici un rapport présentant l’utilisation de LANDSAT pour identifier les zones humides à l’est de la France.
Pour comprendre ce qu’est LANDSAT en détail, nous vous proposons les vidéos suivantes :
Et pour passer à la pratique, voici une vidéo vous expliquant comment télécharger des images prises par le satellite LANDSAT, en vous connectant sur le site de Earth Explorer (le site officiel développé pour cela) :
Ensuite, voici une vidéo montrant un exemple de ce que l’on peut faire une carte/image LANDSAT téléchargée. Ici, il s’agit d’apprendre à classifier directement dans QGIS certaines zones de votre carte :
Nature Map Explorer pour consulter des cartes de la biodiversité mondiale et des services écosystémiques.
Ce géoportail est spécialement conçu pour permettre aux utilisateurs d’explorer et de fournir des commentaires sur un ensemble de cartes du monde produites par la Nature Mapping Initiative.
Ces cartes sont regroupées dans Nature Map Explorer qui fournit ainsi un ensemble complet de cartes mondiales de la biodiversité et des services écosystémiques, y compris le carbone, basées sur les meilleures données scientifiques disponibles.
Ces cartes sont destinées à soutenir la conception et la planification des politiques visant à limiter les émissions nettes de gaz à effet de serre dues à la perte de biodiversité et à l’utilisation des terres de manière intégrée.
Ces nouvelles cartes innovantes représentent un important outil d’aide à la décision pour les pays. Par exemple, elles permettent de soutenir l’identification des zones où les actions de conservation et de restauration apporteront le plus grand bénéfice à la conservation de la biodiversité et à l’atténuation du changement climatique. Ceci, en aidant à la mise en œuvre des accords environnementaux entre les pays.
En plus d’utiliser ces cartes pour soutenir des stratégies ambitieuses en matière de climat et de biodiversité, les gouvernements, les entreprises et les organisations de la société civile peuvent fournir des commentaires sur leur exactitude.
Pour information, l’initiative Nature Map Explorer a été développée conjointement par l’ International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) , l’ Instituto Internacional para Sustentabilidade (IIS) , l’UN Sustainable Development Solutions Network (SDSN), le World Conservation Monitoring Centre (UNEP- WCMC) et le Royal Botanic Gardens Kew qui soutient l’analyse des taxons végétaux. Le projet est financé en Norvège par le NICFI – Norway’s International Climate and Forest Initiative.
Le projet MERCES et la restauration des zones humides de Bretagne.
Le projet MERCES pour Marine Ecosystem Restoration in Changing European Seas est un projet de la commission européenne.
Ce projet a sélectionné plus d’une centaine de sites marins comprenant divers habitats (herbiers marins, forêt d’algues, et des habitats de haute mer comprenant des coraux d’eau froide, des cheminées hydrothermales…) qu’il s’est attaché à restaurer et à suivre sur plusieurs années.
Il s’agit donc d’un bon outil en tant que source d’informations précieuses pour toute personne en recherche de technique de restauration pour ce type de milieu.
Concernant le projet de restauration des zones humides en Bretagne, Armel Dausse de l’OFB propose une vidéo synthétique expliquant clairement la méthodologie employée.
L’expérience du Canada dans la restauration de site minier.
Après un exemple de restauration en milieu marin, voici un autre exemple de restauration, mais en milieu terrestre. Cette fois-ci, il s’agit de s’intéresser aux anciennes mines et à leur restauration écologique.
Si vos missions vous amènent sur ce genre de réflexions, sachez que le Québec à créer un guide très intéressant pour vous aider (disponible aussi ici).
Il comporte de nombreuses informations comme les techniques de dépollution des sols, ou encore la mise en végétation du site pour contrôler l’érosion et stabiliser les terrains.
Enfin, pour rester dans les sites miniers, comment ne pas s’intéresser à l’impact de la filière minière mondiale ? Voici une interview très intéressante sur ce sujet de Aurore STEPHANT, Ingénieure géologue minier, spécialisée dans les risques environnementaux et sanitaires des filières minérales. Elle a notamment écrit un rapport complet de cet interview (disponible aussi ici) que nous vous invitons à consulter.
Terminons cet article en indiquant qu’il existe d’autres outils intéressants à maitriser, apportant des compétences recherchées dans la plupart des missions de restauration. Nous vous souhaitons une bonne pratique de ces outils et vous rappelons qu’ils sont étudiées dans nos formations.
