Pôle 2 : Graphab

Responsable : Jean-Christophe FOLTETE

Graphes paysagers et évaluation de l'impact de la ligne à grande vitesse Rhin-Rhône sur la connectivité spatiale des habitats : conséquences sur les distributions d'espèces

Cette étude, qui s'est déroulée de janvier 2009 à décembre 2011, a mobilisé plusieurs champs scientifiques (géographie, écologie...). Elle visait à mettre en place un protocole d'évaluation de l'impact d'une infrastructure de transport ferroviaire sur la connectivité spatiale et fonctionnelle des habitats, et s'appliquait à la branche Est de la ligne ferroviaire à grande vitesse Rhin-Rhône (LGV) reliant les villes de Dijon et de Mulhouse en traversant la région de Franche-Comté sur 140 km.
Elle a été financée par le programme ITTECOP du ministère de l'Ecologie, du Développement Durable, des Transports et des Logements et avait pour objectif de proposer des méthodes pour évaluer l'impact des grandes infrastructures de transport sur la distribution des espèces. Elle a été réalisée par le biais d'une collaboration entre les géographes de l'UMR ThéMA et les écologues de l'UMR Chrono-Environnement.

Le projet était fondé sur l'hypothèse qu'au-delà des conséquences directes liées au voisinage immédiat de la LGV, l'effet de barrière occasionné par la ligne jouait de façon importante sur la connectivité de certains habitats, et à un niveau scalaire dépassait le périmètre habituellement pris en compte dans le bilan LOTI. L'approche choisie consistait à étudier la configuration spatiale des habitats les plus représentatifs de la zone ou d'intérêt pour un ou plusieurs groupes biologiques cibles sélectionnés avec les partenaires, sous l'angle de la connectivité fonctionnelle, pour ensuite confronter les différents degrés de cette connectivité avec la distribution d'espèces ou groupes d'espèces observées sur le terrain.

Pour représenter les réseaux écologiques, la caractérisation de la connectivité était fondée sur les graphes paysagers, méthodes actuellement émergentes en écologie du paysage. En modifiant le graphe paysager de chaque habitat pour représenter la mise en place de la LGV, il a été possible :
1) d'estimer l'impact de la LGV sur les populations étudiées, de façon prédictive.
2) d'établir un programme d'observation dans le cadre d'un suivi à long terme, pour une mesure de l'impact réel.

L'ensemble des résultats peut être pris en compte dans la mise en place des autres branches de la LGV par RFF, et constitue plus généralement un apport de connaissances à propos de l'impact des infrastructures de transport sur les écosystèmes. Il pourra être poursuivi par des investigations complémentaires, en étudiant par exemple l'impact sur la génétique des populations.

Cetet étude se poursuit actuellement avec le projet Graphab2, financé de 2013 à 2015.

Résultats des recherches

Télécharger le rapport de recherche.

logo graphabDans le cadre des ces recherches, un outil informatique spécifiquement dédié à la modélisation de ces réseaux a été développé : Graphab 1.0.
Cet outil permet de définir, analyser et visualiser les réseauxécologiques sous forme de graphes paysagers, à partir d'une carte paysagère en mode matriciel. L'analyse des graphes paysagers permet de connaître les propriétés du réseau d'habitat disponible pour une espèce ou une communauté et d'identifier les points de vulnérabilité de ce réseau. Ces analyses peuvent guider l'action et la gestion paysagère, soit pour améliorer la connectivité (restauration paysagère, maintien de la biodiversité), soit pour diminuer cette connectivité (lutte contre les invasions biologiques).

Graphab 1.0 fonctionne sur les systèmes Windows, Linux et Mac. Il peut être téléchargé librement depuis la page qui lui est dédiée.

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