Academic literature on the topic 'Restauration écologique – Environnement'

Les prairies alluviales et les ripisylves de la Mosson, entre Lavérune et Saint-Jean-de-Védas, correspondent à un complexe naturel humide de 56,7 ha situé sur le bassin versant du Lez. La politique volontariste d’acquisition foncière des collectivités permet aujourd’hui la maîtrise foncière de 24 ha de ces espaces. Cette zone humide est considérée dans le cadre du schéma d’aménagement et de gestion des eaux Lez-Mosson-Étangs palavasiens parmi les zones humides prioritaires et les zones d’expansion de crues à reconquérir en bordure de la rivière Mosson. En effet, ces milieux sont d’importance majeure en raison de leurs rôles « écrêteur de crues », de leurs fonctions épuratoires et de leurs richesses faunistiques et floristiques. En 2019, le plan de gestion de la zone humide porté par la commune de Lavérune et l’établissement public territorial de bassin (EPTB) du Lez a été validé entre les acteurs pour poursuivre la préservation et la restauration de ces espaces naturels. En 2021, l’EPTB Lez, après un an d’étude technique et réglementaire, a réalisé la restauration complète dans le cadre d’un chantier « bas carbone » du secteur le plus dégradé par des remblais et des endiguements de la zone humide. Cette solution fondée sur la nature est aujourd’hui parfaitement intégrée à son environnement et permet à la zone de retrouver toutes ses fonctions et ses services écosystémiques. Cette opération qui s’inscrit dans une démarche participative avec les acteurs et la population est utilisée comme vitrine sur le bassin versant. L’opération a été lauréate en 2021 du trophée IRIS pour la catégorie « Aménagement et résilience des territoires » et en 2022 du prix national du génie écologique dans la catégorie « Amélioration et/ou valorisation des services liés aux écosystèmes et au sol ».

Le projet Life Environnement WALPHY, co-financé par l'Union Européenne, a eu pour objectif de réaliser des travaux de restauration de la qualité hydromorphologique du Bocq, affluent de la Meuse. La continuité longitudinale, qui concerne la libre circulation des poissons et le transport naturel des sédiments, a été fortement perturbée par un grand nombre d'obstacles (vannages, déversoirs, ...). Afin de rétablir cette continuité, des travaux d'arasement ou d'aménagement (passes à bassins, bras de contournement, rampes rugueuses...) d'obstacles ont été réalisés. De plus, des travaux de reméandration, de diversification des écoulements ou de création d'habitats piscicoles ont été menés afin d'améliorer la continuité transversale. Ces travaux ont fait l'objet de suivis scientifiques sur base d'analyses géomorphologiques, hydromorphologiques et écologiques. Des méthodes standardisées et reproductibles ont été mises au point pour comparer la situation avant et après travaux. L'application de ces méthodes a montré que le suivi des microhabitats couplé à l'analyse des populations de macroinvertébrés et de poissons est à même de mettre en évidence les évolutions post-travaux. Deux exemples d'études avant et après travaux sont présentés : l'arasement d'un déversoir et la reméandration d'un secteur rectifié. Les résultats montrent une bonne évolution des indicateurs biologiques.

Français. L’étude a été entreprise durant l’année 2009 dans la zone «Taourirt-Tafoughalt» situeé à l’Ouest du Maroc oriental. Elle tente d’inventorier la végétation naturelle et de la caractériser en terme écologique tout en mettant en relief l’importance des conditions du milieu. La méthode utilisée consiste à déterminer la composition floristique des espèces et à définir l’état écologique de la végétation moyennant des relevés phyto-écologiques. Les analyses statistiques ont été effectuées à l’aide de l’Analyse Factorielle des Correspondances (AFC). Les principaux résultats montrent l’existence de cinq principales formations végétales: (i) forêts, matorrals et steppes arborées, (ii) steppe à Stipa tenacissima, (iii) steppes dégradées mixtes, (iv) steppes dégradées à base d’Anabasis aphylla, Peganum harmala, Artemisia herba-alba, Asphodelus microcarpus et Thymelaea microphylla, et (v) steppes très localisées à psammophytes (Lygeum spartum et Thymelaea microphylla) et à gypso-halophytes (Salsola vermiculata et Atriplex halimus). Par ailleurs, la composition botanique dominante témoigne, en général, d’une tendance vers une régression qualitative importante du couvert végétal. La plupart des formations sont constituées d’espèces indicatrices de dégradation avancée: Noaea mucronata, Asphodelus microcarpus, Thymelaea microphylla, Launaea acanthoclada, Anabasis aphylla, Peganum harmala, Urginea maritima, Lygeum spartum. La couverture végétale, en dehors des forêts et des steppes alfatières, est très faible (<15%). La pluviosité, la lithologie (charge caillouteuse), la géomorphologie (géologie, pente, topographie, exposition), le type de sols et l’influence anthropique, restent les principales variables qui déterminent la répartition des groupements végétaux. La texture du sol conditionne particulièrement les groupements de situations extrêmes, tels que les psammophytes et gypso-halophytes. L’examen phyto-sociologique n’a concerné que les formations dominées par Stipa tenacissima. Cet examen montre des affinités entre faciès pastoraux et formations, exprimées par l’existence d’espèces communes.English. The study was undertaken during 2009 in the “Taourirt-Tafoughalt” zone located west of the Eastern Recibido el 30 de julio de 2010, aceptado para su publicación el 3 de mayo de 2011 126 M. Acherkouk et al.. INTRODUCTION Le Maroc fait partie du bassin méditerranéen qui se compte parmi les régions du monde les plus riches en terme de biodiversité faunistique et floristique. En effet, Myers et al. (2000) considèrent que les pays méditerranéens détiennent presque 4,5% de la flore mondiale. Or, ce patrimoine végétal est actuellement menacé de dégradation suite à la conjugaison de plusieurs facteurs naturels (surtout les sécheresses récurrentes et l’aridité climatique) et anthropiques, dont notamment le surpâturage. Cette situation de dynamique régressive de la végétation naturelle a poussé plusieurs auteurs à tirer la sonnette d’alarme sur le risque, de plus en plus élevé, de déperdition floristique. D’où, la nécessité de protéger le couvert végétal naturel, surtout en zones arides, et d’en évaluer l’impact environnemental et le coût économique (Matthew et al., 2006 et Kalpana et al., 2007). D’ailleurs, cette protection ou réhabilitation de la végétation dans les terrains de pâturage doit être effectuée dans le cadre d’une approche systémique et globale (Rahmi et al., 2000). Elle peut permettre, via certaines techniques (mises en repos et collecte des eaux pluviales), la restauration du tapis végétal naturel, l’amélioration de la couverture du sol par plusieurs espèces végétales et l’augmentation de la phytomasse (Acherkouk et Maâtougui, 2008). Dans le Maroc oriental, les pâturages sont actuellement sujets à un processus de dégradation continu et alarmant (Bounejmate et El Mourid, 2001; Acherkouk et al., 2005; Maâtougui et al., 2006). Le pâturage anarchique et irrationnel en reste l’une des principales causes anthropiques (Dutilly-Diane et al., 2007). Le présent article émane de l’étude effectuée dans la zone Taourirt-Tafoughalt. Le choix de cette zone revient à la nécessité de conduire des études d’inventaire, de suivi et d’évaluation d’impact sur le couvert végétal naturel qui a profité de plusieurs actions d’aménagement pastoral dans le cadre du projet de développement rural Taourirt-Tafoughalt entre 1999 et 2009. Objectifs: Cette investigation tente d’inventorier la végétation de la zone de Taourirt-Tafoughalt et de diagnostiquer son état de dégradation en tenant compte des variables Morocco. The objectives are natural vegetation inventory and ecological characterization in relation to the environmental conditions. The methodology is based primarily on determining the floristic composition and the ecological state of the vegetation upon phyto-ecological surveys. Statistical analysis were performed using the Correspondence Analysis (CA). The main results show the existence of five major plant formations: (i) forests, matorral and forest-steppes, (ii) Stipa tenacissima steppe, (iii) degraded mixed steppes, (iv) degraded steppes based Anabasis aphylla, Peganum harmala, Artemisia herba-alba, Asphodelus microcarpus and Thymelaea microphylla (v) scattered steppe based Lygeum spartum, Thymelaea microphylla, Atriplex halimus and Salsola vermiculata. Furthermore, the dominant floristical composition reflects, in general, a trend towards a significant qualitative regression of vegetation. Most of the species are indicative of advanced degradation: Noaea mucronata, Asphodelus microcarpus, Thymelaea microphylla, Launaea acanthoclada, Anabasis aphylla, Peganum harmala, Urginea maritima, Lygeum spartum. Vegetation cover outside forests and Stipa tenacissima steppes is very low (<15%). Rainfall, lithology (gravel load), geomorphology (geology, slope, topography and exposure), soil type and human influence are the main variables that determine the distribution of plant communities in this zone. Soil texture determines particular groups of extreme situations, such as gypsum and psammophytes and-halophytes. The phytosociological analysis, applied only on the Stipa tenacissima formation, shows floristical affinities between pastoral facies and formations, expressed by the existence of common species.

En avril 2020, la rupture d’une digue d’un bassin de rétention d’eau de lagunage exploité par l’usine Tereos à Escaudoeuvres près de Cambrai (Nord de la France) a entraîné le déversement de près de 100.000 m3 de matières organiques dans le canal de l’Escaut. Il s’agit de l’une des plus grandes catastrophes industrielles entraînant de graves conséquences pour la nature que le nord de la France et la Belgique aient connu. La catastrophe de Tereos a entraîné un certain nombre de dommages écologiques significatifs qui ont été recensés en France mais également en Belgique et aux Pays-Bas où une mortalité inhabituelle des poissons y a été observée. L’arrêté préfectoral de 2021 prescrivant à l’entreprise Tereos la mise en œuvre d’un certain nombre de mesures de réparation écologique de l’Escaut (dont la restauration de 10ha de zones favorables à la reproduction piscicole) constitue un des premiers cas d’application d’une loi sur la responsabilité environnementale qui impose de compenser en nature les dommages causés à l’environnement en France. A contrario, la condamnation de cette même entreprise par le tribunal de Lille à verser notamment près de 9 millions d’euros à la Région wallonne au titre du préjudice écologique pour le même incident constitue une compensation purement financière. Cet exemple récent illustre que le principe de réparation des dommages environnementaux (qu’ils soient accidentels ou non) est rentré dans les mœurs, même si de nombreux enjeux se posent quant au type de réparation. Dans ce numéro de Regards Economiques, nous discutons des modalités des mesures de compensation écologique en réponse à des dommages environnementaux lorsque des critères à la fois écologiques, économiques et sociétaux sont pris en compte (nature endommagée, qualité de vie des habitants dégradée, coûts de restauration, etc.). Nous montrons qu’il est nécessaire d’atteindre un compromis entre des critères écologiques et des critères tenant compte de la préservation de la qualité de vie des habitants, ce que nous appelons le critère de «bien-être social». Si les mesures de compensation qui ont été décidées dans le cas Tereos constituent à bien des égards une avancée majeure dans la prise en compte des dommages environnementaux, elles se sont basées sur des études évaluant les capacités de régénération de la biodiversité. Il s’agit donc d’une évaluation principalement écologique. De ce fait, la notion de bénéfice du bien environnemental en tant que tel pour la population n’a pas été prise en compte dans ce cas précis. Or, la qualité de l’eau, la possibilité de pouvoir venir pêcher dans l’Escaut, les opportunités de profiter de la nature et d’espèces animales et végétales variées sont autant d’éléments participant de la qualité de vie des habitants. La pollution des berges et l’empoisonnement des poissons qui ont empêché la population avoisinante de pouvoir accéder aux berges, d’y bénéficier d’un usage récréatif et des zones de pêches n’ont pas été pris en compte pour l’évaluation de la compensation à mettre en place. De plus, même si plusieurs lieux de restauration ont été identifiés, ils ont été choisis sur la base de critères de faisabilité et d’efficacité écologique indépendamment du potentiel bénéfice que la population peut retirer de ces aménités environnementales. Dans notre étude, nous montrons qu’à résultat écologique équivalent, la prise en compte des populations impactées négativement par le dommage peut notamment remettre en question le choix des sites de mise en place de la compensation. La notion même de bien-être place également au cœur de la compensation écologique des enjeux de redistribution qui sont le plus souvent absents des critères de compensation exclusivement écologiques. Si la mise en œuvre d’une telle logique est difficile, elle semble toutefois nécessaire. En effet, la détermination de la «juste» compensation écologique va s’avérer être un réel enjeu dans les années à venir, notamment du fait d’un recours accru à ce type de mécanisme dans le cadre de dommages environnementaux liés à des projets d’aménagement du territoire (construction de lignes ferroviaires, développement de zones commerciales et industrielles, nouveaux quartiers, etc.) ou de pollution industrielle (comme celle imputable à l’usine de Zwijndrecht du groupe chimique américain 3M en province d’Anvers et mise à jour en 2021).

Les hauts de falaises littorales atlantiques présentent des végétations originales de pelouses aérohalines et de landes littorales adaptées aux fortes contraintes écologiques. Depuis la fin de la seconde guerre mondiale, le développement de nouvelles activités anthropiques, dont le tourisme, a provoqué la dégradation de ces habitats à forte valeur patrimoniale. De nombreux projets de restauration ont été lancés depuis les années 1990, fondés majoritairement sur la recolonisation spontanée de la végétation par mise en défens des zones dégradées, et complétés ponctuellement par des méthodes plus actives de génie écologique. Ce travail apporte des connaissances scientifiques pour évaluer et améliorer ces opérations de restauration et constitue une contribution à la discipline de l'écologie de la restauration. L'analyse de données diachroniques de points-contacts disponibles à long terme sur plusieurs sites en cours de recolonisation démontre que la restauration fondée sur la succession de la végétation est une méthode efficace à court ou à moyen terme. Plusieurs trajectoires de restauration sont mises en évidence selon le niveau d'exposition ou de dégradation initiale. L'utilisation du modèle des matrices des transitions permet de décrire la succession de manière probabiliste et de mettre en évidence les potentialités de prédiction de la dynamique végétale, montrant la difficulté de réaliser des prévisions à partir des premières années de succession. Plusieurs facteurs abiotiques et biotiques sont étudiés afin de déterminer leur implication sur le fonctionnement des végétations et sur leur capacité de résilience. La complexité de la topographie, combinée à la fluctuation des directions du vent, apparaissent responsables de fortes variations locales des gradients de contraintes qui doivent être prises en compte lors des projets de restauration, avec un rôle prédominant du dépôt de sel sur la nature de la végétation potentielle. L'étude de l'évolution de la végétation, de la banque de graines et du sol, en fonction du niveau de dégradation, met en évidence des seuils de dégradation biotique et abiotique. Les dégradations importantes provoquent la disparition des espèces cibles de la banque de graines, remplacées par des espèces pionnières tolérantes aux perturbations qui colonisent rapidement le sol nu dès l'arrêt de la perturbation. Les caractéristiques intrinsèques des sols de pelouse aérohaline et de lande induisent différentes réponses des paramètres édaphiques à la dégradation, le taux de carbone organique et le taux d'humidité sont des indicateurs pertinents pour évaluer le niveau de dégradation des sols. Les méthodes de restauration active les plus efficaces agissent sur les filtres biotique et abiotique environnementaux modifiés par la perturbation anthropique. Les expériences réalisées sur les modalités les plus communément utilisées pour la restauration de ces végétations montrent que l'apport de litière est la méthode la plus performante, avec le géotextile et l'apport de produit de fauche. Ces méthodes montrent une efficacité moindre en situation exposée, confirmant l'effet limitant des contraintes sur la restauration de la végétation. Les résultats de ce travail apportent de nombreux éléments permettant de mieux cerner la structure et le fonctionnement de ces écosystèmes et fournissent un cadre scientifique pour l'amélioration des opérations de restauration écologique.

Si l’avenir de notre planète dépend en effet, comme le confirme Roberts et al. (2009), de la maitrise d’une “jeune discipline”, la restauration écologique, il est de notre devoir d’investir pour assurer un maintien et amélioration des services des écosystèmes, des connectivités écologiques et des cycles biologiques qui dépendent du fonctionnement des écosystèmes dégradés. Si la connaissance des écosystèmes méditerranéens, la maitrise des techniques d’ingénierie écologique témoignent d’importantes avancées au courant des dernières décennies, le transfert sur le terrain et la mise en œuvre de ces techniques reste assez lacunaire notamment dans les milieux où de fortes interactions avec les communautés humaines nécessitent une appropriation et adoption des méthodes d’intervention. Le contexte du bassin méditerranéen, hot spot de biodiversité, contexte socio-politique tendu et souvent instable, développement démographique intense, urbanisation souvent peu planifiée et de surcroît une histoire de coévolution des hommes et des paysages qui date depuis le néolithique, rend ce transfert encore plus complexe. Comment abaisser les résistances et mieux faire accepter les solutions techniques proposées ? Comment faire de sorte que les gens acceptent mieux une modification portant sur leur environnement de vie? Est- il possible d’initier un changement d’attitude et une modification comportementale portant sur les solutions proposées ? En d’autres termes, sommes-nous en mesure de mieux faire accepter les techniques et les méthodes d’intervention sur un environnement/ écosystème lorsque celles-ci heurtent les a priori des communautés humaines concernées? En partant de ces grandes questions, le travail de thèse s’inscrit dans une problématique bien particulière : Comment modifier les attitudes des individus vis-à-vis les modifications de leur environnement proche? L’hypothèse de départ étant qu’en agissant sur les processus sous jacents au changement d’attitude, on devrait améliorer la possibilité d’accepter le principe et les techniques d’intervention relatifs à une action sur l’environnement. Si on souhaite initier un changement d’attitude, il faut modifier les relations d’action à l’objet dont le frein principal est la consistance des individus. Il faut donc modifier à la fois la flexiblité cognitive, l’expérience émotionnelle et l’affordance. Les hypothèses opérationnelles se déclinent donc comme suit : H1 : Flexibilité cognitive et changement d’attitude: En améliorant la flexibilité cognitive Il est possible d’augmenter l’acceptabilité vis-à-vis le principe et les techniques d’intervention relatifs à une action sur l’environnement H2 : Expérience émotionnelle et changement d’attitude: l’expérience émotionnelle d’une personne et sa perception de l’espace peuvent induire un changement d’attitude vis-à-vis le principe et les techniques d’intervention relatifs à une action sur l’environnement H3 : Affordances et changement d’attitude : Un changement d’affordance peut contribuer à initier un changement d’attitude chez une personne vis-à-vis le principe et les techniques d’intervention relatifs à une action sur l’environnement. Ces hypothèses seront testées sur l’exemple de réhabilitation des carrières d’extraction au Liban- contexte méditerranéen
If the future of our planet depends indeed on the mastering of the « young discipline” that is ecological restauration, as confirmed in Roberts et al. (2009), it is our duty to invest in the preservation and improvement of ecosystem services, ecological connectivity and biological cycles that rely on the functioning of corrupted ecosystems. Mediterranean ecosystems knowledge and the mastering of ecological engineering techniques have made substantial progress during the last decades. Unfortunately, the transfer of these techniques on the field and their implementation are still sparse, and notably in environments where consistent interactions with human communities require the appropriation and adoption of intervention methods. The Mediterranean basin, which is considered a hotspot for diversity, evolves in tense and often unstable sociopolitical conditions, along with huge demographic increase, poorly-planned urbanization and a long history of coevolution of men and landscapes dating back to the Neolithic period. This makes this transfer of techniques yet more complex. In this context, how can we overcome the resistance and win acceptance on the proposed technical solutions? How can we bring people to better accept modifications relating to their life environments? Is it possible to initiate an attitude and behavioral change towards the proposed solutions? In other words, can we induce acceptance for the intervention techniques and methods on an environment/ecosystem when these are met with the stereotypes disseminated by the concerned human communities? Starting from these questions, this thesis wishes to address a specific problematic: how can we change the behaviors of individuals towards the modifications of their close environment? The original hypothesis is the following: by influencing the processes underlying behavioral change, we can improve the acceptation of the principle and intervention techniques relating to environmental action. Should we wish to initiate a change in attitude, we need to modify the “action to object” relations, which are mainly slowed down by the consistency of individuals. We therefore need to modify, not only their cognitive flexibility, but also their emotional experience and affordance. Thus, the operational hypotheses break down as follows: H1: Cognitive flexibility and attitude change: by improving cognitive flexibility, it is possible to increase acceptability towards the principle and techniques of intervention relating to environmental action. H2: Emotional experience and attitude change: A person’s emotional experience and their space perception can induce a change in attitude towards the principle and techniques of intervention relating to environmental action. H3: Affordance and attitude change: A change in affordance can contribute to initiate a change in attitude in a person towards the principle and techniques of intervention relating to environmental action. These hypotheses will be tested on the example of quarries rehabilitation in Lebanon – in a Mediterranean context

Le Rhin a subi d’importantes modifications qui ont altéré la biodiversité de l’ensemble de la plaine alluviale. Des actions de restauration ont été initiées pour lui redonner une part de son fonctionnement hydromorphologique naturel. Le travail de thèse a consisté à évaluer les effets de ces restaurations et à mettre en évidence les processus mis en jeu dans les changements de la biocénose des milieux restaurés. Les résultats ont démontré que les communautés biologiques sont non seulement gouvernées par les modifications physiques post-restauration mais aussi par l’influence discrète de déterminants externes à la restauration tels que les invasions biologiques ou la dynamique interne du fleuve. L’aspect transitoire des bénéfices obtenus a été souligné comme la principale limite de l’injection sédimentaire alors que les épis transversaux artificiels mis en place dans le cadre d’un essai d’érosion maitrisée se sont révélés être les facteurs de durabilité des effets écologiques
The Rhine River has undergone major engineering works that led to severe alterations which helped to alter the biodiversity of the entire floodplain. Restoration actions have been initiated to give it back a part of its natural hydro morphological functioning. The thesis consisted in evaluating the effects of these restorations and in highlighting the mechanisms and processes involved in biocoenosis changes of the restored environments. The results also showed that the post-restoration biological community is not only defined by post-restoration physical changes but also by the discrete influence of external determinants of restoration such as biological invasions or the internal dynamics of the river. The transitional aspect of the benefits incurred has been identified as the main limit of the gravel augmentation, while the implementation of transverse artificial groynes in the controlled bank erosion has proved to be factors of sustainability of the ecological effects

L’approche socio-spatiale de la réhabilitation des sites industriels pollués s’appuie sur deux supports d’analyse : les composantes environnementales et le cadre exécutif. Cette étude qui porte essentiellement sur la France a permis de faire ressortir les manquements majeurs d’une opération de réhabilitation de site, généralement réduite à la prise en compte de deux facteurs : les coûts et les techniques de dépollution. Cette approche souligne qu’il existe une autre dimension de la réhabilitation des sites qu’il faut considérer. Il s’agit de l’envisager depuis la dépollution jusqu’à la réutilisation du site. Elle nous a conduits à partir du site Total de Vendin-Le-Vieil et d’autres sites pris en exemple d’exposer quelques orientations directrices, qui canaliseraient la réutilisation utile et durable d’un site à partir de son environnemental immédiat et du contexte exécutif en vigueur. Ces orientations ont débouché sur l’élaboration d’un schéma modèle testé sur les bourbiers de torchage de l’Ile Mandji au Gabon (Afrique Centrale). L’objectif à terme étant d’envisager la conception d’un Système Socio-spatial de Management des Sites et Sols Pollués
The socio-space approach of the rehabilitation of the polluted industrial sites is based on two supports of analysis: environmental components and the executive framework. This study, which relates primarily to France, made it possible to emphasize the major failures of an operation of rehabilitation of site, generally reduced to two factors: costs and techniques of depollution. This approach stresses that there is a dimension of the rehabilitation of the sites, which should be considered. It is a question of considering it, since depollution until the reuse of a site. It led starting from the Total site of Vendin-le-Vieil and other sites taken in example to expose some direct orientations, which would channel the useful and durable reuse of a site from its environmental immediate and of the executive context into force. These orientations led to the development of a model diagram tested on the boubiers of flaring of l’Ile Mandji in Gabon (Central Africa). The objective in the long term is to consider the design of a Socio-space System of Management of the Sites and Sols Polluted

L’écologie de la restauration est une discipline scientifique qui a vu le jour il y a une quarantaine d’années pour tenter de compenser les impacts négatifs du développement des sociétés sur les écosystèmes. Aujourd’hui, suite à des méta-analyses planétaires révélant le succès relatif des opérations de restauration écologique, une nouvelle question émerge : faut-il restaurer activement ou laisser en libre évolution les écosystèmes dégradés ? C’est dans ce contexte que ce projet de thèse a eu lieu avec une démarche qui s’est voulue pluridisciplinaire et a porté sur l’étude de l’impact de carrières sur la steppe méditerranéenne de Crau (Bouches-du-Rhône, France). Deux cas ont été pris en compte, (i) d’anciennes carrières exploitées dans les années 1970 et abandonnées présentant une diversité de modalités d’exploitation ou de réaménagement et, (ii) une carrière encore en cours d’exploitation dont la législation oblige la remise en état. L’objectif est de mieux identifier les éventuels verrous scientifiques en matière de connaissances pour la restauration et mieux définir les attentes sociétales afin de proposer au final une stratégie générale destinée à servir à la gestion future de ces écosystèmes. Les recherches de cette thèse se sont basées sur deux grandes questions, réflexions : (1) Les opérations de restauration écologique mises en place permettent-elles de restaurer l’écosystème de référence (= ici l’écosystème préexistant) ? En comparant différents traitements de restauration sur le long terme (transfert de sol selon différentes modalités, dépôts de matériaux anthropogéniques, absence de réhabilitation), nous avons pu montrer que le transfert de sol reste une bonne méthode, surtout lorsque les caractéristiques initiales du sol sont respectées. Néanmoins, il ne compense toujours pas à moyen-terme (35 ans) la destruction de l'écosystème préexistant : le sol et la communauté végétale de la steppe de référence ne sont pas encore complètement rétablis. Une deuxième technique de mélange de sol lorsque le sol originel n’est plus disponible a également été testée, mais elle ne présente pas non plus un succès total de restauration à court terme (3 ans). Une deuxième question s’est donc posée en parallèle: (2) Sans restauration active, quelle est la valeur de la biodiversité générée par les activités humaines ? Et plus globalement, quelles natures voulons-nous ? Les carrières ont détruit l’écosystème steppique qui préexistait mais ont créé également de nouvelles conditions (pédologiques, de nouveaux habitats) qui soutiennent le fonctionnement et la connectivité d’espèces pionnières et abritent une importante biodiversité patrimoniale absente de l’écosystème d’origine. De plus, la comparaison entre les paysages de carrières et l’écosystème de référence auprès de différents acteurs territoriaux et du grand public a montré que les anciennes carrières sont perçues comme étant beaucoup plus naturelles que la steppe de référence et qu’elles sont également associées à une importante biodiversité. Ces résultats pourraient donc réorienter les choix de restauration ou de gestion, afin de choisir entre 1) ce qui est actuellement recommandé (une restauration active appliquée en fin d’exploitation avec l’écosystème historique en référence) et 2) une libre expression de la nature férale encore appelée restauration passive (avec ou pas réaffectation initiale ; i.e. où l’écosystème de référence est différent de l’écosystème préexistant)
Restoration ecology is a scientific discipline that has emerged forty years ago to try to compensate the negative impacts of society development on ecosystems. Today, following global meta-analyzes revealing the relative success of ecological restoration, a new question emerges: should we actively or passively restore degraded ecosystems? It is in this context that this thesis project took place with a multidisciplinary approach and focused on the study of quarrying impacts on the Mediterranean steppe of Crau (Bouches-du-Rhône, France). Two cases were taken into account: (i) old quarries operated in the 1970s and abandoned then, presenting a variety of exploitation types or rehabilitation modalities, and (ii) a quarry still in the process of exploitation, the legislation now requiring repairs. The aim is to better identify possible scientific obstacles in the field of knowledge for ecological restoration and better define societal expectations in order to finally propose a general strategy intended to serve the future management of these ecosystems. The research of this thesis was based on two major questions, reflections: (1) Do ecological restoration actions restore the reference ecosystem (= the pre-existing ecosystem)? By comparing different long-term restoration treatments (various types of soil transfers, anthropogenic deposits, lack of rehabilitation), we were able to show that soil transfer is still the best method, especially when the initial characteristics of the soil are respected. However, it still does not compensate in the medium term (35 years) for the destruction of the pre-existing ecosystem: the soil and the plant community of the reference steppe are not completely restored yet. A second soil mixing technique used when the original soil is no longer available has also been tested, but it is not very successful either in the short-term (3 years). A second question arose in parallel: (2) Without active restoration, what is the value of biodiversity generated by human activities? And more generally, what kind of nature do we want? Quarries have destroyed the pre-existing steppe ecosystem but have also created new conditions (soil, new habitats) that support the functioning and connectivity of pioneer species and shelter important heritage biodiversity that is absent from the pre-existing ecosystem. In addition, the comparison between the quarry landscapes and the reference ecosystem landscapes with different stakeholders and the general public has shown that the old quarries are perceived as being much more natural than the reference steppe and that they are also associated to an important biodiversity. These results could therefore reorient the choice of restoration or management, in order to choose between 1) what is currently recommended (active restoration applied after the end of quarry exploitation with the historical ecosystem as a reference) and 2) the free expression of feral nature also called passive restoration (with or without reclamation, i.e. where the reference ecosystem is different from the pre-existing ecosystem)

Adopté par l’article 2 de la loi n°2016-1087 de reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages du 8 aout 2016, le principe de solidarité écologique appelle « à prendre en compte, dans toute prise de décision publique ayant une incidence notable sur l’environnement des territoires concernés, les interactions des écosystèmes, des êtres vivants et des milieux naturels ou aménagés ». Ce principe général du droit de l’environnement inscrit à l’article L110-1 du code de l’environnement est destiné à conserver les interactions écosystémiques et les processus écologiques ainsi qu’à améliorer la gestion environnementale des territoires. La dualité de son objet en fait un principe d’une grande richesse, qui devrait concerner de nombreuses décisions. Divers fondements supranationaux, au sein de la jurisprudence et dans les textes internationaux et européens peuvent ainsi lui être attribués. Dans un contexte d’interdépendance écologique, l’évolution de la dimension internationale et européenne du principe reste essentielle pour juger de ses effets au regard de la conservation de la biodiversité. Au niveau du droit interne, son ancrage au cœur de l’équilibre de l’environnement lui apporte un rayonnement particulier. Il conforte le droit à un environnement équilibré et prolonge les principes constitutionnels de prévention et de développement durable. Face à la crise d’extinction mondiale de la biodiversité menaçant notre survie, le principe de solidarité écologique se présente comme cette ultime chance de la conserver. Deux grands ensembles de dispositifs permettent de mesurer la dynamique du principe de solidarité écologique : la trame verte et bleue et la gestion intégrée de la mer et du littoral. Ils constituent une base pour concevoir la solidarité écologique et représentent ainsi le commencement d’un droit nouveau. Le principe de solidarité écologique appelle à les renforcer et, de manière plus générale, à faire évoluer l’ensemble des décisions concernées par le principe
Adopted by article 2 from act nr 2016-1087 concerning the reconquest of biodiversity, nature and landscape of August 8th 2016, the principle of ecological solidarity calls “for taking into consideration the interactions of ecosystems, living creatures and natural or developed environments in all public decisions having a notable impact on the environment of the territories concerned”.This general principle of environmental law inscribed in article L110 1 of the environmental code is designed to preserve the interactions of ecosystems and ecological processes as well as to improve the environmental management of the territories. The duality of its objective renders it a highly valuable principle which should be applied to numerous decisions. Various supranational foundations, within jurisprudence and in international and European laws, can thus be assigned to it. In the context of ecological interdependence the evolution of the international and European dimension of the principle remains essential in order to see the benefits concerning the safeguarding of biodiversity. It is greatly enhanced, as regards internal law, by the fact that it is at the very center of the environment's equilibrium. It justifies the right to a balanced environment and extends the constitutional principles of prevention and sustainable development. Confronted with the crisis of world-wide biodiversity extinction that threatens our survival, the principle of ecological solidarity emerges as the last chance to preserve it. Two major groups of systems allow us to measure the dynamics of the principle of ecological solidarity: the green and the blue line belt network and the Ocean and coastline Governance Framework. They constitute a basis on which to develop ecological solidarity and represent the beginnings of new legislation. The principle of ecological solidarity requires them to be reinforced and more generally to advance all decisions concerned by the principle

Les grandes algues brunes sont des espèces clés dans les écosystèmes marins des latitudes tempérées où elles forment les forêts marines, parmi les écosystèmes les plus productifs et diversifiés au monde. En Méditerranée, elles sont représentées par les espèces du genre Cystoseira sensu lato, pour la plupart endémiques et caractérisées par leur longue durée de vie et faible dispersion. Cependant, les impacts anthropogéniques causent leur régression, entrainant des changements abruptes vers des communautés moins complexes (communautés gazonnantes et déserts marins), rendant l'écosystème potentiellement plus vulnérable aux phénomènes émergents, tels que les efflorescences de microalgues benthiques nuisibles. Les efflorescences de dinoflagellés benthiques du genre Ostreopsis, se développant sur les communautés macroalgales ont augmenté au cours des dernières décennies dans les régions tempérées, y compris la Méditerranée. Elles sont connues pour leurs effets néfastes sur la santé publique, les écosystèmes et l'économie qui en dépend.Les objectifs de cette thèse sont d'évaluer (i) les causes abiotiques (température et acidification) et biotiques (herbivorie, facilitation écologique) potentiellement à l'origine de la régression des forêts marines Méditerranéennes, et (ii) les éventuelles conséquences de cette régression dans la facilitation des efflorescences d'Ostreopsis spp. Les deux premiers chapitres de cette thèse sont focalisés sur les causes de la régression de Cystoseira s.l. Dans le Chapitre 1, les effets du changement climatique et de la facilitation écologique sur le recrutement de Cystoseira compressa ont été étudiées par des expériences en laboratoire. Un effet interactif du réchauffement et de l'acidification de l'océan, qui affecte négativement les recrues de C. compressa, a été observé, ainsi qu'un effet négatif de la présence d'algues corallines incrustantes. Dans le Chapitre 2, la pression herbivore de différents invertébrés sur les recrues de C. compressa a été étudiée par des expériences sur le terrain et en laboratoire. Les résultats montrent une forte pression herbivore de plusieurs espèces d'invertébrés (mollusques, décapodes et isopodes) sur les recrues de C. compressa, qui pourraient représenter une menace pour les populations à long terme et une cause d'insuccès des actions de restauration.Les chapitres 3 et 4 se focalisent sur le lien entre la perte de forêts marines et les efflorescences d'Ostreopsis spp. Dans le Chapitre 3, une revue bibliographique s'intéresse au rôle de l'habitat dans la facilitation/régulation des efflorescences. Malgré un évident manque d'informations à l'échelle globale sur les méso- et macro-habitat plus propices aux efflorescences, les connaissances actuelles démontrent que les substrats les plus échantillonnés pour étudier ces espèces sont des macroalgues formant des communautés peu complexes, suggérant que ces communautés hébergent les efflorescences les plus importantes. Dans le Chapitre 4, la relation entre les efflorescences d'Ostreopsis et les communautés macroalgales a été étudiée par des expériences sur le terrain en Italie et en France. Des différences significatives ont été observées sur un des deux sites d'étude tandis que dans le deuxième on estime que la forte variabilité puisse avoir caché les éventuelles préférences d'Ostreopsis spp. Mais, des études à plus grande échelle seraient nécessaires pour conforter ces résultats.Les résultats de cette thèse représentent d'importantes avancées sur les causes et les effets de la régression des forêts de Cystoseira s.l., confortant l'importance de leur conservation et (où nécessaire) restauration, en contribuant à la conception de stratégies de gestion, non seulement pour préserver un des écosystèmes les plus productifs en Méditerranée, mais aussi dans le but de limiter d'éventuelles conséquences inattendues, telles que les efflorescences d'Ostreopsis spp
Large brown forest-forming macroalgae are dominant foundation species, ecosystem engineers of marine macroalgal forests. In the Mediterranean Sea, they are mainly represented by Cystoseira sensu lato spp. most of wich are endemic. They are also characterized for being long-lived species with short dispersal of the zygotes. Marine forests are one of the most productive and diverse ecosystems on earth. However, anthropogenic impacts are pushing them to the edge, causing regime shifts towards less complex communities such as shrubs, turfs, or even barren grounds. Marine forest loss affects the whole ecosystem, eventually making it more vulnerable to emergent phenomena such as benthic harmful algal blooms (BHAB). BHAB of the genus Ostreopsis spp. have been expanding in recent decades through temperate regions such as the Mediterranean Sea, where they have important public health, ecological and economic consequences. Major blooms are generally observed on macroalgal turfs and shrubs, suggesting that less structurally complex macroalgal communities could have an active role in promoting the proliferation of blooms.The main objectives of this thesis are (i) to assess some abiotic (climate change) and biotic (herbivory) causes of marine forests loss in the Mediterranean Sea and (ii) the potential consequences this loss can have in the context of BHABs proliferation. In the first two chapters, the causes of Cystoseira s.l. spp. loss were assessed. In Chapter 1, the effects of climate change and species facilitation on the recruitment of Cystoseira compressa were studied in controlled laboratory experiments. The major results from this chapter show that the interactive effects of ocean warming and acidification negatively affect C. compressa recruits, which are also negatively affected by the presence of crustose coralline algae. In Chapter 2 the grazing pressure and the effects of different invertebrates on recruits of C. compressa were assessed through field surveys and both field and laboratory-based experiments. The results obtained show a high grazing rate of several common invertebrate species (molluscs, decapods et isopods) on recruits of C. compressa, representing a threat to natural populations in the long term, but also affecting the success of restoration actions. In chapters 3 and 4 the consequences of forest loss and in particular, the facilitation of Ostreopsis spp. blooms was approached by a literature review and field experiments. The review, reported in Chapter 3, focussed on the role of habitat in the facilitation of Ostreopsis spp. blooms. Despite an evident lack of information at the global scale on the meso- and macro-habitat fostering Ostreopsis spp. blooms, the present knowledge suggests a relationship between the abundance of Ostreopsis spp. and the complexity of the macroalgal communities. In Chapter 4 Ostreopsis spp. blooms have been studied in relation to macroalgal communities in field experiments in Italy and in France. A high variability on Ostreopsis spp. abundances was observed in the different macroalgal species and communities sampled, in some cases likely hiding other potential patterns of Ostreopsis spp. preferences. Larger scale studies would be needed to confirm these results.These findings provide important insights into the causes and effects of Cystoseira s.l. spp. loss and are of major interest for the conservation of Mediterranean marine forests, contributing to the development of effective management measures. The results presented support the importance of marine forests restoration in the Mediterranean Sea, as recommended by the 2030 European Biodiversity Strategy, the United Nations Decade on Ecosystem Restoration and the 2030 Agenda for Sustainable Development objectives. Such restoration actions will not only increase the productivity and biodiversity of coastal ecosystems but could potentially mitigate the public health, ecological and economic consequences of Ostreopsis spp. blooms

A l'heure où l'on se préoccupe de la perte de biodiversité face aux invasions biologiques et aux activités humaines, comprendre les mécanismes expliquant le succès de ces invasions est devenu primordial. Dans cette étude, nous avons mesuré les traits d'histoire de vie de Rubus alceifolius Poiret (Rosaceae), une ronce géante originaire du Sud-est asiatique, considérée à la Réunion comme l'une des plantes les plus abondantes et menaçantes pour les écosystèmes indigènes. Cette espèce clonale, introduite à partir d'un seul génotype au 19e siècle, occupe aujourd'hui une très large gamme d'habitats de 0 à 1 700 m d'altitude. Les résultats ont montré que R. alceifolius possède une forme de croissance mi-liane-mi-buisson, des modes de multiplication variés (semis, marcottes, rejets de souche, boutures), une période juvénile courte, une production de fruits et de graines régulières et abondantes à basse altitude, une forte capacité de croissance végétative et une importante plasticité phénotypique qui lui permet de coloniser rapidement les habitants après perturbations. L'une des particularités de cette espèce est sa stratégie de développement qui varie avec l'altitude. Ainsi au dessous de 1 100 m, cette espèce se développe par multiplication sexuée (formant une importante banque de graines) et végétative, alors qu'au-dessous de 1 100 m, elle ne se multiplie que végétativement. Nous avons mis en relation ces différents traits avec le régime des perturbations naturelle ou anthropique : chablis forestiers, ouvertures de chemins forestiers, parcelles de régénération sylvicole. Ces résultats soulignent l'importance de considérer une invasion comme l'interaction entre l'espèce exotique et l'écosystème envahi. D'un point de vue théorique, ils permettent de mieux comprendre les mécanismes expliquant le succès d'une invasion et ils complètent plus précisément le rôle de certains traits biologiques dans la colonisation de nouveaux milieux. Cette étude, en orientant les programmes de lutte, contribue entre autre à améliorer les méthodologies qui pourront être utilisées dans des plans de conservation des habitats menacés.

Les pelouses seches calcicoles du parc naturel regional du vercors representent un enjeu de conservation majeur dans les prealpes du sud, en raison d'une diminution de leur utilisation traditionnelle par les systemes d'elevage extensif. Le principal objectif de ce travail est la construction d'un modele multivarie de leur dynamique sous l'influence des conditions d'habitat (stress) et des modes de gestion (perturbations). La premiere partie analyse leurs influences respectives, combinees, et leurs interactions sur la composition floristique, par analyse canonique des correspondances (acc). L'effet separe de la lithologie est le plus determinant, expliquant 12% de la variabilite floristique, tandis que le meilleur modele est obtenu avec l'effet cumule des perturbations (frequence d'entretien mecanique x intensite de paturage) et de la lithologie (24%). Des groupes fonctionnels d'especes avec les memes traits biologiques et les memes reponses aux facteurs agro-ecologiques sont identifies par une analyse d'ordination a 3 tableaux (analyse rlq). La seconde partie traite de l'utilisation du modele multivarie pour evaluer les effets de la gestion conservatoire et de la restauration experimentale sur la richesse specifique, la rarete des especes et leur amplitude de niche sur les gradients agro-ecologiques. Les assemblages d'orchidees, especes cibles pour la gestion conservatoire, montrent des reponses complexes aux modes de gestion, dependant des traits biologiques des especes. Enfin, les resultats d'une experience de 6 ans de restauration de 4 pelouses par debroussaillement et paturage montrent que la richesse specifique et le nombre d'annuelles et d'especes rares ont augmente, avec des maxima atteints 3 a 4 ans apres debroussaillement. Le maintien ou la restauration de pratiques agro-pastorales extensives (combinaison de paturage et d'entretien mecanique pluri-annuel), parait donc indispensable pour conserver a long terme les pelouses calcicoles du vercors.

Cette thèse étudie l’organisation longitudinale du lit du Rhône français et son évolution depuis plus d’un siècle afin d’améliorer la gestion des sédiments du fleuve. Elle décrit d’abord la complexité géographique, géologique, et hydrologique des 512 km du système fluvial. Les extractions, l’endiguement, la chenalisation et les aménagements hydroélectriques ont simplifié le tracé latéral du chenal, incisé et pavé le fond du lit et appauvri les habitats aquatiques et riverains. La thèse caractérise ensuite plus précisément les dynamiques de fond. Elle repose sur des données bathymétriques de 1897-2010 et sur des données granulométriques issues de plus de 300 prélèvements réalisés dans le cadre de ces travaux sur l’ensemble du linéaire. Un protocole d’échantillonnage homogène a été spécialement élaboré. Les variations altimétriques du lit (zones de stockage-érosion et faciès morphologiques) et sa composition granulométrique (zones pavées ou comblées par des fines) ont été caractérisées afin d’évaluer la mobilité potentielle de la charge de fond, les apports des affluents et l’impact des ouvrages sur les conditions de transport. Il ressort 1) que l’incision du lit est principalement due à la chenalisation, 2) que les aménagements hydroélectriques ont compartimenté le continuum en provoquant le stockage de sédiments fins dans certaines retenues et en favorisant le pavage dans les vieux Rhône à l’aval de Lyon et 3) qu’une dynamique résiduelle subsiste lors de crues majeures avec une remobilisation modérée de la charge de fond. Les données des secteurs les plus pavés ont été intégrées dans un modèle hydraulique 1D permettant de quantifier la capacité de transport et le débit solide et confirmant les résultats précédents. Ces travaux permettent de formuler des recommandations de gestion durable et de restauration écologique du fleuve telles que l’ouverture des vannes de fond en crue, la modification des consignes aux barrages ou la réinjection de graviers
This thesis studies the French Rhone riverbed longitudinal organisation and its evolution over a century, with a view to improve the management strategy for the sediments. It first describes the geographic, geologic and hydrologic peculiarities of the 512-km long fluvial system. Gravel mining, dikes construction, channelization and dams construction have simplified the lateral pattern of the channel, incised and paved the riverbed and impoverished the aquatic and riparian habitats. The thesis then more precisely characterizes the riverbed dynamics. It relies on bathymetric data collected since 1897 and on grainsize data collected specifically for this study from over 300 samples on the whole 512-km river length. An homogeneous sampling protocol was elaborated on purpose. The vertical bed evolution and grainsize distribution were analysed to assess the riverbed potential mobility, tributaries’ sediment recharge and infrastructures’ impact on sediment transport. It thus appears that 1) riverbed incision is mainly due to channelization, 2) hydroelectric dams partitioned the continuum with the accumulation of fine sediments in some backwaters and the pavement of bypassed reaches downstream of Lyon and 3) a residual dynamic persists during major floods, with moderate gravels transport. The data of paved reaches were used in a 1D hydraulic model to quantify transport capacity and bedload discharge, confirming the aforementioned results. This study helps formulate such recommendations for sustainable river management and ecological restoration as opening slush gates during floods, changing dams management instructions or reinjecting gravel