Evaluation des services rendus par les écosystèmes à l'échelle locale

par Océane Bartholomee (Bartholomée)

Projet de thèse en Biodiversité-Ecologie-Environnement

Sous la direction de Sandra Lavorel (csv).

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble) , en partenariat avec LECA - Laboratoire d'ECologie Alpine (laboratoire) et de Traits fonctionnels et dynamique des écosystèmes alpins (equipe de recherche) depuis le 01-01-2016 .


  • Résumé

    Les services écosystémiques sont un concept relativement récent en écologie qui a été notamment mis en place dans la perspective de souligner l'importance de la biodiversité à ses différents niveaux pour le maintien des sociétés humaines telles quelles sont aujourd'hui. Les services écosystémiques (SE) sont – dans une vision anthropocentrée - les services rendus à l'Homme par les différents écosystèmes grâce aux fonctions écologiques qui se basent sur des organismes « fournisseurs » de SE. Trois grandes catégories de SE se distinguent : les services d'approvisionnement, les services de régulation et les services dits de récréation. Cependant, il n'existe pas encore de consensus sur les méthodes à utiliser pour leur quantification sur le terrain. Si de nombreuses études portant sur différents écosystèmes ont été réalisées, il n'existe peu ou pas de standardisation de méthodes, y compris pour l'estimation d'un même service. Par conséquent, l'objectif de ce travail est dans un premier temps de faire un état des lieux des méthodes de quantification biophysique de différents SE en prenant en compte les variations de conditions environnementales. Egalement, la recherche s'étendra à l'utilisation de méthodes « d'écologie classique » tels de nombreux indicateurs de biodiversité n'ayant pas été créés nécessairement dans le but d'évaluer des SE. Le travail se centrera principalement sur les services de régulation – i.e. des services tels que la régulation du climat local, la régulation de la qualité de l'eau ou encore le contrôle biologique des ravageurs – ainsi que sur les services de récréation tels les sports d'extérieur ou encore l'éco-tourisme. Nous nous baserons sur des modèles d'états et de transition qui considèrent un état de référence de l'écosystème étudié ainsi que des états « modifiés » qui correspondent à l'évolution de ce même écosystème sous l'action de certaines pressions – par exemple climatiques ou anthropiques. Cette conception permet de déterminer un état seuil en deçà duquel le(s) SE est (sont) rendu(s) à un (des) niveau(x) différent(s), ce qui permettrait notamment une estimation des conséquences du changement climatique. Ces évaluations de SE se feront à l'échelle locale afin de permettre à des acteurs locaux de quantifier les SE rendus par une parcelle ou un ensemble de parcelles ; tout en prenant en compte les écosystèmes environnants si le service considéré le requiert telle la pollinisation. Cette démarche fournira à différents acteurs des outils pour la quantification biophysique des SE dans une perspective de diagnostic ou dans une démarche prospective, par exemple en vue de réaliser une étude d'impact. Différents écosystèmes terrestres seront étudiés : des forêts, des prairies, des milieux humides, des territoires agricoles ainsi que des parcs urbains et de grands jardins, chacune de ces catégories déclinée en divers sous-ensembles. Ainsi, le but de ce travail de thèse est de développer une méthodologie opérationnelle, robuste et reproductible permettant d'évaluer à une échelle dite « locale » les services rendus par les écosystèmes présents.

  • Titre traduit

    Ecosystem services evaluation at a local scale


  • Résumé

    Ecosystem services are a relatively new concept in ecology. It was set up partly to highlight the importance of biodiversity to keep human societies as they are nowadays. Ecosystem services (ES) are the services provided to Humans by different ecosystems thanks to ecological functions which rely on the organisms who “provide” ES. Three main categories of ES are considered: provisioning services, regulating services and recreational services. However, there is not yet a consensus on the methods to use for their field quantification. Numerous studies dealing with different ecosystems were realized but there is no or little method standardization, even for the estimation of one same ES. Thus, the first purpose of this work is to establish a picture of the biophysical quantification methods of different ES taking into consideration the environmental condition variations. Also, the research will take into account the use of “classical ecology” methods, as numerous biodiversity indicators which first use was not necessarily related to the ES. The project will focus mainly on regulating services – i.e. services as local climate regulation, regulation of water quality or biological control of agricultural pests – as well than recreational services as outdoors sports or ecotourism. We will rely on state and transition models which consider a reference state as well than “modified” states which correspond to this ecosystem evolution under different pressures – e.g. climatic or anthropic. This conception allows the determination of a threshold state under which the ES is (are) given at (a) different level(s). This would favour an estimation of the climate change consequences. These ES estimations will be done at a local scale in order to allow local actors to quantify ES given by a plot or a plot ensemble. The surrounding ecosystems will be taken into consideration if the considered ES needs it, e.g. pollination. This approach will provide tools to different actors for biophysical quantification of ES in the prospect of diagnosis or a prospective approach, for example to do an impact analysis. Various terrestrial ecosystems will be studied: forests, meadows, wetlands, agricultural territories, city parks and large gardens. Each of these categories will be developed in various subcategories. Thus, the aim of this PhD work is to develop an operational, robust and reproducible method allowing the quantification of ES at a local scale.