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46Types d’habitats naturels
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Mots clésTerres australes, végétation, habitats, cartographie, typologie, préservation
Transition pour Cartovege
À environ 46° Sud, soit à peine à 2000 km des côtes du pôle Sud, les Terres australes françaises demeurent un sanctuaire de biodiversité. Améliorer les connaissances sur leurs milieux pour mieux les protéger et restaurer les équilibres naturels rompus par l’Homme et le changement climatique est un devoir, ce que à quoi s’emploie le projet SCO Cartovege.
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Désormais opérationnel sur les archipels Crozet & Kerguelen, son outil propose une modélisation cartographique des habitats spécifiques aux Terres australes, particulièrement utile pour certaines de leurs îles non accessibles à l’Homme. Réplicable, la solution est d’ores et déjà en cours de transposition aux îles voisines de Saint-Paul et Amsterdam dans le cadre d’un second volet, Cartovege2. Si le programme est développé en étroite collaboration avec la Réserve naturelle nationale (RNN) TAF, principal utilisateur de l’outil, il s’adresse également aux scientifiques (botanistes, ornithologues…) et gestionnaires de territoires aux végétations très proches et avec les mêmes enjeux.
Entrons à présent dans le vif du sujet avec les résultats de Cartovege1 et le démarrage de Cartovege2. |
La parole à l’utilisateur : « une intelligence collective dans la démarche » |
Cartovege 1 : objectifs atteints
Mis en œuvre sur l’archipel de Crozet & Kerguelen, le projet Cartovege a posé de main de maître les fondamentaux d’un outil de suivi opérationnel des habitats :
- Définition d’une typologie des habitats naturels et de leurs enjeux de conservation
L’absence d’une typologie commune et complète aux îles des Terres Australes a longtemps été un obstacle pour la mise en place d’une recherche coordonnée et des actions de conservation ciblées et adaptées. Telle fut donc la toute première étape du projet qui, grâce à la bancarisation de plus de 2000 données terrain, les connaissances de la RNN TAF et des membres du projet 136-SUBANTECO de l’Institut polaire, a pu établir une typologie de 46 types d’habitats regroupés en 4 milieux : côtiers, humides (les plus diversifiés), végétalisés mésiques (sur des pentes bien drainées) et minéraux non côtiers (zones d’altitude, exposées au vent).
👉 Cette typologie sera intégrée dans la base de données nationale des habitats HabRef courant 2024 et fait l’objet du premier tome du « Guide des habitats terrestres des Terres Australes Françaises ». Décrivant précisément les habitats recensés et les clés de détermination de ces habitats, cet ouvrage se destine comme un véritable support pour les agents sur le terrain et est actuellement en cours d’édition.
- Développement d’une méthode semi-automatique de cartographie des habitats à très haute résolution pour en assurer un suivi homogène
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Avec un important travail de programmation, l’équipe Cartovege a développé une chaîne de traitement de données écologiques et d’imagerie multi sources pour créer un modèle d’habitats dit par classification supervisée pour générer automatiquement une carte d’habitats.
▶︎ Schéma conceptuel de l’outil de cartographie développé sur l’île de la Possession, archipel Crozet. |
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👉En open source sur GitHub et accompagné de tutoriels, l’outil et sa chaîne de traitement sont adaptables, reproductibles et transposables.
- Modélisation spatiale des habitats
Grâce au pipeline précédemment développé, l’équipe Cartovege s’est attachée à développer une modélisation prédictive des habitats sur des zones jusque-là non renseignées. Pour cela, elle recourt de nouveau aux données spatiales (multispectrales Pléiades et MNT issus des satellites SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) de la NASA), dont elle extrait sept variables explicatives du terrain (topographie, végétation, humidité, sol nu…). Pour vérifier la justesse des cartes de répartition des habitats ainsi produites, le projet a établi un protocole de suivi aérien par drone qui a permis de réaliser 34 orthomosaïques sur des zones spécifiques (soit 4 % de l’île de la Possession) à une résolution inférieure au centimètre (lire l’actu consacrée à l’utilisation du drone).
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👉 Les cartes d’habitats à 12 classes prédites à 0,5 m de résolution sont validées. Au-delà de 12 classes, le taux d’erreurs augmente, mais les causes sont identifiées, l’équipe œuvre à les résoudre. 👉 Dans une volonté d’ouverture et de partage, les cartes d’habitats seront disponibles courant 2024 sur le portail de visualisation Carhab. Une publication scientifique des résultats est également prévue en 2024. |
▲ Carte prédite des habitats de Crozet (12 classes prédites) à 50 cm de résolution : zoom sur la baie américaine de l’île de la Possession. Les classes A regroupent les milieux côtiers, les B, les milieux humides, les C, les milieux végétalisés mésiques et D, les milieux minéraux peu ou pas végétalisés. |
Voir le détail des résultats et de la méthode sur la page projet
Apports de la labellisation SCO
Selon l’équipe Cartovege, la labellisation SCO a été un soutien déterminant pour fédérer une communauté scientifique et de gestionnaires, permettant ainsi de coconstruire des outils répondant aux besoins des gestionnaires. Le SCO a également porté son aide pour bénéficier de l’appui d’infrastructures de données et d’hébergement (Dinamis, CNRS, UMS Patrinat, OFB…) et enfin pour donner de la visibilité au projet.
Cap sur Cartovege2
Avec le même jeu d’acteurs et de partenaires, Cartovege2 va transposer sa démarche sur les Iles Saint-Paul et Amsterdam pour définir la typologie des habitats puis réaliser une cartographie semi-automatique des formations végétales. Des images ont déjà été acquises, l’équipe entend profiter de cette étape pour intégrer la strate arbustive (texture) et un meilleur MNT grâce à la tri stéréoscopie Pléiades.
Première approche de ce genre à l’échelle mondiale, Cartovege2 va appréhender les effets des espèces introduites et invasives sur la biodiversité native. Dans le cadre du projet RECI, mené par la RNN TAF, une campagne d’éradication de chats et de rongeurs prévue au printemps 2024 sur l’île Amsterdam sera l’occasion d’opérer un suivi en temps réel de ces impacts et de la résilience des communautés après leur retrait.
Enfin, tout ce travail nourrira des travaux de modélisation prédictive de manière à anticiper les dynamiques des habitats en fonction de différents scenarios climatiques et de gestion.
▲ Aux Kerguelen, les communautés végétales natives (à gauche, îles Mayès) sont fortement affectées par la présence de lapins (à droite, Isthme Bas). © Institut polaire français, 136-Subanteco
Voir la présentation détaillée du projet Cartovege2
Les TAAF : Paradoxe entre science et impacts carbone
Pour être totalement cohérent, le projet a décidé d’estimer son bilan carbone pour Cartovege1 à partir des chiffres du PCAET (Plan climat-air-énergie territorial) en cours de finalisation sur les TAAF. Ce bilan s’avère désastreux, avec un équivalent de 117 tonnes de CO2, essentiellement dû aux déplacements (avion et surtout le bateau ravitailleur des TAAF, le Marion Dufresne).
Un chiffre qui fait réfléchir. Cependant, grâce à ces outils, aujourd’hui opérationnels, scientifiques et gestionnaires n’auront plus besoin d’aller sur le terrain : une revisite de mise à jour tous les 5 ans engendrera une baisse de 56 % de cette empreinte carbone, et même de 96 % si plus aucune visite n’est réalisée.