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GUIDE
DES MÉTHODES DE DIAGNOSTIC
milieux naturelsApplication aux sites de carrière
3Yves ADAM (UNPG)
Christian BÉRANGER (UNPG)
Olivier DELZONS (SPN/MNHN)
Bernard FROCHOT (Président de Bourgogne-Nature)Johan GOURVIL (ENCEM)
Patrick LECOMTE (UNPG)
Marion PARISOT-LAPRUN (ANVL/Association des Naturalistes de la Vallée du Loing)Farid BENSETTITI (SPN/MNHN)
Alain CANARD (Université de Rennes, SPN/MNHN)
Xavier CUCHERAT (Picardie Nature)
Jean-Christophe de MASSARY (SPN/MNHN)
Olivier ESCUDER (SPN/MNHN)
Olivier GARGOMINY (SPN/MNHN)
Vincent GAUDILLAT (SPN/MNHN)
Arnaud HORELLOU (SPN/MNHN)
Jean-Christophe KOVACS (ÉCOSPHÈRE)
Gérard LUQUET (SPN/MNHN)
Pierre NOËL (SPN/MNHN)
Vincent PRIÉ (BIOTOPE)
Jean-Philippe SIBLET (SPN/MNHN)
Olivier VERDIER (ENCEM)
l'Association Française Interprofessionnelle des Écologues (AFIE) Auteurs : Adam Y., Béranger C., Delzons O., Frochot B., Gourvil J., Lecomte P., Parisot-Laprun M.Année : 2015
Titre : " Guide des méthodes de diagnostic écologique des milieux naturels - Application aux sites de carrière »
UNPG, 3 rue Alfred Roll 75849 - Paris Cedex 17 - environnement@unicem.frMaquette : Sonia LANDREAU
Ginette CHARRON
Marion LE GOFFIC
SOMMAIRE
PRÉAMBULES de l"UNPG, du MNHN, de l"AFIE 7Partie 1 - CONTEXTE ET GÉNÉRALITÉS
11A) POURQUOI CE GUIDE ?
13 B) DES MÉTHODES DE DIAGNOSTIC ÉCOLOGIQUE DES MILIEUX NATURELS :POUR QUELS USAGES ?
17Les domaines d"application 18
1) Investigations préliminaires (ou pré-diagnostics) 20
2) Étude d"impact 21
3) Étude d"incidence Natura 2000 28
4) Étude d"incidence " loi sur l"eau » 32
5) Demande de dérogation sur des espèces protégées 35
6) Élaboration et suivi d"un plan de gestion d"espèces ou d"espaces 40
7) Élaboration et suivi d"un plan de surveillance de la qualité d"un espace 41
8) Programmes d"acquisition de données sur le patrimoine naturel 42
9) Approche environnementale dans le cadre de l"élaboration d"un schéma 42
d"aménagement C) CHOIX DES MÉTHODES DE DIAGNOSTIC ÉCOLOGIQUE DESMILIEUX NATURELS 45
C.1. Quelles approches et quel déroulement pour établir un diagnostic des milieux naturels ? 46C.2. Choix des méthodes de diagnostic écologique 50
1) Choix des méthodes selon le type d"étude 50
2) Choix des méthodes selon l"objectif et les priorités de l"étude 51
3) Choix des méthodes selon l"échelle géographique 52
4) Choix des méthodes selon le type de carrière 53
D) QUELQUES PRINCIPES À RESPECTER : PÉRIODES DE PROSPECTION,RÉGLEMENTATION, PRÉCAUTIONS 55
E) EXEMPLE FICTIF 59
1) Présentation du site envisagé par le projet d"extraction 60
2) Investigations préliminaires 60
3) Redénition du projet 61
4) Dénition du secteur d"étude 61
5) Diagnostic écologique 62
6) Étude d"impact 62
5F) BIBLIOGRAPHIE 63
Partie 2 - FICHES MÉTHODOLOGIQUES 69
Les approches générales 73
1 - Méthodes - Généralités 75
2 - Transects 83
3 - Capture - marquage - recapture 87
4 - Enlèvements successifs 93
5 - Bio-indication 97
6 - Continuité écologique 105
Les outils concernant la ore et la végétation 1117 - Flore et végétation 113
8 - Communautés végétales et habitats 125
Les outils concernant la faune 133
Invertébrés (hors insectes)
9 - Mollusques 135
10 - Araignées
14311 - Écrevisses 151
12 - Macroinvertébrés aquatiques 157
Invertébrés/insectes
13 - Insectes/généralités 167
14 - Odonates (libellules) 179
15 - Orthoptères (criquets/sauterelles)
18516 - Coléoptères carabidés 191
17 - Coléoptères saproxyliques 197
18 - Hyménoptères apoïdes (abeilles solitaires et bourdons) 205
19 - Fourmis rousses 209
20 - Syrphes 213
21 - Rhopalocères (papillons de jour) 219
22 - Hétérocères (papillons de nuit) 225
Vertébrés
23 - Inventaire qualitatif des poissons 229
24 - Quantication des poissons 233
25 - Inventaire qualitatif des amphibiens 241
26 - Quantication des amphibiens 249
27 - Reptiles 257
28 - Inventaire qualitatif des oiseaux 263
29 - Quantication des oiseaux 269
30 - Grands mammifères 283
31 - Chiroptères 289
32 - Micromammifères 297
SOMMAIRE
Les indices 303
33 - Indice biologique global normalisé (IBGN) 305
34 - Indice biologique macrophytique en rivière (IBMR) et Indice biologique
macrophytique en lac (IBML) 31335 - Indice poissons rivière (IPR) 321
36 - Indice de biodiversité des étangs et des mares (IBEM) 327
37 - Indice mollusques (IMOL)
33138 - Indice phytoplancton lacustre (IPLAC) 335
39 - Indice biologique diatomées (IBD) 341
40 - Indice oligochètes de bio-indication lacustre (IOBL) 347
41 - Indice oligochètes de bio-indication des sédiments (IOBS) 351
42 - Diagnostic de qualité de l"air (lichens) 357
ANNEXE A - Zonages et espèces d'intérêt écologique 365ANNEXE B - Valeur patrimoniale 371
GLOSSAIRE 379
LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES 387
préambule Face aux enjeux multiples liés à l'érosion de la biodiversité, avec la prise en compte de sa préservation dans les politiques publiques, en particulier avec les Trames Vertes et Bleues, ou encore le renforcement du contenu des études d"im- pact, les expertises des milieux naturels doivent s"appuyer sur des méthodes rigoureusement reconnues. Ainsi l"UNPG a coné au Muséum National d"Histoire Naturelle et à l"Associa- tion Française Interprofessionnelle des Écologues l"élaboration d"un guide sur les méthodes de diagnostic écologique des milieux naturels. Cet ouvrage s"attache à décrire précisément de nombreux protocoles selon les types de milieux, applicables pour les études d"impact comme pour les suivis écologiques d"exploitation, de réaménagements ou de mesures compen- satoires. Il s"appuie sur des ches méthodologiques selon les groupes (ore, insectes, reptiles, ...) et en fonction des problématiques étudiées (valeur patri- moniale, continuité écologique,...). Il est destiné à un grand nombre d"acteurs (acteurs économiques, bureaux d"études, gestionnaires d"espaces naturels, ...) et permet de mener une exper- tise écologique scientique et proportionnée aux enjeux du projet dans son territoire. L"approche naissante des services écosystémiques et de leurs valeurs, la combi- naison entre écologie et paysage ou encore, les relations entre la biodiversité et les dérèglements climatiques sont autant de nouveaux dés auxquels il fau- dra répondre par des analyses pertinentes et partagées. Ce document vient compléter les travaux menés en collaboration étroite avec le monde scientique depuis plus de 20 ans sur l"amélioration des connais- sances relatives aux effets et potentialités des carrières. Il s"inscrit pleinement dans l"engagement de l"UNPG à la Stratégie Nationale pour la Biodiversité et répond aux ambitions nécessaires et légitimes de la Profession pour concilier les enjeux de la préservation de la biodiversité et du développement durable des activités économiques.Christian BÉRANGER
Président de la Commission Environnement de l'UNPG 7 préambule L'importance de la biodiversité comme élément vital pour l'humanité semble aujourd"hui admise même si la transcription politique de ce paradigme reste encore trop soumise aux aléas économiques et qu"elle semble parfois une va- riable d"ajustement dans les politiques publiques. Néanmoins la réglementation en matière de prise en compte des espèces et des habitats naturels n"a jamais cessé de se complexier depuis la Loi fondatrice sur la protection de la nature de juillet 1976. Et les différents acteurs, au premier rang desquels gurent les entreprises, se trouvent confrontés à l"obligation d"appliquer des textes sans pouvoir toujours réellement comprendre leur portée et les modalités de leur ap- plication. À l"identique, les services publics chargés des missions de police sont souvent démunis face au développement de méthodologies ésotériques, ou de dispositifs mal maîtrisés. Enn, les bureaux d"études chargés de mettre en uvre la réglementation pour le compte des donneurs d"ordre publics ou privés sont eux-mêmes confrontés à l"utilisation de nombreux " outils » dont ils ne mesurent pas toujours les limites de l"application au regard des moyens nanciers alloués. Cela contribue à une réelle discrimination entre les propositions d"études faites par les experts auprès des commanditaires. L"ouvrage que vous avez entre les mains tente de tracer un chemin dans la jungle des procédés, des méthodes et des évaluations relatifs à l"étude de la faune, de la ore et des habitats. Il vise à permettre de mieux comprendre comment et pourquoi ces outils ont été conçus et surtout à quelles questions ils permettent de répondre. Il constitue un vade-mecum à l"usage des profession- nels qui souhaitent optimiser leurs commandes ou leurs réponses. Soyons clairs, il ne s"agit pas ici d"essayer de renverser les rôles. Chacun doit être à sa place dans la fonction qu"il occupe. Mais le partage d"une culture de base commune ne peut que favoriser les échanges et la compréhension mutuelle, ferment d"une meilleure application des textes réglementaires et d"une plus grande appropria- tion des problématiques. Ce guide se veut avant tout pratique. Mais il ne revendique pas d"être d"une utilisation facile. Il nécessitera du lecteur un effort minimal pour entrer dans la logique de sa conception. Mais l"effort sera sans nul doute récompensé pour celui qui s"en donnera la peine. Il faut remercier ici tous ceux qui, de près ou de loin, ont permis à cet ouvrage d"exister : auteurs, relecteurs, metteurs en page, nanceurs. Ce document constitue un des ouvrages les plus aboutis sur ces questions complexes. J"espère qu"au fur et à mesure de son usage, vous parta- gerez ce constat. Merci à l"UNPG et à l"AFIE de cette collaboration fructueuse !Jean-Philippe SIBLET
Directeur du Service du Patrimoine Naturel
Muséum National d"Histoire Naturelle
Paris, le 27 juillet 2015
préambule Si les exploitations de carrières sont sources d'impact sur l'environnement, les sites correctement réaménagés constituent quant à eux de véritables réservoirs de faune et de ore. Prenant progressivement conscience de leurs responsabili- tés en matière de préservation de la biodiversité, les carriers ont compris qu"un état des lieux de qualité était la base de la compréhension du fonctionnement des milieux naturels et le fondement de toute étude écologique. On ne s"éton- nera donc pas de retrouver aujourd"hui l"Union Nationale des Producteurs de Granulats (UNPG) en première ligne sur les questions de méthodes de diagnostic écologique, ce thème méritant bien un guide à part entière. En sollicitant la contribution de l"AFIE (Association Française Interprofession- nelle des Écologues), l"UNPG avait la volonté d"ancrer son projet dans une ré- alité opérationnelle. Établie depuis 1979, notre association est constituée d"un réseau de professionnels travaillant dans le secteur de l"écologie appliquée au sein de structures associatives, publiques ou privées. Nous avons ainsi été à même d"apporter le retour d"expérience, le savoir-faire et toute l"expertise de nos membres pour la structuration du sujet, la dénition de ses contours et la première version du guide technique. La parution de cet ouvrage contribue pleinement aux objectifs de l"AFIE, dont la vocation est de promouvoir les compétences et les savoir-faire en ingénierie écologique pour la prise en compte des enjeux de préservation du patrimoine naturel, dans tous les secteurs d"activités. Ce guide délivre les éléments de contexte essentiels pour la compréhension du sujet par tous et synthétise, dans ses ches techniques, la connaissance la plus poussée pour la mise en uvre des méthodes de diagnostic. Ce guide nous rappelle ainsi que pour traiter d"un sujet aussi complexe que la biodiversité, la collaboration de tous est nécessaire et le recours à des experts indispensable. D"un projet ambitieux, l"UNPG a su faire un guide pratique qui, grâce à sa large diffusion, permettra d"accroître les compétences du lecteur. Nous tenons à remercier l"ensemble des auteurs pour leur implication, la qualité du travail et de la rédaction. L"effort considérable de synthèse et de pédagogie permettra à tous de s"approprier son riche contenu. Nous nous réjouissons donc de la parution d"un tel ouvrage et nous félicitons d"avoir pu y contribuer. Puisse-t-il trouver sa place sur le bureau de tous les acteurs de la biodiversité et de l"aménagement du territoire, aussi divers et variés soient-ils, an de nous permettre de progresser dans l"atteinte des objectifs de préservation de notre patrimoine naturel. Le chantier est vaste, mais nous sommes désormais bien outillés.Louis-Philippe BLERVACQUE (Président AFIE)
Blanche GOMEZ (vice-présidente)
9PARTIE 1
11PARTIE 1
Pourquoice guide ?
A 13écologique reconnues et partagées
Un diagnostic écologique vise à dresser l"état des lieux et à comprendre le fonctionnement des
écosystèmes pour identier tous les éléments susceptibles d"orienter l"aménagement et la gestion
de l"espace concerné. Ce diagnostic s"effectue à l"aide de méthodes précises. Les connaissances du milieu naturel ont beaucoup progressé, de même que l"arsenal régle-mentaire français et européen en matière de protection des espèces et des milieux qui tend à
dénir un cadre plus strict par rapport au développement des activités économiques. Les profes-
sions concernées et les bureaux d"études ont donc souhaité pouvoir disposer de méthodes de
diagnostic, de " règles de l"art » validées et reconnues.Dans le cadre de l"activité carrière, de nombreux outils d"évaluation des écosystèmes (outils de
caractérisation, de prédiction, de suivi et de surveillance des milieux naturels) sont utilisés lors :
d"un projet d"ouverture (étude d"impact, étude d"incidences Natura 2000...), du suivi des impacts sur le milieu naturel pendant l"exploitation, de la mise en oeuvre et de la validation d"un réaménagement.Ces outils ont alors pour objectifs assignés :
d"analyser, avant et pendant l"exploitation ou après le réaménagement, pour chaque site, sa valeur écologique (son rôle dans l"environnement) et sa valeur patrimoniale (sa biodiversité et la rareté des espèces et milieux qu"il recèle) ; de dé?nir éventuellement les secteurs à préserver ; de suivre qualitativement les impacts des travaux réalisés ; de prévoir la réponse d"un milieu à un stress.Le monde scientique et les entités qui interviennent dans l"aménagement du territoire (industriels,
bureaux d"études, associations, gestionnaires de milieux naturels...) se font l"écho de deux types
de difcultés principales : les outils d"évaluation des écosystèmes opérationnels sont trop peu nombreux et il y
a un manque de méthodes scientiques standardisées ; les outils existants présentent parfois des modalités d"application inadaptées aux contraintes du terrain (outils trop coûteux, trop longs à mettre en uvre, trop secto- riels, peu prédictifs, parfois non actualisés...). Enn, bien que divers outils soient aujourd"hui clairement dénis (relevés phyto-sociologiques, indice ponctuel ou kilométrique d"abondance pour les oiseaux, indice biologique global norma-lisé...), il existe peu d"ouvrages regroupant ces méthodes. Le présent guide, élaboré à l"initiative
de la profession des industries de carrières, vient répondre à ces attentes et constitue donc une
première. DPourquoi ce guide ?
L"idée a donc été lancée d"inventorier les méthodes de diagnostic, d"en faire la synthèse a?n
d"en circonscrire les domaines et les limites d"application et de les regrouper dans un guide pratique.Un premier travail avait été initialement coné à l"Association française des Ingénieurs écologues
(AFIE) qui avait alors fait appel à son réseau de membres et partenaires réguliers. Les experts de
ce réseau sont amenés à utiliser, dans leur pratique professionnelle quotidienne, des outils d"éva-
luation des milieux naturels et des écosystèmes, à comparer les différentes méthodes existantes,
à mesurer leurs difcultés d"application, leur portée, leurs limites. Ce travail a été poursuivi, dans
un second temps, par le Muséum national d"Histoire naturelle (MNHN), Service du Patrimoine naturel (SPN). Ce guide présente, sous forme de ches méthodologiques techniques, une synthèse dusavoir-faire actuel en matière de méthodes de diagnostic écologique des milieux. Il recense les
principales méthodes mises en uvre par les praticiens et ne préjuge pas de savoir-faire spéci-
ques mis au point et utilisés localement par des opérateurs de terrain. La complexité de l"analyse
des milieux naturels implique le recours à des techniciens et experts pour la mise en uvre des
méthodes et leur interprétation.Ce guide est amené à évoluer et à s"enrichir régulièrement des nouvelles méthodes mises au
point par la recherche et les praticiens.Cet ouvrage est destiné à tous les acteurs amenés à évaluer l"impact de projets sur les milieux
naturels : entreprises, services de l"État, bureaux d"études, associations...Il vise à :
aider :
les maîtres d"ouvrage (entreprises, collectivités...) à élaborer et valider les cahiers des charges, les services administratifs lors de l"instruction des projets ; permettre aux responsables des entreprises de pouvoir dialoguer avec les spécialistes sur l"adéquation des méthodes utilisées ; permettre d"apprécier la qualité et la pertinence des résultats obtenus lors d"une analyse de l"intérêt écologique d"un milieu ; permettre de comparer les résultats de plusieurs expertises écologiques réalisées sur
un même site mais dans des conditions, à des époques et/ou par des prestataires ou experts différents ; dé?nir un programme de suivis écologiques. U U 15