concept
Le grain bocager
Qu’est-ce-que c’est ?
UNE caractérisation du bocage et de ses effets microclimatiques sur la biodiversité forestière
Le grain bocager est un concept d’intérêt pour les acteurs de l’aménagement des territoires. Outil clé en main du logiciel « CHLOE Métriques Paysagères », il permet de caractériser les effets micros climatiques dus aux éléments boisés en prenant en compte les effets individuels et cumulatifs du bocage au sens large (arbres isolés, haies et massifs forestiers).
Le grain bocager est une analyse structurelle prenant en compte le contexte bocager dans lequel la biodiversité forestière évolue. Il intègre à la fois la densité des éléments boisés mais également leur agencement spatial.
Remarque
Le grain est un indice d’ouverture du bocage qui varie de 0 (paysage fermé) à 1 (paysage ouvert). Une faible valeur de grain correspond à une forte influence des éléments boisés sur la parcelle (on parle de grain « fin »). Une forte valeur de grain correspond à un milieu ouvert (on parle de grain « grossier »).
Sur quoi le grain bocager est-il fondé ?
Le grain bocager repose sur les résultats des climatologues (Guyot et Seguin, 1976)1 qui montrent que les haies ont un effet microclimatique jusqu’à dix fois leur hauteur. Ils ont montré des différences entre l’effet d’une haie (effet de brise-vent) et les effets d’un réseau de haies, sur le microclimat.
L’agencement des haies les unes par rapport aux autres et la forme des parcelles jouent donc un rôle sur ce microclimat. Des paysages de même densité de haies peuvent présenter des structures de réseaux différents plus ou moins fonctionnelles pour les espèces (Burel et al., 1998)2 .
Les schémas ci-dessous illustre l’effet de la forme des parcelles sur le microclimat (Figure 1) ainsi que l’effet de la géométrie de la parcelle sur la distance aux haies (Figure 2).
Nous observons sur la photographie aérienne (Figure 1) l’ombre des arbres qui a ralenti la disparition de la gelée blanche sur la végétation herbacée. La parcelle 1 est de forme rectangulaire et l’ombre de certains arbres la traverse intégralement. Les haies parallèles sont proches (grain fin). La parcelle 2 est carrée et le centre est dégagé, la distance entre les haies est plus importante (grain grossier), observable Figure 2.
Ainsi, selon la forme ou bien l’agencement des haies, ces deux parcelles ont des caractéristiques écologiques différentes. La densité de haies n’est donc pas le seul critère pertinent pour une caractérisation du réseau de haies.
En conséquence, la métrique du grain bocager a été développé dans le but de prendre en compte dans la caractérisation du bocage, la distance aux haies (relative à l’effet individuel) sur une certaine étendue spatiale (relative à l’effet cumulatif).
1 Guyot G., Seguin B. (1976) « Influence du bocage sur le climat d’une petite région » Agricultural Meterology
2 Burel, F., Baudry, J., Butet, A., Clergeau, P., Delettre, Y., Le coeur, D., Dubs, F., Morvan, N., Paillat, G., Petit, S., Thenail, C., Brunel, E. (1998) « Comparative biodiversity along a gradient of agricultural landscapes » Acta Oecologica 19:47-60
Rôle et fonction
Grain bocager et biodiversité ?
Les plantes et les animaux vivant dans les haies dépendent à la fois de la haie et du bocage. Un grain bocager fin désignera un paysage avec une présence de biodiversité forestière plus importante qu’un grain grossier. Il y a des réponses par espèce au grain bocager.
Le grain bocager est un paramètre essentiel pour apprécier la capacité d’accueil de la biodiversité en agro-système bocager, en complément de la qualité intrinsèque de la haie évaluée par les indicateurs du Plan de Gestion Durable des Haies (PGDH). Il peut également fournir des informations sur la connectivité écologique et la dispersion des espèces dans le paysage. Par conséquent, pour maximiser les bénéfices écologiques, la gestion et la planification du bocager doivent prendre en compte le grain bocager.
Remarque
À l’issue d’une analyse sur le territoire breton et de relevés de coléoptères carabiques dans 116 haies bretonnes (sur cinq bassins versants), l’effet du grain a été mis en évidence. En dessous d’un seuil de grain de fonctionnalité (0.33 en Bretagne), il y avait trois fois plus de biodiversité forestière. Ce seuil peut varier d’une région à une autre selon la biodiversité et les conditions climatiques locales.
Intérêt
Pourquoi Modéliser le grain bocager ?
Les bocages sont des paysages agricoles résilients qu’il est nécessaire de maintenir et de restaurer, particulièrement dans le contexte du changement climatique dont les effets sont de plus en plus marqués. À travers les seuils de fonctionnalités identifiés, le grain bocager permet de définir des zones à enjeux en lien avec le bocage et de prioriser des actions d’aménagements.
Le grain bocager peut-être utilisé dans diverses situations d’actions : gestion des haies d’exploitations agricoles, Trame Verte et Bleue (TVB), atlas de la biodiversité communal… avec l’objectif d’entretenir et de maintenir les zones favorables, renforcer les zones sensibles, reconstruire les zones dégradées et sensibiliser les acteurs d’un territoire à l’état de leur bocage.
Le grain bocager peut être répété et comparé dans le temps, ce qui en fait un indicateur de gestion des paysages pertinent et durable. En effet, les données Modèle Numérique de Hauteur de Canopée (MNHC) nécessaires au calcul du grain bocager sont calculables (à une fréquence tri-annuelle par département) à partir de données sources (MNS, MNT) produites et distribuées par l’IGN.
Méthodologie
Modéliser le grain bocager (Approche territoriale)
La génération de la carte du grain bocager comporte trois étapes (Figure 3). En entrée, il faut intégrer des données de hauteur de canopée. La première étape consiste à identifier les types de boisements (massifs, arbres isolés, haies) car ils ne disposent pas du même effet micro climatique sur la biodiversité. La seconde étape consiste à caractériser les distances d’influence des boisements, ce qui modélise l’effet individuel des éléments boisés. Enfin, la dernière étape consiste à calculer la métrique du grain bocager en moyennant ses effets individuels pour caractériser l’effet cumulatif du bocage. L’information obtenue peut ensuite être classifiée selon des seuils de fonctionnalité, afin d’observer des zones à enjeux particulières.
Figure 3 : étapes simplifiées de la production de la carte du grain bocager
Remarque : Qu’est-ce que le grain bocager ne prend pas en compte dans son analyse ?
– Le grain bocager n’a pas été validé en forêt : dans ce milieu de nature très boisé, le grain bocager n’est pas un enjeu.
– Le grain bocager n’a pas été validé en zone urbaine : les hypothèses microclimatiques ne sont pas applicables dans ces milieux aux expressions microclimatiques spécifiques, connus comme étant des îlots de chaleur.
– Le grain bocager est une approche structurelle et ne prend pas en compte les éléments fragmentant de la mosaïque paysagère (routes, cours d’eau), ni les capacités d’accessibilité des espèces au(x) milieu(x) rencontrée(s). Il est donc complémentaire d’une approche fonctionnelle.
– Le grain bocager est une approche paysagère. Il qualifie le réseaux de haies mais ne prend pas en compte la qualité effective des haies comme cela peut être identifié par l’outil du Plan de Gestion Durable des Haies (PGDH). Un grain fin est donc une condition nécessaire à la présence de biodiversité forestière mais pas suffisante. La complémentarité des outils permet ainsi d’affiner le diagnostique local.
les classes de grain obtenues après l’analyse ?
Une fois le calcul du grain bocager réalisé, quatre classes sont identifiées (dont les seuils sont paramétrables sur la base de données de biodiversité)
Interpréter les résultats
Lire et analyser le grain bocager
- Zones bleues, grain fin [0-0,2] : milieux optimums, espaces remarquables : dans ces milieux, les massifs boisés et les haies montrent par leur densité et leurs agencements la réalité à priori de cette fonctionnalité. Il faut valoriser l’existant et accompagner la gestion de ces espaces pour préserver ces milieux.
- Zones vertes, grain fonctionnel [0,2-0,33] : milieux avec présence de fonctionnalités locales : dans ces milieux fonctionnels se dessine une complémentarité entre bocage et d’autres fonctions de production intra-parcellaires. Il y a un enjeu de qualité et de non-arrachage des haies dans ces zones. Il faut maitriser l’aménagement pour ne pas dégrader la fonctionnalité du milieu.
- Zones jaunes, grain potentiel [0,33-0,45] : milieux à fonctionnalité potentielle : dans ces milieux, le bocage est présent mais avec une structure trop lâche. Ce sont des zones où il faut éviter les arrachages et favoriser les replantations car ces zones pourraient, à moindre effort, basculer en zones fonctionnelles.
- Zones blanches, grain ouvert [>1] : milieux non fonctionnels. Dans ces zones, le bocage est très lâche avec existence éventuelle d’éléments boisés éparses. Ce sont des zones à réimaginer, repenser, dans lesquelles des efforts de communication et de sensibilisation doivent être engagés. Attention, si ces zones ne sont pas les plus efficientes en terme de reconquête du bocage pour la biodiversité forestière, elles peuvent être prioritaire du point de vue d’autres fonctions, comme celui de l’érosion des sols.
Le grain bocager SUR LE plugin qgis
Exemple de modélisation bocagère
Tutoriel à venir
Mobiliser CHLOE
GRAIN BOCAGER et « chloe Métriques Paysagères ? »
Le logiciel « CHLOE Métriques Paysagères » dispose d’un outil clé en main mobilisable sur QGIS permettant de modéliser le grain bocager à l’échelle d’un territoire. L’ajustement ou la simulation de données de boisements (ajouts/suppression de haies) est possible, et ce, permettant ainsi d’approcher le modèle au plus près de la réalité et de penser et d’imaginer l’impact d’aménagements sur le paysage bocager.