La cartographie des corridors biologiques est un type de cartographie qui s'attache à répertorier, hiérarchiser et cartographier les corridors biologiques (passés, existants, ou potentiels), c’est-à-dire les lieux ou réseaux de lieux réunissant les conditions de circulation d'une ou plusieurs espèces dans le paysage, et le cas échéant sous la terre et dans les milieux aquatiques (y compris marins.). Leur production a commencé après avoir cherché à cartographier les espèces, puis les habitats avec une approche plus orientée sur les écosystèmes et les réseaux écologiques..
Ces cartographies sont plus ou moins précises et complexes, ou au contraire volontairement synthétiques et simplificatrices. Elles s'appuient sur des cartes de naturalité, et de fragmentation écologique.
La surexploitation de certains milieux, l'agriculture, certaines zones de séquelles militaires ou de pollution industrielle, et les constructions et infrastructures humaines en général constituent un nombre croissant de barrières écologiques, s'opposant aux déplacements de nombreuses espèces vivantes et à la diffusion ou au mélange normal de leurs gènes. Pour compenser les impacts écologiques de la fragmentation écopaysagère par ces infrastructures, et pour correctement concevoir et suivre les corridors biologiques nécessaires au maintien de la biodiversité, il faut pouvoir les cartographier et si possible les hiérarchiser.
Cartographier un maillage écologique est un travail complexe, qui pose de nombreux problèmes non résolus. Ainsi, à titre d'exemple :
Une barrière pour une espèce peut être un corridor ou un corridor de substitution pour d’autres espèces. Ainsi, un canal est une barrière pour des sangliers ou des chevreuils qui s'y noient, mais c'est un corridor biologique pour l'anguille. De nombreuses espèces ont des besoins particuliers encore inconnus ou mal compris. La plupart des espèces ont des espèces symbiotes ou des espèces dont elles dépendent ou qui dépendent d'elles. Leur circulation dépendent donc l'une de l'autre. La définition de corridor biologique est complexe pour les espèces dont le déplacement s'effectue sur une échelle de temps longue, comme les populations d'arbre qui se déplacent pour s'adapter aux changements climatiques. Nombre d'éléments qui constituent un corridor sont discrets, voire invisibles, comme le « continuum thermohygrométrique » pour les espèces nécessitant un air très sec, ou très humide, ou bien les continuums de milieux acides ou oligotrophes pour d'autres espèces.
Les premières cartographies de réseaux de corridors biologiques sont récentes et de conception variées. Leurs échelles vont de celle d’un biome ou d'un continent, voire de plusieurs continents (corridors panaméricain, paneuropéen, parléoarctique nord-occidental ou eurasiatiques par exemple) à une précision de l'ordre du mètre.
Par définition, leurs échelles de pertinence devraient être d'ordre biogéographiques, mais parce qu’elles sont conduites ou financées par des collectivités, ces cartes se superposent ou se limitent trop souvent aux zones de compétences de collectivités territoriales. Parfois on s’intéresse à une espèce particulière (comme la tortue luth), parfois à un large groupe d’espèces (comme les oiseaux migrateurs) ou à la totalité des espèces susceptibles de se déplacer dans une zone biogéographique donnée, qu'elles soient migratrices ou sédentaires.
Certaines cartes sont théoriques, construites sur la base de modélisations, calées par quelques vérifications de terrain. D'autres au contraire s’appuient essentiellement sur des observations de terrain. La technique et les moyens informatiques, comme la connaissance biologique (génétique notamment) évoluent constamment et rapidement. Pour ces raisons, les modes de représentation sont nombreux. L’écologie du paysage étant une discipline récente, les modes de cartographie ne sont pas encore normalisés et sont souvent expérimentaux.
Sujets de la cartographie Il s’agit généralement de cartographier :
Un état de l'intégrité écologique (ou écopaysagère) et donc de la fragmentation pour une zone considérée, et sa zone périphérique, à partir d’indices de perméabilité ou connectivité écologique.Le cartographe s'attache donc aussi à représenter la fragmentation écologique, naturelle ou artificielle, d'abord à partir d'objets cartographiés (réseau routier, comprenant les voies de communication (revêtu ou empierrées), le réseau « adressé » (tronçons possédant un nom de rue), et une sélection des pistes, chemins et sentiers (les plus larges ou non végétalisé quand on les connait. Peu à peu on dispose de données hiérarchisées sur les flux de circulation, les pointes horaires, le bruit. Le réseau ferroviaire, le réseau de transport d’énergie : lignes haute et très haute tension, et certaines conduites utilisées pour le transport de matière première de même que le réseau hydrographique (puissant facteur de fragmentation dans le cas des berges canalisées) doivent aussi être pris en compte. Ce travail vise aussi, avec les données fournies par les écologues, à hiérarchiser l'importance des barrières artificielles qui s'opposent aux flux biologiques naturels. Une ou plusieurs cartes de synthèse présentant les réseaux écologiques (existants, potentiels et/ou à restaurer, « chemins à moindre coût », pour une espèce ou un groupe d'espèce partageant les mêmes besoins en termes de corridors…).La représentation est généralement spatiale, mais elle peut utilement intégrer une dimension temporelle. Elle est le plus souvent en deux dimensions mais peut intégrer une troisième dimension, par exemple dans le cas des corridors sous-marin, ou des corridors de migration aviaire (ou des oiseaux marins à la recherche de nourritureKai, E. Tew et al.; Top marine predators track Lagrangian coherent structures ; Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS) 106, 8245-8250 (2009) doi:10.1073 ; PNAS:0811034106 ; Voir), ou encore des espèces de la canopée, ou d'espèces contraintes par des limites d'altitude (franchissement de cols), ou utilisant les vallées comme corridor de migration. Les cartes mappées (projetées) sur un modèle numérique de terrain (rendant visible le relief, éventuellement exacerbé) sont très pédagogiques. Les progrès de l'informatique en ont diminué le coût et le temps de calcul. les anciens noyaux de biodiversité (Cf. Écologie rétrospective, Histoire environnementale, écopotentialité), d'anciens gués, couloirs ou passages naturels de la faune (migratoire ou non), encore potentiellement utilisés ou utilisables Les infrastructures écologiques projetées (ce qu'on veut ou ce qu'on « pourrait ou devrait » restaurer) une situation future ou espérée, éventuellement avec des scénarios différents, ou des objectifs à diverses échéances temporelles.
Raisons de la cartographie Ces cartes sont particulièrement utiles dans toutes les opérations nécessitant un état des lieux de l'Environnement, notamment pour les études d'impact afin qu'elles produisent des mesures conservatoires et/ou compensatoires réellement efficaces et pertinentes. En France, à titre d'exemple, ces cartes permettront la mise à jour des profils environnementaux locaux, des ZNIEFF/ génération, la mise en œuvre du réseau écologique paneuropéen, l'application de l'Accord sur la conservation des oiseaux d'eau migrateurs d'Afrique-Eurasie (AEWA) et pour les opérations d'aménagement du territoire et pour une gestion plus écologique, restauratoire et donc différentiée des éléments du paysage forestier, rural et urbain, mais aussi pour l’agriculture soutenable, les loisirs liés à l’environnement, une meilleure intégration de la biodiversité dans la HQE (Cf. Quinzième cible HQE à l’étude : Capacité du bâti à rembourser sa dette écologique)
Préalables à la cartographie La théorie et l'expérience montrent qu'il faut idéalement préalablement disposer de plusieurs types de données (locales et globales et aux échelles pertinentes du paysage, échelles spatiotemporelles qui varient selon les espèces ou écosystèmes considérés) ;
en matière de richesse écologique, actuelle et passée (et de l'échelle génétique aux échelles des biomes et de la biosphère, notamment pour les espèces migratrices) En France on se fonde surtout sur les bases de données et atlas faunistiques, fongiques et floristiques, les ZNIEFF et les périmètres proposés à Bruxelles dans le cadre de Natura 2000 ou pour la Directive oiseaux… pour les milieux terrestres. (On manque de données pour les milieux sous-marins, souterrains, les microorganismes et sur la diversité génétique) en matière d'intégrité écopaysagère fonctionnelle en matière de « tendances » (état d'évolution naturelle, ou sous influence ou contraintes anthropiques). et donc en matière d'infrastructures artificielles et obstacles au déplacement et fonctionnement normal des espèces ou écosystèmes
Pour les approches suprapaysagères et l'étude de ce qui en découle, il convient de tenir compte du fait que certaines projections cartographiques (planisphère) déforment la réalité ou donnent l'impression que des zones en réalité proches sont éloignées. Le planisphère représenté par la Projection de Fuller met mieux en évidence les proximités entre terres émergées, proximité géographique qui peut, en l'absence de facteurs « contrariants » expliquer certaines circulations des gènes, des propagules, d’espèces invasives ou de certains pathogènes. De même est-il utile de considérer non seulement le relief montagneux et certaines barrières climatiques, mais aussi les reliefs et courants marins, ainsi que le volume des eaux ou de certains habitats (forestiers, par exemple) qui sont généralement considérés comme des surfaces ou (« taches »). Enfin, certains axes migratoires, liés à une mémoire "génétique" chez de nombreuses espèces peuvent avoir une origine si ancienne qu'elle s'expliquerait plus par la position des continents il y a des millions années, que par de stricts avantages adaptatifs aujourd'hui. De même faut il tenir compte des besoins de certaines espèces (courants aériens, courants marins, salinité, ou de relations complexes d'interdépendance (un prédateur ou un parasite peut « migrer » avec ses proies)… autant de facteurs qui n'apparaissent pas spontanément à la lecture de cartes non spécialisées.
Conditions de réussite Le travail doit être suffisamment fin et mis à jour. Ceci est rendu difficile par le coût et le temps d'acquisition des données pertinentes, les lacunes de connaissance et l'évolution de ces connaissances). De plus, ce travail est souvent contraint par le manque de moyens et par des urgences écologiques ou contextuelles ( produire une mesure compensatoire et/ou restauratoire à une fragmentation supplémentaire par une route, un remembrement, une ZAC ou autre aménagement, finir une étude dans des délais qui ne sont pas ceux des cycles naturels.). L’approche SIG permet une mise à jour régulière des données, et parfois des comparaisons d’évolution dans le temps.
Pluridisciplinarité, connaissance fine et/ou pragmatisme ? La pluridisciplinarité, une approche systémique et le recul d'une réflexion collective permettent de compenser certaines lacunes dans la connaissance et le fait que chacun tende à "favoriser" ou surpondérer ce qu'il connaît et estime plus important, selon sa spécialité. La trame écologique est un lieu d'intégration et de hiérarchisation pour de nombreuses disciplines. La synthèse par un bon généraliste des points de vue de spécialistes n'est pas toujours possible. Des choix sont alors à faire. Des scénarios prospectifs sont souvent possibles, bien que délicats. De très bons écologues et parfois les acteurs connaissant bien le terrain ont des savoirs, savoir-faire et intuitions qui méritent d'être pris en compte (par exemple pour l'analyse d'images aériennes ou satellitaires, et/ou aiguillés par un entretien dirigé).