URBIO

Un projet régional pluridisciplinaire

En 2007, la Région Pays de la Loire s’est engagée dans une politique de soutien et d’accompagnement de la recherche. Cette politique, inscrite dans le Schéma Régional de la Recherche (SRR) adopté en 2007, s’est traduite par un Appel à projets en 2013. Ce dernier est décliné en 3 volets spécifiques :

• « Paris scientifiques régionaux » ;
• « Développement des thématiques structurées et des spécialités scientifiques » et
• « Émergence collective ».

C’est dans ce troisième volet que s’inscrit le projet URBIO, il devra répondre au double objectif fixé par la Région :

• Production de connaissances scientifiques ;
• Création de nouveaux réseaux de collaborations entre laboratoires de recherche à l’échelle régionale voire interrégionale, soit dans une thématique commune, soit de façon interdisciplinaire.

Plusieurs équipes de recherche d’Angers et Nantes, travaillant déjà sur la nature en ville dans des disciplines différentes (écologie végétale et animale, écologie du paysage, géographie, climatologie), sont réunies dans URBIO autour du thème commun de la biodiversité des aires urbaines. Plusieurs programmes de recherche visant à améliorer les connaissances sur les enjeux de la présence de la nature en ville ont déjà été menés par ces équipes ces dernières années (ECORURB, PIRVE, ANR Trame verte urbaine, VegDUD, etc.). Le programme URBIO (Biodiversité des aires urbaines) s’inscrit dans leur continuité.

Des sites d'études sur les 3 agglomérations partenaires (Angers, La Roche-Sur-Yon, Nantes)

Les trois agglomérations sont étudiées à plusieurs échelles. Une portion linéaire de chacun de ces territoires, appelée transect, est étudiée plus précisément (un transect Centre/Nord-Ouest pour Nantes et Angers, un transect Centre/Est pour La Roche-sur-Yon. Des sites (parcelles de quelques m² à quelques ha) sont échantillonnés (relevés climatologiques ou écologiques), le long des transects.

 Les différentes échelles du projet

Un double enjeu

Les objectifs du projet sont de deux ordres : produire des connaissances scientifiques et créer un réseau sur la biodiversité urbaine (entre partenaires académiques, mais aussi plus largement en associant les acteurs du territoire). Le premier objectif correspond au travail de recherche mené par les partenaires principaux, le second implique un réseau plus large de partenaires, appelés les partenaires associés. Le programme est organisé en axes et sous-axes disciplinaires ou transversaux et tous en interactions.

Organisation des axes du projet URBIO

Comprendre la biodiversité urbaine

L’objectif scientifique général du projet URBIO est d’améliorer la compréhension du fonctionnement de la biodiversité dans les espaces urbanisés, depuis le centre-ville jusqu’à la campagne. Il est décliné en 2 axes de recherche étudiant :

• d’une part les interactions entre fonctions écologiques et structures des aires urbaines (AXE 3) ;
• d’autre part l’influence de l’urbanisation sur les processus biologiques (AXE 4) ;

tout en partageant des méthodologies et sites d’étude communs (AXE 2).

Ces axes sont répartis en sous axes qui visent à :

• Cartographier les espaces de nature en ville en lien avec les formes urbaines(sous-axe 3A)

La compréhension des liens entre fonctions écologiques et structures des aires urbaines (AXE 3) nécessite une description fine du complexe urbain.Il s’agit dans ce sous-axe de décrire la place des espaces de nature en ville et de leur contexte (formes de la ville, surfaces du sol). Les limites entre ville et campagne ne sont pas nettes, on parle alors de gradient ville-campagne pour décrire la transition progressive qui s’opère entre le centre-ville et les espaces agricoles ou naturels qui entourent la ville.

La description de ce gradient passe par la production de données cartographiques (découpage de la ville en quartiers, cartographie des espaces arborés et herbacés), et par le calcul d’indicateurs et métriques paysagère, permettant de mieux comprendre le contexte dans lequel les espaces de nature sont présents. La place de ces espaces de nature est aussi analysée : sont-ils nombreux, grands, dispersés, connectés entre eux ou isolés ? Ces données peuvent être produites à partir de données déjà existantes, ou de données nouvelles issues de l’interprétation de photographies aériennes et images satellitaires. Cette description du territoire sera mobilisée pour les autres volets du projet (écologie et climatologie) et pourra intéresser les collectivités partenaires.

• Comprendre les variation du climat en ville (sous-axe 3B)

L’objectif est d’évaluer les variations climatiques le long de ce gradient ville-campagne, ainsi que le rôle de la végétation et du bâti sur ces variations.

Des mesures régulières de température et d’humidité sont effectuées à l’aide de capteurs placés dans toute la ville, de façon régulière le long du gradient ville-campagne. A partir de ces données climatiques et des données spatiales décrivant la ville, un modèle permettra d’établir des cartes climatiques pour la ville (prévision de grandes tendances). On pourra par exemple évaluer si les températures sont plus élevées vers le centre-ville que vers la périphérie, et si la présence/absence de végétation ou la forme des bâtiments atténue ou accentue ce phénomène ? Les cartes climatiques réalisées à partir de ce modèle seront utiles pour les chercheurs qui travaillent sur les espèces animales et végétales en ville (notamment pour comprendre leur sensibilité aux variations climatiques).

• Mieux connaître la place de la biodiversité "ordinaire" dans les aires urbains (sous-axe 3C)

Il s’agit ici de mieux comprendre le rôle de l’organisation du paysage sur la biodiversité. La biodiversité ne se résume pas à des espèces rares et emblématiques, elle est également présente dans nos villes dans des espaces de nature de formes variées (parcs et jardins, friches, prairies urbaines, bois et bosquets, etc.). Nous nous intéressons ici aux espèces de milieux enherbés (plantes et oiseaux).

Des relevés floristiques et ornithologiques sur des sites choisis le long du gradient ville-campagne permettront de comparer la capacité d’accueil de biodiversité de ces différents espaces de nature en ville. Une friche urbaine abrite-t-elle plus d’espèces d’oiseaux qu’une prairie dans un quartier résidentiel proche d’exploitations agricoles ? L’influence sur ces espèces du contexte (type de quartier, position le long du gradient ville-campagne) et de la continuité des milieux herbacés (isolés ou connectés) sera également étudiée. Par exemple, la présence d’une grande diversité de plantes herbacées est-elle favorisée par l’éloignement de la ville, par la connexion entre les espaces de nature, ou par les deux ? Plus généralement, les connaissances produites pourront contribuer aux débats sur les trames vertes en ville.

•  Comprendre l'influence du gradient ville-campagne sur le fonctionnement biologique (sous-axes 4A et 4B)

On fait ici un zoom sur certaines espèces (plantes herbacées et abeilles sauvages) pour s’intéresser à leurs caractéristiques biologiques et à l’influence du gradient ville-campagne sur celles-ci. Concernant les plantes, le lien avec la partie climatologie est très fort, puisque l’on essaie ici de comprendre l’influence du climat et de ses variations le long du gradient ville-campagne sur les plantes (c’est l’approche inverse du volet climatologie).

Des observations régulières de terrain permettront d’observer l’adaptation des plantes aux conditions environnementales urbaines. Par exemple, certaines espèces fleurissent-elles plus tôt selon le contexte dans lequel elles sont présentes, selon leur proximité au centre-ville (où les températures peuvent être plus chaudes) ? La période de floraison est particulièrement importante pour des espèces butineuses telles que les abeilles sauvages. La capture puis l’identification d’abeilles sauvages sur des sites le long du gradient ville-campagne permettra d’enrichir les connaissances sur ces espèces dans ce contexte paysager et notamment d’évaluer l’effet de l’urbanisation sur leurs populations. Puis un travail d’identification de la flore butinée par ces abeilles permettra de comparer la flore disponible avec celle qui est réellement exploitée par les abeilles sauvages. L’identification de la flore utile aux abeilles pourra enfin permettre de proposer des modes de gestion favorables à ces insectes.

Créer un réseau autour de la biodiversité urbaine

Avec URBIO, des chercheurs issus de disciplines différentes collaborent. Ainsi, au-delà des questions scientifiques, l’intérêt du programme est de fédérer des équipes de recherches autour d’un thème commun. Une partie du programme vise à élargir ce réseau, par exemple en invitant d’autres chercheurs à des journées d’échanges, où pourront naître de nouveaux projets. Les gestionnaires des territoires étudiés (Nantes métropole, Angers Loire métropole et La Roche-sur-Yon agglomération) sont également impliqués et ont été sollicités dès le début du projet (choix des sites, échange de données, soutien technique local). En fin de projet, les résultats d’URBIO seront valorisés sous forme de fiches synthétiques à destination des gestionnaires. Un partenariat est également mené avec les lycées agricoles : Lycée Le Fresne (49), Lycée Rieffel (44) et Lycée Nature (85). Les équipes pédagogiques et les chercheurs travaillent ensemble pour proposer des interventions et des travaux aux étudiants (relevés de flore, travaux sur les abeilles), qui sont les futurs gestionnaires des espaces de nature en ville.

Le projet URBIO se terminera à la fin de l’année 2016, à l’issue de laquelle une journée de restitution sera organisée pour présenter les résultats des travaux, entre partenaires principaux (chercheurs), mais aussi aux partenaires associés (autres chercheurs, agglomérations, lycées agricoles).

• Contact : Marie Jagaille - marie.jagaille(a)agrocampus-ouest.fr