Chapter Artificial reef along theFrench Mediterranean coastline: toward innovative integrated biodiversity management

Coastal zones are subjected to human pressure and it is necessary to protect and manage these productive and sensitive ecosystems. Artificial Reefs (AR) are relevant tools to overcome these challenges. For nearly a decade they have been used in ecological engineering in order to restore specific habitat functionalities. In the meantime, they are also employed to manage human activities. The review of the latest projects on the French Mediterranean coast shows that apart from the ecological objectives, AR are also social tools that could help to enlarge an integrated approach of an ecosystem

A comparative study at the global scale of ecological engineering techniques suitable for coral reef restoration

Afin de limiter l’effet des projets d’aménagement sur le déclin des écosystèmes coralliens tout en suivant une tendance déjà initiée en Europe et dans le monde, la législation française a, depuis 2009, rendu obligatoire la mise en place d’initiatives destinées à compenser les impacts subis par l’environnement. L’étude et la comparaison de 22 projets de restauration de récifs coralliens menés à travers le monde a permis de montrer que, depuis les nouvelles obligations réglementaires de compensation, les projets européens se sont multipliés, tentant de trouver des techniques de plus en plus efficaces à des coûts moindres. La mise en place de récifs artificiels et la transplantation corallienne sont à ce jour les deux outils d’ingénierie écologique apportant le plus de retours d’expériences positifs. Toutefois, malgré d’indéniables avancées en matière de recherche appliquée sur l’efficacité de ces techniques, mises en œuvre dans des conditions expérimentales, il ne semble pas exister à ce jour de méthodologie standard d’évaluation au cas par cas de leur application dans le cadre de mesures de compensation d’impacts environnementaux. Cette lacune méthodologique se traduit souvent par un décalage entre la restauration « scientifique » et la restauration « pratique » et par un désaccord fréquent sur les meilleures pratiques d’évaluation de la compensation.To limit the impact of development projects on the decline of coral ecosystem while following a trend already started in Europe and in the world; the French regulation has, since 2009, made obligatory the establishment of initiatives to offset the impacts caused to the environment. Artificial reefs and coral transplantation (or both together) are the two tools providing the most positive experience feedbacks worldwide. The study and comparison of 22 restoration projects of coral reefs conducted worldwide has shown that since the new regulatory obligations of mitigation, European projects have been multiplied, trying to find more effective techniques at lower costs. However, despite undeniable advances in applied research on the effectiveness of ecological engineering techniques used in experimental conditions, there is still no standard methodology of evaluation for each case of their application, in the context of mitigation measures for environmental impacts. This methodological gap often results in a gap between the “scientific” and the “practical” restorations and by frequent disagreement on the best practices for evaluation

De la théorie à la pratique de la séquence Éviter-Réduire-Compenser (ERC) : éviter ou légitimer la perte de biodiversité ?

La séquence Éviter-Réduire-Compenser (ERC) est devenue un instrument réglementaire important visant à concilier aménagement et préservation de l’environnement. Le succès de son application dépend notamment de l’interprétation des textes normatifs nationaux par les acteurs du territoire. Dans cet article, nous nous intéressons à l’interprétation des définitions des étapes ERC inscrites dans la doctrine nationale. L’analyse de 42 études d’impact permet de montrer qu’il existe une forte hétérogénéité d’interprétation : 60 % des mesures proposées ne correspondent pas aux définitions normatives. Ces confusions pouvant réduire l’efficacité écologique de la séquence, nous suggérons des voies d’amélioration en faveur d’une plus grande cohésion entre les définitions et les mesures proposées.The mitigation hierarchy has become a major regulatory tool to balance urban development with environmental interest. Notably, the success of its implementation is based on the interpretation of such politics by practitioners. In this manuscript, we focus on the interpretation of French normative definitions of the three steps in the mitigation hierarchy : i.e. avoidance, reduction et offsetting. The analysis of 42 Environmental Impact Assessment (EIA) highlights important heterogeneity among interpretations : 60 % of the proposed measures in EIAs do not fit with the normative definitions. These confusions could have a negative impact on the ecological efficiency of the mitigation hierarchy. Therefore, we suggest several solutions to improve cohesion between the normative definitions et proposed measures in practice

De la théorie à la pratique de la séquence Éviter-Réduire-Compenser (ERC) : éviter ou légitimer la perte de biodiversité ?

La séquence Éviter-Réduire-Compenser (ERC) est devenue un instrument réglementaire important visant à concilier aménagement et préservation de l’environnement. Le succès de son application dépend notamment de l’interprétation des textes normatifs nationaux par les acteurs du territoire. Dans cet article, nous nous intéressons à l’interprétation des définitions des étapes ERC inscrites dans la doctrine nationale. L’analyse de 42 études d’impact permet de montrer qu’il existe une forte hétérogénéité d’interprétation : 60 % des mesures proposées ne correspondent pas aux définitions normatives. Ces confusions pouvant réduire l’efficacité écologique de la séquence, nous suggérons des voies d’amélioration en faveur d’une plus grande cohésion entre les définitions et les mesures proposées.The mitigation hierarchy has become a major regulatory tool to balance urban development with environmental interest. Notably, the success of its implementation is based on the interpretation of such politics by practitioners. In this manuscript, we focus on the interpretation of French normative definitions of the three steps in the mitigation hierarchy : i.e. avoidance, reduction et offsetting. The analysis of 42 Environmental Impact Assessment (EIA) highlights important heterogeneity among interpretations : 60 % of the proposed measures in EIAs do not fit with the normative definitions. These confusions could have a negative impact on the ecological efficiency of the mitigation hierarchy. Therefore, we suggest several solutions to improve cohesion between the normative definitions et proposed measures in practice

Les « habitats artificiels » : élément de stratégie pour une gestion intégrée des zones côtières ? Essai de méthodologie d’aménagement en récifs artificiels adaptés à la pêche artisanale côtière.

This PhD aims to offer a methodology to change shore underwater marine systems into artificial habitat for ecosystem and fisheries exploitation. The objective is to give additional tools and answers to professionals specialised in fisheries and ecosystems management. The methodology is geo-systemic, it aims to integrate these changes into the ecosystem and socio-economic systems of artisanal shore fisheries (strategy type ICAM). The studies conducted on site in Japan taught us how to handle the integration of the underwater world through the relationship between species and their living space. This approach leads us to change the concept of "artificial reef" to the concept of "artificial habitat” as living spaces adapted for species living in a shore environment. The comparison of techniques from Japan, Portugal and France (the priority for these countries is to improve their marine parks with artificial habitat in order to help fishery related professions) helped us to identify a lack of global methodology in France. It is this global methodology that we want to define. The essence of this methodology is based on the relationship between society and nature at two levels: biophysical and socio-economical. It’s organised by typology of artificial living space. Its application on one case study allows us to understand its limits and the necessity to define a common way of using such spaces. AH are participative transactional tools during concerted phases. We demonstrate that the wish to improve underwater living space enables the limitation and familiarization of shore territories which was until now unknown. The preservation of the shore ecosystems made possible by this methodology could assist in a balanced development of territorial collectivity.Cette thèse en contrat CIFRE vise à proposer une méthodologie d’aménagement des fonds marins côtiers en habitats artificiels (HA) de production à vocation halieutique, en tant que nouveaux supports pour l’écosystème. L’objectif est d’apporter aux gestionnaires du milieu marin côtier une réponse complémentaire aux outils de gestion de la pêche, et plus largement des écosystèmes. La démarche méthodologique est géo-systémique, elle vise à intégrer ces aménagements à l’écosystème et au socio-système de la pêche côtière artisanale (stratégie du type GIZC). Les travaux menés au Japon, tant bibliographiques que de terrain, au sujet des récifs artificiels, nous ont permis d’appréhender l’aménagement intégré des fonds marins à travers la relation entre les espèces et leur habitat. Cette approche nous a conduits à proposer de faire évoluer le concept de « récif artificiel » vers celui d’« habitat artificiel » adapté à l’environnement côtier. La comparaison des méthodes utilisées par le Japon, le Portugal et la France, trois nations dont cet outil d’aménagement est avant tout à vocation halieutique, nous a permis d’identifier le manque d’une méthodologie d’aménagement globale en France. Ce sont les bases de cet outil que nous proposons de définir. Il est construit suivant les relations de la société avec la nature au niveau biophysique et socio-économique, en s’appuyant sur une typologie des habitats artificiels. Son application sur un cas d’étude nous a permis d’appréhender ses limites et la nécessité de définir un cadre de gestion des usages. L’HA est un instrument participatif transactionnel utile à la concertation pour la gestion des conflits. L’aménagement des fonds marins permet une délimitation et une appropriation d’un territoire côtier jusqu’ici «libre», processus responsabilisant préalables à une attitude de gestionnaire de la ressource. La préservation des écosystèmes côtiers favorisée par ces outils pourrait participer au développement équilibré des collectivités territoriales

Séquence ERC : comment améliorer l’utilisation des méthodes de dimensionnement de la compensation écologique ?

L’insuffisance des connaissances, d’outils et de méthodologies partagés est identifiée comme l’une des causes de la faiblesse de l’application en France de la séquence «  Eviter, Réduire, Compenser  » (ERC) les impacts négatifs résiduels significatifs causés par les projets d’aménagement, plans ou programmes, sur la nature. Cela concerne notamment les méthodes pour évaluer l’atteinte de l’objectif d’absence de perte nette (MAPN). Cet article traite de la question de l’opérationnalité du point de vue des utilisateurs des méthodes c’est-à-dire, des acteurs des territoires concernés par la mise en application de la séquence ERC. Nous analysons la dimension opérationnelle de ces méthodes en nous appuyant sur un cadre théorique original défini par l’ergonomie. La définition de l’opérationnalité proposée dans ces travaux est basée sur trois composantes qui sont l’utilité, l’utilisabilité et l’acceptabilité socio-organisationnelle. Nous associons à ces trois composantes quinze critères déterminés à partir de la bibliographie de référence et de nos enquêtes auprès des acteurs de terrain. Le premier résultat de ces travaux est de démontrer qu’environ la moitié des critères déterminant une bonne prise en compte de la dimension opérationnelle des MAPN ne sont pas considérés par les concepteurs. À ce stade, elle peut s’avérer utile pour guider la conception, se doter d’un vocabulaire commun et ne pas négliger des points peu pris en compte ou simplement «  oubliés  » jusque-là dans la conception des MAPN en France.Insufficient knowledge, tools and shared methodologies are identified as one of the causes of the weakness of the application in France of the mitigation hierarchy. This includes methods to evaluate the achievement of the No Net Loss Goal (MNNL). This article focuses on the issue of operationality from the point of view of the users of the methods (land developers, consultancy and regulators). We analyze the operational dimension of these methods by relying on the theoretical framework defined by ergonomics. We propose a definition of operationality based on three components that are utility, usability and social acceptability. We associate with these three components fifteen criteria chosen from the bibliography and our observations of the stakeholders. The first result of this work shows that about half of the criteria determining a good consideration of the operational dimension of the MAPN are not considered by the designers. At this stage, it can be useful to guide the design, to have a common vocabulary and not to neglect points not taken into account or "forgotten" until then for the MAPN in France

La restauration et l'ingénierie écologiques au service d'une gestion équilibrée et durable des milieux marins naturels

International audienc

Une méthode expérimentale pour évaluer rapidement la compensation en zone humide, la méthode MERCIe : principes et applications

Les services de l’Etat chargés d’instruire les dossiers d’aménagement et de se prononcer sur les mesures d’évitement, de réduction et de compensation des impacts écologiques proposés par les maîtres d’ouvrage se trouvent souvent démunis pour en vérifier l’éligibilité. En outre, les maîtres d’ouvrages (et leurs bureaux d’études) ne peuvent pas se baser uniquement sur les inventaires naturalistes, pour tester différentes alternatives d’aménagement, mieux cibler l’évitement et la réduction ou anticiper les besoins de compensation. Aussi, dans le cadre d’un projet financé par l’Onema (2013-2015), une méthode expérimentale d’évaluation de la compensation « zones humides », dite méthode MERCIe pour Méthode d’Evaluation Rapide de la Compensation des Impacts écologiques, a été développée au sein de l’unité de recherche du CEFE à Montpellier. Fondée sur une approche opérationnelle, ses objectifs sont :-d’appuyer les différents acteurs de la séquence Eviter-Réduire-Compenser dans la conception et l’expertise des projets ;-de respecter les principes de proportionnalité, d’équivalence et d’additionnalité (ou plus-value) écologiques inscrits aux articles L. 122-3, R. 122-5 et R. 122-14 du Code de l’Environnement.Le développement de cette méthode est parti du constat partagé de l’absence d’outils et de méthodes homogènes et reproductibles nécessaires au dimensionnement de la compensation. Cette méthode consiste à évaluer les pertes écologiques engendrées par le projet d’aménagement, et les gains écologiques susceptibles d’être obtenus avec les mesures compensatoires. Il s’agit ensuite de les comparer, en tenant compte 1) de l’incertitude liées à la réussite ou à l’échec des actions écologiques mises en œuvre sur les sites de compensation et à la trajectoire naturelle de ces milieux ; et 2) du décalage temporel entre le démarrage du chantier et l’atteinte de l’état de fonctionnement écologique ciblé par la compensation. Soulignons que ces 2 critères sont imposés (mais à ce jour difficilement appliqués) par la réglementation française pour les mesures de compensation. A la différence d’autres approches existantes, cette méthode évalue l’état de fonctionnement d’une zone humide dans sa globalité, et ne cible pas son analyse sur certaines espèces protégées ou sur certaines de ses fonctions.En outre, son état de fonctionnement écologique est analysé sous l’angle de son degré d’intégrité par rapport à des facteurs d’altération d’origine humaine. A cette fin, 3 composantes sont étudiées simultanément :-la localisation de la zone et son degré d’interdépendance et de connectivité avec les zones adjacentes ; -l’hydrologie ;-la structure des communautés végétales et les habitats pour la faune. Zone d’impact et zone de compensation sont évaluées puis comparées selon ces mêmes composantes. Cela permet de vérifier l’équivalence écologique, et de calculer une surface de compensation. Encore à un stade expérimental, nos premiers tests et échanges avec les acteurs de terrain montrent que cette méthode présente les avantages suivants :-souple d’utilisation, transparente (indicateurs, coefficients, formules de calcul), équilibrée entre opérationnalité, exhaustivité et robustesse scientifique ;-facile d’utilisation (pas de niveau d’expertise élevé pré-requis), et peu coûteuse ;-incite à rechercher davantage des mesures d’évitement et de réduction ;-peut être mise en œuvre à tous les stades d’un projet.Construite sur la base du dimensionnement des mesures compensatoires, la méthode MERCIe propose en réalité une approche très opérationnelle pour améliorer dans son ensemble le respect de la séquence Eviter, Réduire, Compenser

L’aménagement des littoraux touristiques français et la perte de biodiversité : l’heure des grands choix

Since the late 19th century, France has experienced an intense coastal development, which includes construction of offshore structures at sea, and the artificialization of its coastline. The beaches located in tourist resorts have been particularly affected by this process, as their area has been distorted by the development of sightseeing walks, marinas or even rip-rap and similar protection works. This has led to a sharp decline in biodiversity. In this context, environmental assessment tools allow us to take into consideration the ecosystems’ value, to mitigate the impact of new constructions or even to recreate alternative supports for wildlife. The eco-design of coastal and shore developments appears to be a solution to mitigate their impacts on underwater marine ecosystems.La France connaît une forte littoralisation depuis la fin du xixe siècle, qui s’accompagne d’ouvrages en mer et par l’artificialisation de son littoral. Les plages des stations touristiques ont été particulièrement affectées par ce processus. Promenades, ports de plaisance, enrochements de protections ont dénaturé les lieux et entraîné une forte baisse de la biodiversité. Dans ces conditions, les mesures d’évaluation environnementale, permettent de prendre en compte la valeur des écosystèmes afin d’atténuer l’impact des aménagements, voir à recréer de nouveaux supports de vie. L’écoconception des aménagements littoraux et côtiers apparaît comme une des solutions permettant de réduire leurs impacts sur les écosystèmes sous-marins

Séquence ERC : comment améliorer l’utilisation des méthodes de dimensionnement de la compensation écologique ?

L’insuffisance des connaissances, d’outils et de méthodologies partagés est identifiée comme l’une des causes de la faiblesse de l’application en France de la séquence « Eviter, Réduire, Compenser » (ERC) les impacts négatifs résiduels significatifs causés par les projets d’aménagement, plans ou programmes, sur la nature. Cela concerne notamment les méthodes pour évaluer l’atteinte de l’objectif d’absence de perte nette (MAPN). Cet article traite de la question de l’opérationnalité du point de vue des utilisateurs des méthodes c’est-à-dire, des acteurs des territoires concernés par la mise en application de la séquence ERC. Nous analysons la dimension opérationnelle de ces méthodes en nous appuyant sur un cadre théorique original défini par l’ergonomie. La définition de l’opérationnalité proposée dans ces travaux est basée sur trois composantes qui sont l’utilité, l’utilisabilité et l’acceptabilité socio-organisationnelle. Nous associons à ces trois composantes quinze critères déterminés à partir de la bibliographie de référence et de nos enquêtes auprès des acteurs de terrain. Le premier résultat de ces travaux est de démontrer qu’environ la moitié des critères déterminant une bonne prise en compte de la dimension opérationnelle des MAPN ne sont pas considérés par les concepteurs. À ce stade, elle peut s’avérer utile pour guider la conception, se doter d’un vocabulaire commun et ne pas négliger des points peu pris en compte ou simplement « oubliés » jusque-là dans la conception des MAPN en France.Insufficient knowledge, tools and shared methodologies are identified as one of the causes of the weakness of the application in France of the mitigation hierarchy. This includes methods to evaluate the achievement of the No Net Loss Goal (MNNL). This article focuses on the issue of operationality from the point of view of the users of the methods (land developers, consultancy and regulators). We analyze the operational dimension of these methods by relying on the theoretical framework defined by ergonomics. We propose a definition of operationality based on three components that are utility, usability and social acceptability. We associate with these three components fifteen criteria chosen from the bibliography and our observations of the stakeholders. The first result of this work shows that about half of the criteria determining a good consideration of the operational dimension of the MAPN are not considered by the designers. At this stage, it can be useful to guide the design, to have a common vocabulary and not to neglect points not taken into account or "forgotten" until then for the MAPN in France