Cartographie multi-échelles des services écosystémiques : caractérisation des associations spatiales et apports de la télédétection

Les mutations de la societe au cours du dernier siecle ont de fortes repercussions sur le fonctionnement de la majorite des ecosystemes. Notre societe fait face a un paradoxe complexe defini par la necessite de satisfaire des conditions de vie decentes d’une population mondiale croissante tout en limitant les impacts negatifs sur les ecosystemes. Le concept de service ecosystemique a ete propose pour accompagner la resolution de ce paradoxe et de nombreuses attentes reposent sur ce concept. Mon travail de these a pour objectifs d’evaluer les apports actuels de la cartographie des services ecosystemiques pour caracteriser les patrons spatiaux et determinants de la multifonctionnalite des territoires.Dans le chapitre I nous proposons une analyse des associations entre le service de production agricole et quatre services de regulation au niveau des surfaces agricoles de la region Rhone-Alpes (France). Ce travail nous permet de revenir sur la definition des compromis et synergies entre services ecosystemiques aussi bien que sur le concept de bouquet de services ecosystemiques. Par ailleurs, en s’inspirant du concept de niche ecologique pour les especes, nous evaluons l’adequation spatiale entre la fourniture de services ecosystemiques et les caracteristiques socio-ecologiques des milieux (i.e. leur niche socio-ecologique). Nos resultats revelent une grande variabilite dans les associations entre le service de production agricole et les services de regulation. Cette observation souligne le poids des modalites de gestion agricole dans l’orientation des associations entre services ecosystemiques. Par ailleurs, nous soulevons de nombreuses interrogations vis-a-vis de la robustesse des analyses courantes des bouquets de services ecosystemiques.L’influence de la resolution spatiale des donnees de modelisation sur la cartographie des services ecosystemiques est evaluee dans le chapitre II. Pour cela nous comparons les cartes utilisees dans le premier chapitre avec les informations apportees par un projet de cartographie de services ecosystemiques a haute resolution spatiale sur la region de Grenoble (projet ESNET). Cette analyse alimente une reflexion sur les limites des modeles utilises pour cartographier les services ecosystemiques.Dans le but d’ameliorer la modelisation des services ecosystemiques fournis par les terres agricoles, nous developpons dans le chapitre III, une approche basee sur la teledetection pour cartographier l’utilisation des terres agricoles dans la region de Grenoble. L’utilisation conjointe de donnees satellitaires MODIS et RapidEye nous permet de determiner les successions culturales sur 5 annees a la resolution de la parcelle agricole. Validee par les donnees du registre parcellaire graphique, l’utilisation de ces donnees spatialement explicites ameliore significativement notre capacite de cartographie de la production agricole et pourrait etre utilisee pour cartographier de nombreux autres services ecosystemiques.Alors que le chapitre III est focalise sur l’utilisation de la teledetection pour la cartographie de l’utilisation des terres agricoles, le chapitre IV propose une synthese des autres utilisations des donnees de teledetection pouvant potentiellement contribuer a la modelisation des services ecosystemiques. Ce travail est une mise en correspondance entre les capacites des approches de teledetection et les besoins des modelisateurs de services ecosystemiques, sur la base d’une analyse bibliographique d’un large panel d’etudes de cartographie des services ecosystemiques