Louise EYDOUX

: Publication : 3 octobre 2024

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Bat. J, Campus route de Mende
Université Paul-Valéry Montpellier 3

Résumé du sujet de thèse

Les zones urbaines sont en pleine expansion, elles devraient couvrir plus de 7% des surfaces terrestres mondiales d’ici 2050. L’Occitanie est d’ailleurs considérée comme une des régions « les plus consommatrices de surfaces naturelles, agricoles et forestières », avec une augmentation de plus de 50% de zones urbaines sur les 30 dernières années. Cette mutation d’occupation du sol favorise l’imperméabilisation, c'est-à-dire la suppression d’échanges biophysiques entre couches souterraines et aériennes du sol par l’ajout d’une couche imperméable (béton, enrobé, …).

Dans ce contexte la désimperméabilisation, c’est-à-dire l’action de remplacer des surfaces imperméables par des surfaces perméables (matériaux synthétiques drainants ou pleine terre), est de plus en plus encouragée, notamment au vu de l’objectif politique “Zéro Artificialisation Nette” à l’horizon 2050. De plus en plus de territoires ont lancé des projets au sein des cours d'établissement scolaire financés en grande partie par l’Agence de l’eau. Les cours d’écoles, aujourd’hui majoritairement asphaltées, sont particulièrement intéressantes car elles représentent une part non négligeable des surfaces potentiellement désimperméabilisables et sont utilisées par un public situé au cœur des enjeux d'éducation à l'environnement. Les sols urbains sont caractérisés par leur hétérogénéité qui est la résultante de la diversité des activités humaines, présentes et passées. Ils peuvent donc abriter des niveaux très variables de diversité ou d’abondance d’organismes, conséquences de facteurs aux échelles locales (pH du sol, taux en matière organique, rapport carbone/azote, …) et paysagères (configuration et composition spatiale). Si des reliques de sols pseudo-naturels ou agricoles sont présentes en ville, une grande partie des sols urbains sont des sols construits, aussi appelés technosols, et donc des “nouveaux” habitats potentiels pour de très nombreux organismes. Même si la biodiversité des sols urbains est de mieux en mieux comprise, elle reste encore peu étudiée au sein du domaine de l’écologie des sols (moins de 5 % des articles). En effet, les connaissances scientifiques sur la colonisation, la trajectoire des communautés au cours du temps et le maintien de la biodiversité des sols urbains restent rares. Il a été mis en évidence que la biodiversité des sols et plus particulièrement des vers de terre et des fourmis augmente avec le temps mais également que les conditions initiales lors de la mise en place des sols changent les cinétiques de recolonisation. Toutefois, ces études ont été menées dans des parcs publics qui possèdent des surfaces et surtout des usages très différents des cours d’écoles. En définitive, une amélioration de nos connaissances scientifiques est nécessaire pour approfondir la compréhension de ces nouveaux sols, et in fine pour appuyer les politiques publiques face aux enjeux cruciaux de la désimperméabilisation “écologique” des cours d’école.

Ainsi, le suivi de la biodiversité des sols des cours désimperméabilisées, et plus particulièrement des microorganismes, des vers de terre et des fourmis, comporte des enjeux de connaissance scientifique concernant la compréhension de leur colonisation. Enfin, les cours d’écoles désimperméabilisées étant pour la plupart récentes et de taille restreinte, elles abritent potentiellement des populations de taille réduite. Dans un contexte de fort déclin de la biodiversité, la mise en application de méthodes non létales (tel que le métaséquençage de l’ADN environnemental ou des méthodes parataxomoniques) répond à un besoin d’exemplarité et de cohérence de la part de la communauté scientifique. L’expérimentation de ces méthodes est nécessaire et ouvre des perspectives dans la généralisation des études sur la biodiversité des sols lors de projets de désimperméabilisation des cours d’école, aspect nécessaire pour pouvoir qualifier ces aménagements de solutions fondées sur la nature.

Mots clés

Biodiversité des sols, Ecologie urbaine, Conservation des sols, Désimperméabilisation, Sols urbains

Publications

Eydoux L., Cortet J., Barantal S., Decaens T., Vergnes A., Driving factors of earthworm communities in Mediterranean urban parks, Applied Soil Ecology, Volume 202, 2024, 105602, ISSN 0929-1393.

Eydoux, L., Jay Robert, P., Kaufmann, B. et al. Soil unsealing in Mediterranean schoolyards: what factors drive ant communities?. Urban Ecosyst (2024). https://doi.org/10.1007/s11252-024-01608-z

Lisa BABOIN

: Publication : 3 octobre 2024

Réponses de la biodiversité des sols urbains aux invasions végétales, et modification des services écosystémiques associés

Directeur de thèse: Jérôme Cortet

Codirectrice de thèse : Lucia Santorufo (Università Federico II di Napoli)

Mots clés: plantes invasives, services écosystémiques, milieu urbain, pédofaune, représentations

Résumé:

Les espèces exotiques envahissantes sont classées dans les 5 causes majeures d’érosion de la biodiversité, d’après le premier rapport d’évaluation mondiale sur la biodiversité de l’IPBES (2019). Les habitats créés par l’Homme, comme les milieux urbains et industriels, sont parmi les plus susceptibles de subir ces invasions végétales. En effet les espèces invasives, plus tolérantes aux conditions de stress et pouvant s’adapter à de larges variations abiotiques (pH, sécheresse, pollution, pauvreté en nutriments), sont les plus compétitives sur les sols urbains souvent soumis à ces contraintes.

Cependant, la plupart des études européennes portant sur les effets des espèces végétales exotiques envahissantes (EVEE) sur les écosystèmes concernent les milieux naturels, tandis que les effets sur les milieux urbains restent encore peu explorés. Ces derniers présentent de multiples contraintes environnementales telles que la fragmentation de l’espace, la hausse de la température, la pollution de l’air, de l’eau et des sols, le bruit et la lumière artificielle. Ces obstacles à l’installation, la dispersion et le développement de la biodiversité végétale indigène induisent une certaine homogénéité biotique dans les communautés végétales urbaines.

Pourtant, la végétation urbaine joue un rôle essentiel dans le soutien des services écosystémiques: elle contribue à améliorer la qualité de l'air, à stocker le carbone dans les sols et la biomasse, elle joue un rôle de régulateur thermique et réduit les îlots de chaleur urbains et, aide également à gérer les eaux pluviales, et enfin elle apporte de nombreux bienfaits à la santé publique, à la fois en termes de santé mentale et physique.

Dans les écosystèmes fortement anthropisés comme les milieux urbains, incapables d'accueillir un nombre élevé d'espèces indigènes, les espèces invasives pourraient être envisagées comme une solution pour soutenir les services écosystémiques plutôt que de les considérer comme une menace. Cependant, les représentations liées aux EVEE constituent généralement un frein pour une prise en compte objective de leurs effets. Aux données scientifiques s’ajoutent des valeurs sociales et culturelles pour définir le caractère « envahissant » d’une espèce.

Ce projet de thèse vise à comprendre les effets des plantes invasives sur la biodiversité des sols urbains et les services écosystémiques associés, et a pour objectif de répondre à la problématique suivante: Les plantes exotiques envahissantes peuvent-elles constituer une solution pour soutenir certains services écosystémiques face à l’artificialisation des sols urbains en contexte méditerranéen?

Le projet de thèse s’articulera autour de 3 questions de recherche:

1: La présence de plantes exotiques envahissantes entraîne-t-elle une homogénéisation biotique de la faune du sol?

2: Existe-il une convergence des traits fonctionnels des EVEE et de ceux de la faune du sol? Et par extension, observe-t-on une corrélation entre la présence de plantes invasives et celle d’espèces invasives de faune du sol?

3: Quels sont les services écosystémiques favorisés par la présence d’EVEE en milieu urbain et quelles en sont les perceptions?

+33 (0)6 45 57 55 51
Bat. J, Campus route de Mende
Université Paul-Valéry Montpellier 3

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