Introduire la biodiversité dans la construction et l'urbanisme/Où, quand et comment intégrer la biodiversité dans et autour du bâti ?/Le cas des écoducs

La biodiversité doit pouvoir circuler d'une tache d'habitat naturel à semi-naturel à l'autre dans le milieu construit, et notamment dans la trame verte urbaine ;
Les écoducs sont des supports artificiels de corridors biologiques offert aux espèces là où elles ne peuvent plus normalement circuler.

Principes

Hormis les espèces volatiles ou aquatiques très indépendantes du contexte écopaysager, les déplacements (migratoires et saisonniers ou nécessaires au cycle biologique local) peuvent s'effectuer le long d'infrastructures naturelles bien conservées (berges de rivières par exemple), ou le long de « milieux de substitution » tels que bordures de voies ferrées, sur des voies ferrées abandonnées ou dans des corridors biologiques urbains réservés à cet effet.

Quand les barrières écologiques sont jugées trop importantes, deux alternatives sont possibles et éventuellement complémentaire ;

transporter des espèces ou des habitats d'un endroit à l'autre (coûteux à long terme, fastidieux, stressant pour les espèces..)
construire des écoducs connectés à la trame écologique existante ou en cours de restauration ;

Qu'est-ce qu'un écoduc

Les écoducs sont des passages construits ou « réservés » dans, sur ou sous un milieu construit ou artificialisé, pour permettre aux espèces animales, végétales, fongiques, microbes utiles, etc. de traverser des obstacles construits par l'homme ou résultant de ses activités (agriculture, sylviculture, urbanisation, zones industrielles, d'activité, extractives, etc.).

Les obstacles que les écoducs permettent de franchir sont le plus souvent des infrastructures de transport de personnes, de biens ou d'énergie, ou d'autres éléments fragmentants du paysage (clôtures, murs, berges artificielles, etc.).

Depuis leur apparition dans les années 1980/90, leur financement provient Ce sont souvent des mesures compensatoires ou conservatoires résultant d'une étude d'impact. Un de leurs défauts est qu'ils sont généralement conçus pour l'existant (les espèces présentes) et non selon l'écopotentialité du site. Parfois il s'agit de passages mixtes, ils sont alors écologiquement moins fonctionnels.

Objectifs

Le 1er objectif d'un écoduc est que les populations d'espèces sauvages séparées par un aménagement humain soient à nouveau reliées ^[1] afin qu'elles puissent se déplacer pour répondre à leurs besoins vitaux (de migration et d'échanges de gènes et d'individus au sein d'une métapopulation). Comme les corridors biologiques dont il est souvent un élément important, l'écoduc vise aussi à augmenter la « taille efficace » des populations d'espèces menacées par la fragmentation écologique de leur population. Il s'agit aussi de faciliter le rétablissement normal de sous-populations qui auraient été décimées ou localement éliminées en raison d'événements aléatoires (froid, sécheresse, drainage, incendies, chasse, surexploitation d'une ressource, braconnage, épidémies, pullulation de parasites... )

Ce sont donc des substituts artificiels et ponctuels, mais fonctionnels aux corridors biologiques qui, dans la nature, permettent aux espèces de circuler. Ils s'inscrivent à ce titre dans un réseau écologique et en France dans la Trame verte et bleue nationale.

La perspective d'un dérèglement climatique a renforcé le souci de permettre une circulation minimale des espèces et communautés d'espèces, et des gènes nécessaires à l'adaptation des écosystèmes face à ces changements pour partie imprévisibles. Ceci a par exemple motivé en Australie le premier corridor climatique. Des dispositifs similaires, à petite échelle, devraient permettre aux espèces de provisoirement se protéger des bulles de chaleur urbaine.

Limites

Les écoducs compensent pour partie (mais très insuffisamment en raison de leur rareté et de leur petitesse) les effets de la fragmentation écopaysagère et du roadkill induits par les infrastructures humaines (telles que routes, autoroutes, canaux, voies ferrées, etc.) qui sont facteurs de morcellement écologique croissant (une des premières causes de régression de la biodiversité).

Comme les corridors écologiques, mais plus encore car très étroits et faisant « goulot d'étranglement », ils sont sensibles aux « effets de bordure » (Sauf dans le cas d'habitats typiquement de lisière, la qualité de l'habitat le long du bord d'un fragment d'habitat est souvent beaucoup plus faible que dans le "cœur" de cet habitat. Leur forme « en diabolo » qui est la plus fréquente, et qui résulte d'un compromis coût-efficacité, limite probablement leur efficacité pour certaines espèces, surtout s'ils sont peu nombreux.

Enfin, ils sont limités en nombre (par leur coût et par les difficultés d'en construire au-dessus d'infrastructures existantes sans y bloquer la circulation ou la coûteusement détourner). Ceci explique que la plupart des écoducs construits depuis 20 ans l'ont été en nombre très limité, et uniquement dans le cadre de mesures conservatoires (par exemple : quand une nouvelle route est construite en tunnel sous une zone de continuité écologique à préserver) et/ou de mesures compensatoires, mais toujours à l'occasion de nouveaux grands axes de transports et au-dessus ou sous ces derniers ; Ils n'ont pas été construits au-dessus d'infrastructures existantes et déjà anciennes où ils seraient tout autant nécessaires pour rétablir l'intégrité écologique fonctionnelle des paysages.

Conditions d'efficacité

Pour qu'un écoduc soit utile et fonctionnel, sa forme, hauteur, largeur et son positionnement doivent être soigneusement étudiés, de manière à assurer une réelle connectivité avec des habitats proches et favorables à la biodiversité, ou sur d'anciens couloirs naturels de migration (vallées, combes, ripisylve, pelouse calcaire, bande prairiale, forêt ou bocage, lande, tourbière ou autre zone humide urbaine ou périurbaine, etc.)

Ils sont généralement végétalisés de manière à offrir un milieu sécurisant pour les espèces qu'on veut conduire à le franchir. Sinon (sous un large pont routier par exemple), on offre un couloir protégé (alignement de cachettes ou zones sécurisantes), zone de ruissellement pour encourager les espèces cibles à l'utiliser.
Dans quelques cas, pour des raisons pratiques ou de coût, l'écoduc n'est qu'une « passerelle mixte » associant un passage piéton, cycliste, cavalier, voire une petite route. Il est alors moins efficace pour de nombreuses espèces qui craignent la présence et l'odeur humaine ou la proximité de l'Homme.
Concernant le franchissement d'infrastructures de transport, plus largement et précisément que les premiers « passages à gibier » (passage faunique, ou passages à faune) construits dans les années 1970 à 1980, sauf pour quelques cas particuliers (ex : crapauduc, lombriduc expérimentés dans le Nord, passages à blaireaux en Belgique, ou hamsteroducs^[2] dans la plaine d'Alsace etc.), les écoducs visent maintenant à restaurer un minimum de connectivité écologique non pour quelques espèces, mais pour des biocénoses entières (écopaysagère).

L'efficacité d'un écoduc (et donc son emplacement) nécessite une étude technique et scientifique préalable pour bien repérer et cartographier les lieux de passages de la faune, laquelle transporte graines et propagules de végétaux, champignons et microbes nécessaires aux équilibres écologiques dynamiques. Une vision prospective des impacts directs et indirects de l'infrastructure dont on cherche à compenser les impacts, est nécessaire, mais toujours pour partie incertaine et dépendante de la manière dont les potentialités écologiques du site seront ensuite valorisées.

Le passage de la grande faune sous une infrastructure de transport est grandement facilité si celle-ci est suffisamment surélevée, et si le passage n'est pas éclairé de nuit, ni bruyant, ni trop sec et s'il n'y a pas d'odeur humaine ou de chien (ce qui signifie que le passage prévu pour les animaux doit être isolé d'un éventuel chemin pour les humains), ce qui n'est pas facile à mettre en place en ville.
Un tel passage « à faune » doit idéalement aussi être assez large, avec un espace dégagé à ses extrémités, tout en étant riche en cachettes des deux côtés. L'idéal serait que les infrastructures fragmentantes (routes, etc.) passent en tunnel sur de longues sections aux endroits où les animaux traversent le plus volontiers, soit naturellement, soit parce qu'on les y a conduits, en veillant à ce que les conditions de leur survie soit par ailleurs assurées.

Types d'écoducs

L'écoduc peut être construit au-dessus, mais aussi parfois en dessous de l'infrastructure concernée.
Les « passages supérieurs », vu du ciel, ont souvent une forme en « diabolo » pour mieux « inviter » la faune à l'emprunter, et pour en diminuer le coût de construction.

On installe parfois des mares ou zones plus humides à l'entrée et à la sortie des écoducs, ce qui semble augmenter le nombre d'espèces qui les utilisent. Un fossé humide peut le traverser, et un lit de cailloux secs mettre en confiance les espèces inféodées à ces deux types différents de milieux.

Certains écoduc sont spécifiquement conçu pour favoriser une espèce ou un groupe particulièrement menacé dans le contexte local (ex : crapauducs pour les amphibiens (crapauds, grenouilles...), lombriducs pour les vers de terre, etc.).
Des passerelles expérimentales sont ainsi construites au-dessus de routes pour que les écureuils (écureuilloduc) ou d'autres espèces puissent les traverser plus facilement (Japon, Île de White au Royaume Uni). Certaines des ces passerelles sont équipées de détecteurs et appareils de photo automatiques ^[3].

Les passes à poissons sont un autre type d'écoduc, souvent installés pour permettre la remontée des saumons en raison de leur valeur symbolique, et économique (pour la pêche en rivière), mais ces passes sont utilisés par de nombreuses autres espèces ; petites ou grandes migratrices (truites, épinoches, anguilles, lamproies...).

La plupart des grands écoducs sont cependant conçus, positionnés, construits et gérés pour qu'ils soient utilisés ou utilisables par un grand nombre d'espèces, une des difficultés étant d'y faire passer dans une relative sécurité des espèces-proies et leurs prédateurs.

Évaluation

Des pièges à trace et des appareils photographiques à déclenchement automatique, (fonctionnant au besoin aussi dans l'infrarouge) permettent de mesurer l'efficacité d'un écoduc, les animaux les franchissant de préférence la nuit.

Ils peuvent être intégrés dans un projet architectural et paysager (Quinzième cible HQE, écoquartier).

Alternatives aux écoducs

Quelques moyens de moins fragmenter la ville pour les espèces autres que l'homme, sont utilisés ou testés dont :

le téléphérique (très intéressant au dessus de fortes pentes, moins fragmentant qu'un funiculaire et bien moins qu'une route, mais très visible dans le paysage ;
les transports surélevés ou suspendus (métro suspendu)
l'utilisation plus fréquentes ou localement systématique de tunnels (plus coûteux)
des transports en commun sur sol végétalisé (tramway en général)
l'utilisation de routes provisoires qui permettent, sans nécessiter la construction d'un écoducs, ou de manière complémentaire, de réduire à terme la fragmentation écopaysagère sur des chantiers importants, mais provisoires.

Galeries illustrées

Exemples d'écoducs destinés à favoriser le passage d'une espèce particulière
Les écoducs les plus connus sont les passages à amphibiens, qualifiés de crapauducs ou batrachoducs
Écoduc conçu pour la traversée des ours au-dessus de l'autoroute Trans-Canada Highway dans l'Alberta,dans le Parc National de Banff
Passage sous les routes pour la panthère de floride (USA)
« Lombriducs », permettant aux invertébrés ou à des micromammifères de traverser un chemin. La terre d'origine n'a pas été damée durant le chantie (Parc urbain, Lille)

Quelques types d'écoducs
Type d'écoduc, désormais "classique", au-dessus de l'A 14, près de Schwerin (Mecklembourg-Poméranie occidentale, Allemagne)
Les trains, comme les canaux peuvent passer sous un écoduc

Exemples d'alternative au « passage supérieur »
Plus une viaduc est haut, moins son impact fragmentant se fera sentir au sol. (Ohio Turnpike Bridge (Interstate 80) sur la rivière Cuyahoga (USA). Ce type d'ouvrage peut néanmoins poser problème pour certains oiseaux migrateurs qui suivent les vallées.
Sous ce type de route, le milieu trop sec et artificiel bloque la circulation de la plupart des espèces. Cette infrastructure reste écologiquement fragmentante. Une faible présence humaine, une irrigation discrète et un apport de sol, pierres et souches entrelacées faciliteront le passage.
Un sol végétalisé et une bande arborée sécurisante peut aider de nombreuses espèces passer sous l'obstacle.
Les écoducs peuvent passer « sur » ou « sous » les infrastructures de transport, mais le passage des véhicules en tunnel est la solution la plus efficace. Le tunnel est préférable à la tranchée couverte