Portail HAL de l'OFB
Not a member yet
3699 research outputs found
Sort by
Modélisation de l'exposition de la biodiversité aux produits Phytopharmaceutiques (PPP) a l’échelle du paysage
No full textInternational audienceUne limite majeure de l’évaluation des risques pour les produits phytosanitaires est que les pesticides sont généralement appliqués à l’échelle de la parcelle agricole, alors que les sources d’émission et les voies de contamination se situent à l’échelle du paysage et tendent à s’accumuler au fil du temps. Les méthodes d’évaluation des risques environnementaux (ERE) utilisées pour l’autorisation de mise sur le marché reposent souvent sur une approche substance par substance à l’échelle de la parcelle, ne permettant pas de prendre en compte l’ensemble des risques liés aux mélanges de pesticides. Pour faire face à cette complexité, il est nécessaire de développer de nouvelles approches de modélisation de l’exposition permettant de refléter fidèlement la dynamique de dispersion des pesticides en tenant compte des caractéristiques écologiques et des stades de vie propres à chaque espèce, tels que les modes d’exposition, les schémas de dispersion et les déplacements d’animaux entre différents habitats. Dans ce contexte, le modèle MIPP (développer sigle), dédié au devenir des pesticides dans les agroécosystèmes viticoles permet de simuler la dispersion des concentrations de pesticides dans l’air, le sol et les eaux de surface, tout en prenant en compte des éléments paysagers clés tels que les parcelles agricoles, les réseaux hydrographiques, les types de sols et les pratiques agricoles. Ces schémas de contamination seront croisés avec un modèle individu-centré (Individual-Based Model) permettant de représenter l’utilisation de l’habitat et les comportements alimentaires de différents groupes fonctionnels d’organismes. Ce travail permettra de mieux comprendre comment la contamination par les pesticides dans les différents milieux environnementaux (air, eau, sol) interagit avec les traits biologiques des espèces sauvages pour déterminer les risques d’exposition. Cet effort contribuera à des évaluations des risques environnementaux plus réalistes, en intégrant une vision globale des facteurs écologiques et paysagers influençant la dispersion des pesticides. L’approche retenue sera présentée à l’issue d’un aperçu des outils disponibles pour atteindre cet objectif
Assessing habitat suitability for black grouse broods at the bioregional scale
No full textInternational audienceThe black grouse Lyrurus tetrix, a galliform species emblematic of the European Alps, is currently threatened by habitat change, particularly given the closure of heathland linked to the rising tree line at higher altitudes. The presence of heathlands in good ecological condition is, however, imperative for the species' reproduction. In this study, we attempted to map black grouse brood habitat suitability at a bioregional scale in the French Alps, coupling a species distribution model with multi-source remote sensing data. To predict brood habitat suitability, we used a random forest ensemble model. Altitude, ericaceous heathland, and the annual maximum normalised difference vegetation index (NDVI) emerged as the three most important variables, consistent with the ecological needs of black grouse. The proportion of ericaceous heathland was especially representative of the foraging and vegetation cover needs of black grouse hens. The resulting map was evaluated by black grouse experts and found to be consistent with their local knowledge in the context of the French Alps
Revisiter les enjeux climat et biodiversité en lien avec les ruminants en Europe à l’aune des nouvelles métriques climat : arguments pour un élevage agroécologique favorable au climat et à la biodiversité: Note de synthèse dans le cadre de l’étude : Analyse des métriques climat et conséquences sur la compréhension de la contribution des ruminants au changement climatique et sur l’agenda de conservation de la biodiversité
No full textThis report aims to renew the debate on integrating climate and biodiversity issues into European food systems. We start from the observation that there is real tension between the two agendas. While permanent grassland is rarely questioned, ruminants, which nevertheless enhance it and perform irreplaceable ecological functions, are heavily criticised. To put it simply: for the climate, it is desirable to eliminate ruminants because they emit methane (the wording is extreme, but the core of the argument is valid); for European biodiversity, when they are raised extensively, they are essential for the proper management of open environments, which is an essential component of the biodiversity conservation agenda. In reality, the debate is often less radical and seeks compromises, but these are uncomfortable and ambiguous. In the current political climate, where the climate agenda takes precedence over biodiversity, it is the future of extensive ruminant farming in Europe that is at stake. And, by extension, the conservation of biodiversity in open environments.In this context, it seems useful to take a closer look at what underlies the climate assessment of ruminant farming, namely the use of the GWP100 metric (global warming potential over 100 years). It appears that the CO2 equivalent reasoning behind it is fundamentally unsuitable for accurately accounting for the short lifespan of methane, and more specifically for the impact on temperature of a reduction in emissions, as has been structurally the case for the European agri-food system for the past 30 years. A better understanding of the consequences of methane's short lifespan, using a metric such as GWP*, leads to an understanding of the possible cooling effect of a moderate reduction in emissions over a few decades.From this perspective, climate issues are being reconfigured and the dominant weight of methane emissions in inventories is no longer the main measure of the agri-food system's impact on the climate and the environment. What matters more is the dynamics of methane emissions (flux effect) and the absolute level of nitrous oxide emissions (stock effect linked to this long-lived gas). The question of whether permanent grasslands play a partially ‘compensatory’ role in relation to annual methane emissions is also changing, since it is no longer a question of offsetting warming linked to the presence of ruminants, but rather, to the extent that emissions fall, of temporary cooling of varying intensity. There is therefore no longer any climate cost to maintaining them with ruminants, which enhance their value, as long as their numbers do not increase.Based on the observation that climate analyses, and more generally agri-environmental analyses, frame prescriptive discourses on the desirable future of European agri-food systems, we have identified three archetypal scenarios/narratives at this scale. Each of these underlies future proposals for climate management and, to varying degrees, biodiversity management. These archetypes are: efficient animal and plant intensification, increased use of multi-purpose crops, and agroecology with mixed cropping and ruminant livestock. Their systematic analysis highlights systemic antagonisms in the joint pursuit of lower methane and nitrous oxide emissions, the conservation of permanent grasslands, reduced pesticide use and, to a lesser extent, lower CO2 emissions. No archetype maximises all these terms.One of the original features of our analysis is that it compares and evaluates archetypes in terms of the evolution of key variables to be taken into account when considering the future of climate and biodiversity. Based on systematic reasoning, the analysis leads to the following findings:• Agroecology emerges as the best-performing archetype overall on all points, with the exception of maximising methane emission reductions, as it is based on the integration of crop and livestock farming in mixed systems.• From this perspective, climate metrics – GWP100 vs. GWP* – radically change our understanding of the challenges involved in effectively combating climate change through the evolution of our agri-food systems. Taking different time scales into account has a particular impact on the perception of priorities, and the structural reduction of nitrous oxide emissions (long-term and sustainable effect) is much more important than maximising methane emissions at any cost (short-term and non-sustainable effect). The PRG* is scientifically more robust than the PRG100 in accounting for the short lifespan of methane and was not designed for ruminant sectors, but to better account for the physical behaviour of this gas in all sectors where it is present. It does not exempt sectors whose methane emissions are increasing.• The use of GWP100 leads to tension between climate action and biodiversity action, in line with the starting points of our issue, and it is indeed the grassland/ruminant combination that is at stake. GWP* leads to different conclusions and suggests that agroecology based on the widespread adoption of extensive mixed farming with grassland is a responsible option for the climate and biodiversity. This is no longer an ambivalent compromise,but a well-understood convergence of agendas.On this basis, we therefore reiterate the technical superiority of GWP* over GWP100 for a better understanding of the issues at stake, and conclude that it is relevant to use it to resolve the climate-biodiversity nexus in agriculture.However, the technical superiority of the metric alone is not sufficient to justify its use in political decision-making. The IPCC's 6th report on climate physics clearly indicates the technical value of GWP*, but does not recommend its exclusive use (given the historical weight of GWP100 in climate policy design), nor does it disqualify it. Political considerations come into play insofar as these metrics are used precisely to inform decisions and choices in this area. Our overall argument leads to a more holistic approach to the issues to be taken into account in public agricultural policies, in line with calls from the IPCC and IPBES to overcome the apparent contradictions between climate and biodiversity. The renewal of metrics and analytical frameworks outlined in this report contributes to the renewal of public policies.Ce rapport vise à renouveler le débat sur l’intégration des enjeux climat et biodiversité dans les systèmes alimentaires européens. Nous partons du constat d’une réelle tension entre les deux agendas. Si la prairie permanente est rarement remise en cause, les ruminants qui pourtant la valorisent et assurent des fonctions écologiques irremplaçables sont eux très critiqués. Pour schématiser : pour le climat, il est souhaitable de ne plus avoir de ruminants car ils sont émetteurs de méthane (la formulation est extrême, mais le coeur du raisonnement est bien celui-là) ; pour la biodiversité européenne, quand ils sont sous forme extensive, ils sont indispensables pour la bonne gestion des milieux ouverts, composante incontournable de l’agenda de conservation de la biodiversité. Dans les faits, le débat est souvent moins radical et va chercher des compromis, mais ceux-ci sont inconfortables et ambigus. Dans la pondération politique actuelle où l’agenda climat l’emporte sur celui de la biodiversité, c’est bien l’avenir de l’élevage de ruminants extensifs européen qui est en question. Et par ricochet, la conservation de la biodiversité dans les milieux ouverts.Dans ce contexte, il apparaît utile de mieux analyser ce qui sous-tend l’évaluation climatique de l’élevage ruminants, à savoir l’usage de la métrique du PRG100 (pouvoir réchauffant global à 100 ans). Il apparaît que le raisonnement en CO2 équivalent qui le sous-tend n’est fondamentalement pas adapté pour bien rendre compte de la courte durée de vie du méthane, et plus particulièrement de l’impact sur la température d’une baisse d’émissions, comme c’est structurellement le cas pour le système agrialimentaire européen depuis une trentaine d’années. Mieux comprendre les conséquences de la courte durée de vie du méthane en mobilisant une métrique comme le PRG* conduit à comprendre un possible effet compensant le réchauffement passé découlant d’une baisse modérée des émissions sur quelques décennies.Dans cette optique, les enjeux climatiques se reconfigurent et le poids dominant des émissions de méthane dans les inventaires n’est plus la principale mesure de l’impact du système agrialimentaire sur le climat et l’environnement. Ce qui compte davantage est la dynamique des émissions de méthane (effet flux) et le niveau absolu des émissions de protoxyde d’azote (effet stock lié à ce gaz à longue durée de vie). La question du rôle partiellement « compensateur », ou non, des prairies permanentes vis-à-vis des émissions annuelles de méthane change également de cadrage puisqu’il ne s’agit plus de compenser un réchauffement lié à la présence de ruminants, mais dans la mesure où les émissions baissent, un refroidissement temporaire et plus ou moins fort. Il n’y a de ce fait plus de coût climatique à les conserver avec les ruminants qui les valorisent, dans la mesure où leur nombre ne croît pas.Partant du constat que les analyses climatiques, et plus généralement agrienvironnementales cadrent des discours prescriptifs sur l’avenir souhaitable des systèmes agrialimentaires européens, nous avons identifié trois archétypes de scénarios/narratifs à cette échelle. Ils sous-tendent chacun des propositions futures de prise en charge du climat et de manière variable, de la biodiversité ; ces archétypes sont : l’intensification animale et végétale efficiente, l’exploitation accrue de cultures multi-usages, l’agroécologie polyculture-élevage ruminants. Leur analyse systématique débouche sur la mise en évidence d’antagonismes systémiques dans la recherche conjointe de la baisse des émissions de méthane, de protoxyde d’azote, de conservation des prairies permanentes, de moindre usage des pesticides et de manière plus accessoire de baisse des émissions de CO2. Aucun archétype ne maximise tous ces termes.Une des originalités de notre analyse est de comparer et d’évaluer les archétypes au regard de l’évolution des variables clés à prendre en compte pour penser l’avenir du climat et de la biodiversité. En s’appuyant sur un raisonnement systématique, l’analyse débouche sur les constats suivants :• L'agroécologie ressort comme globalement la plus performante des archétypes sur tous les points, à l’exception de la maximisation des baisses d’émissions de méthane, dans la mesure où il repose sur l’intégration cultures-élevage dans des systèmes mixtes.• Dans cette optique, effectivement, les métriques climat - PRG100 vs. PRG* - changent radicalement la compréhension des enjeux pour lutter efficacement contre le changement climatique via l’évolution de nos systèmes agrialimentaires. La prise en compte de temporalités différentes intervient notamment dans la perception des priorités, et la baisse structurelles des émissions de protoxyde d’azote (effet à long terme et durable) ressort très renforcée par rapport à la maximisation de celles de méthane à n’importe quel prix (effet à court terme et non durable). Le PRG* est scientifiquement plus robuste que le PRG100 pour rendre compte de la courte durée de vie du méthane et il n’a pas été conçu pour les filières de ruminants, mais pour mieux rendre compte du comportement physique de ce gaz dans tous les secteurs où il est présent. Il n’exonère pas les secteurs dont les émissions de méthane croissent.• La mobilisation du PRG100 conduit à une tension entre prise en charge du climat et prise en charge de la biodiversité, conformément aux points de départ de notre problématique, et c’est bien le couple prairies/ruminants qui est en jeu. Le PRG* conduit à des conclusions différentes et amène à considérer que l’agroécologie reposant sur la généralisation d’une polyculture élevage herbagère et extensive est une option responsable pour le climat et la biodiversité. Il ne s’agit plus d’un compromis ambivalent, mais d’une convergence bien comprise d’agendas.Sur ces bases, nous rappelons donc d’une part la supériorité technique du PRG* par rapport au PRG100 pour la meilleure compréhension des enjeux, et concluons d’autre part sur la pertinence de le mobiliser pour résoudre le nexus climat-biodiversité en matière d’agriculture.Mais la supériorité technique de la métrique ne suffit pas à elle seule à en justifier l’usage pour la décision politique. Le 6ème rapport du GIEC sur la physique du climat indique bien l’intérêt technique du PRG* mais ne recommande pas son usage exclusif pour autant (au regard du poids historique du PRG100 dans la conception de la politique climat), ni ne le disqualifie. Des considérants politiques interviennent dans la mesure où l’usage de ces métriques est précisément pour éclairer des décisions et des choix dans ce domaine. Notre propos d’ensemble débouche sur une approche plus holistique des enjeux à prendre en compte dans les politiques publiques agricoles, conformément aux appels d’instances du GIEC et de l’IPBES à dépasser les apparentes contradictions du nexus climat/biodiversité. Le renouvellement des métriques et cadres d’analyse explicité dans ce rapport contribue à celui des politiques publiques
Modelling Eurasian lynx populations in Western Europe: what prospects for the next 50 years?
No full textPeer reviewed and recommended by PCI Ecology, https://doi.org/10.24072/pci.ecology.100408; Data used for results and Scripts used to obtain or analyze results : https://github.com/SarahBauduin/appendix_lynxIBMInternational audiencePersistence of populations may be uncertain for large carnivore species, especially for those established in human-dominated landscapes. Here, we studied the Eurasian lynx in Western Europe established in the Upper Rhine meta-population (i.e., Jura, Vosges-Palatinian and Black Forest populations) and the Alpine population. These populations are currently considered endangered or critically endangered due to high anthropogenic mortality, small population size and low genetic diversity, and isolation. We assessed lynx persistence over a 50-year time horizon by implementing a spatially-explicit individual-based model, while accounting for road mortality and habitat selection. Forecasts showed a steady growth rapidly reaching a more stable phase for the Alpine and Jura populations, and a more heterogeneous positive growth with less precision for the Vosges-Palatinian and Black Forest populations. Exchanges of individuals between populations were limited, the Jura population playing the role of a crossroad. Finally, the persistence of lynx in Western Europe seems likely on a large scale over the next 50 years. Indeed, simulations showed high female occupancy as well as average lynx density over the core areas of the four studied populations. Nevertheless, these results should be interpreted with the model limitations in mind, concerning the absence of movement barriers and inbreeding depression
Stress Responses after Different Release-Times in Wintering Reed Buntings Emberiza schoeniclus
No full textInternational audienc
How are sedimentary habitats taken into account in public policies (MSFD and Restoration Regulation)? Overview of the French Channel and Atlantic sea
No full textInternational audienceSandy, muddy, pebbly, heterogeneous... The seafloor is made up of a wide variety of sedimentary benthic habitats that contribute to the functioning of marine ecosystems. In Europe, these soft-bottom benthic habitats are at the heart of several public policies. All of them aim for the good environmental status of these habitats, considering anthropogenic pressures based on relatively common criteria such as their spatial extent, structure, and ecological functions. However, each imposes its own regulatory framework on Member States.Through the prism of the MSFD , the Habitat Directive and the Nature Restoration Regulation , this presentation aims to provide an overview of the work carried out in France along the coastlines of the English Channel and the Atlantic: which soft-bottom habitats are being considered? What monitoring is being implemented? What is the status of their assessments?To meet the ambitions of these public policies, potential areas of work and/or ongoing or upcoming projects will be presented, taking into account identified knowledge gaps or challenges
The Mediterranean Dune–Beach–Banquette Ecosystem, Its Pivotal Role in Land–Sea Coupling and the Functioning of Coastal Systems, and Some Related Management Issues
No full textInternational audienceIn the Mediterranean, the dune–beach ecosystem is characterized by the presence of thick deposits of dead leaves of the endemic seagrass Posidonia oceanica, called banquettes (Dune–Beach–Banquette ecosystem—DBB). This ecosystem plays an important role in the coupling between sea and land. The banquettes provide important ecosystem services: protection of beaches against erosion, contribution to the building of the dune, and a source of nitrogen for coastal vegetation. They are home to a rich and diverse invertebrate fauna that are consumed by other predatory invertebrates and seabirds. A conceptual model of the functioning of the DBB ecosystem and its relation with adjacent ecosystems has been outlined. When dead P. oceanica leaves return to the sea, which is the fate of most of the banquette, they constitute an important source of carbon and nutrients for coastal ecosystems and fisheries. Beach management, with the removal of banquettes and driftwood to meet the supposed requirements of beach users and tourists, is an ecological disaster, in addition to being an economic burden for coastal municipalities. Beach management methods that respect the interactions between the marine and terrestrial realms, which preserve the beaches from erosion and allow the return of the banquettes to the sea, and which take into account the real perceptions of beach users are feasible in the framework of the concept of the ‘ecological beach’
Caging Gammarus roeseli to track pesticide contamination: How agricultural practices shape water quality in small waterbodies?
No full textInternational audienceContaminant monitoring in agroecosystems is increasingly revealing overlooked molecules, particularly within complex pesticide mixtures. This study assessed the effectiveness of chemical and ecotoxicological methods for evaluating contamination and biological responses in Gammarus roeseli exposed to pesticides and transformation products (TPs) in lentic small water bodies (LSWBs) near agricultural zones. We examined 7 LSWBs, finding variable contamination levels shaped by watershed composition differences. Analysis of 136 compounds identified key TPs, including chlorothalonil R471811, metazachlor ESA, and OXA, which collectively represented 86.2 % of the total quantified contaminants. These results underscore the persistence of both current and banned pesticides in the ponds studied. While G. roeseli showed favorable survival rates, significant reductions in locomotion and ventilation were observed at heavily contaminated sites, with biochemical analyses suggesting neurotoxic effects and activation of detoxification mechanisms in response to contaminants. Multivariate analyses revealed site-specific variations, highlighting the complex interactions between contamination levels and environmental conditions. Biomarker responses in gammarids served as sensitive indicators of residual toxicity in LSWBs, with frequent associations with historical contamination or current pesticide applications. This in situ caging approach across a contamination gradient demonstrates strong potential for biomonitoring and ecotoxicological assessments in agroecosystems. Extending exposure durations and including more heavily contaminated ponds could further enhance risk evaluation, thereby improving biomonitoring accuracy in headwater aquatic ecosystems. By integrating site-specific environmental conditions, contamination profiles, and biological responses, this study provides valuable insights into the influence of agricultural practices on LSWBs contamination and underscores the critical need to incorporate TPs into future risk assessment frameworks