Avis de soutenance - doctorat - Soumaya BELGHALI | École Pratique des Hautes Études

Soutenue par Soumaya BELGHALI

Efficacité de la compensation de grands projets d'infrastructure : de l'optimisation des protocoles à la démonstration des effets

Bien que la séquence Eviter-Réduire-Compenser (ERC) soit utilisée de manière croissante depuis 2010, son efficacité reste controversée et des travaux récents pointent la rareté d'études quantitatives visant à évaluer l'efficacité de cette politique publique. Le manque de retours, notamment sur l'efficacité des compensations écologiques, est un frein majeur à la compréhension du système compensatoire en tant que moyen de conservation de la biodiversité. Cette thèse a eu pour objectif de quantifier et caractériser l'efficacité d'un programme de compensation de grands projets d'infrastructure. Elle a également eu pour objectif de porter un regard critique sur les méthodes de suivis, dont les faiblesses dans leurs conceptions et les freins opérationnels sont des causes majeures du manque de connaissances écologiques de l'efficacité du système compensatoire. Le cas d'étude utilisé pour la thèse est la Ligne à Grande Vitesse « Contournement Nîmes-Montpellier » (LGV CNM), qui a été construite à partir de 2013 et mise en service depuis 2017. Cette LGV traverse une grande partie de la ZPS des Costières Nîmoises qui est constituée majoritairement d'une mosaïque de parcelles agricoles et qui héberge de nombreuses espèces protégées. Pour les populations de deux espèces, l'outarde canepetière (Tetrax tetrax) et l'œdicnème criard (Burhinus oedicnemus), des méthodologies robustes de type Before-During-After-Control-Impact (BDACI) ont été utilisées. Les suivis mis en place depuis 2010 ont permis d'étudier d'une part les impacts de la LGV sur les populations, et d'autre part l'effet des mesures compensatoires. Les analyses ont montré que l'objectif de « non perte nette de biodiversité » n'a pas été atteint pour ces deux populations. Concernant les outardes canepetières mâles, seulement 30% des effectifs perdus dans la zone d'effet de la LGV ont pu être récupérés par la surface compensatoire. Pour les œdicnèmes criards, les effectifs perdus dans la zone d'effet de la LGV n'ont pas été récupérés par ces mesures. Les suivis ont également permis d'appréhender les facteurs de succès ou d'échecs de mesures compensatoires. Nous avons testé l'effets de facteurs pouvant guider le choix des parcelles, comme le type de milieux déjà présent avant gestion et l‘insertion paysagère d'une parcelle. Nous avons aussi exploré l'effet de variables socio-économiques associés aux agriculteurs et agricultrices engagés dans le programme de compensation afin de comprendre certains mécanismes expliquant l'efficacité de la compensation. Pour les œdicnèmes criards, des protocoles spécifiques et la pose de balises GPS ont aussi permis d'améliorer les connaissances sur l'écologie locale de l'espèce. Les résultats ont ainsi permis d'éclairer ceux issus du suivi de l'efficacité de la compensation et de définir de nouvelles préconisations de mesures. Des suivis spécifiques ont été mis en place afin d'étudier l'efficacité de la compensation pour d'autres espèces. Il s'agit des lézards ocellés (Timon lepidus), orthoptères dont la magicienne dentelée (Saga pedo), proserpines (Zerynthia rumina) et dianes (Zerynthia polyxena). Pour ces espèces l'analyse des données s'est associée à une réflexion critique de la conceptualisation des suivis et des écueils observés lors de la phase d'application. Cette analyse critique a conduit à la mise en place de recommandations méthodologiques et d'une grille d'évaluation des suivis, afin d'améliorer leur capacité à fournir des résultats exploitables pour améliorer les pratiques de conservation. Cette thèse alimente ainsi la compréhension du système de compensation en fournissant un rare retour sur l'efficacité de compensation de populations. Dans un cadre de réflexion entre conditions théoriques et freins opérationnels, cette thèse permet également de fournir des recommandations à la fois pour la mise en place d'actions de gestion et pour le suivi des programmes compensatoires

Infrastructure networks and effectiveness of biodiversity offsets : from optimising protocols to demonstrating effects

Although the mitigation hierarchy has been increasingly implemented since 2010, its effectiveness remains debated, and recent studies highlight the scarcity of quantitative assessments of this public policy. The lack of feedback, particularly on the effectiveness of ecological offsetting, is a major obstacle to understanding offsetting as a tool for biodiversity conservation. This thesis aimed to quantify and characterize the effectiveness of an offsetting program linked to a large infrastructure project, while also providing a critical assessment of monitoring methods. Weaknesses in their design and operational constraints are key factors behind the current lack of ecological knowledge on offsetting effectiveness. The case study focuses on the high-speed rail line “Contournement Nîmes–Montpellier” (HSR CNM), built from 2013 and in service since 2017. This line crosses much of the Special Protection Area of the Costières Nîmoises, dominated by a mosaic of farmland and hosting numerous protected species. For two bird species, the Little Bustard (Tetrax tetrax) and the Eurasian Stone-curlew (Burhinus oedicnemus), robust Before–During–After–Control–Impact (BDACI) methodologies were used. Monitoring since 2010 has assessed both the impacts of the HSR and the effects of offsetting measures. Analyses showed that the goal of “no net loss of biodiversity” was not achieved. For male Little Bustards, only 30% of individuals lost in the impact zone were recovered within offsetting areas, while for Eurasian Stone-curlews, no recovery was observed. Monitoring also helped identify factors influencing the success or failure of measures. We tested ecological factors such as pre-existing habitats and landscape context of parcels, as well as socio-economic variables related to farmers engaged in the program. For Eurasian Stone-curlews, specific protocols and GPS tracking improved knowledge of local ecology, contributing to refined recommendations. Other species under derogation were also monitored, including the Ocellated Lizard (Timon lepidus), orthopterans, and butterflies (Zerynthia rumina, Zerynthia polyxena). For these taxa, data analyses were combined with a critical review of monitoring design, leading to methodological recommendations and an evaluation framework to enhance their capacity to deliver actionable results. This thesis thus provides a rare empirical assessment of the effectiveness of offsetting at the population level. By confronting theoretical expectations with operational constraints, it contributes to a better understanding of the offsetting system and offers practical recommendations for both management actions and the monitoring of compensation programs.

Directeur de thèse :

Aurélien BESNARD

Unité de recherche :

CEFE - Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive

Membres du jury :

Directeur de thèse : Aurélien BESNARD , Directeur d'études (Ecole Pratique des Hautes Etudes (CEFE))
Rapporteur : Vincent DEVICTOR , Directeur de recherche (Université de Montpellier (ISEM))
Rapporteur : Manuel MORALES , Professeur (Universidad Autónoma de Madrid)
Examinateur : Isabelle LE VIOL , Maître de conférences (Muséum National d'Histoire Naturelle (CESCO))
Examinateur : Stéphanie GAUCHERAND , Ingénieur de recherche (Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (LESSEM))
Examinateur : Céline CLAUZEL , Professeur (Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne)

Diplôme :

Doctorat Systèmes intégrés, environnement et biodiversité

Spécialité de soutenance :

Biologie des populations, génétique et éco-éthologie