Écoduc

Écoduc de type « Passage supérieur », enjambant les 4 voies de l'A 50 aux Pays-Bas

Les écoducs sont des passages construits ou « réservés » dans un milieu aménagé, pour permettre aux espèces animales, végétales, fongiques, etc. de traverser des obstacles construits par l'homme ou résultant de ses activités (agriculture, sylviculture, extraction..).

Ces obstacles sont le plus souvent des infrastructures de transport de personnes, de biens ou d'énergie, ou d'autres éléments fragmentants du paysage. Ce sont souvent des mesures compensatoires résultant d'une étude d'impact.

Objectifs

Les espèces animales, végétales, fongiques ont besoin de conditions minimales d'environnement pour se déplacer. Ici, sous l'A 71, le sol déshydraté et l'absence de cachette rendent le milieu peu sécurisant.

Cet édocuc (près de Stuttgart) n'a pas permis de supprimer certaines petites routes qui fragmentent encore le paysage, mais il limite très fortement l'effet fragmentant de l'autoroute

L'objectif premier 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... ). Leurs enjeux sont particuliers dans les milieux de haute valeur écologique, dont dans les aires protégées, souvent fragmentées par une ou plusieurs grandes infrastructures dont les impacts n'ont pas ou peu été compensés. Une étude faite auprès de 106 des 196 entités gestionnaires de parcs nationaux aux Etats-Unis ^[2] a montré que seulement 36% des zones concernées avaient mis en place des mesures d'atténuation des impacts des routes sur la faune, et près de la moitié des parcs enquêtés s'attendaient à ce que cette situation de fragmentation empire dans les 5 prochaines années.

Pour mieux inviter la faune à les traverser, ces passages sont soigneusement étudiés et positionnés en 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, etc)

Ils sont généralement végétalisés de manière à offrir un milieu convenant aux espèces qu'on veut conduire à le franchir.
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^[3] 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).

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.

Limites

Les écoducs compensent pour partie (mais insuffisamment en raison de leur rareté) les effets de la fragmentation écologique 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

L'efficacité d'un écoduc (et donc son emplacement) nécessite une étude 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.

Le passage de la grande faune sous une infrastructure de transport est 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 passage « à faune » doit aussi être suffisamment large, avec un espace dégagé à ses extrémités, tout en étant riche en cachettes des deux côtés. L'idéal étant que la route passe 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

Passage à Ours, sous une route, USA

Ecoduc dit « écureuilloduc » spécialement adapté aux écureuils, pour leur permettre de traverser en sécurité une grande voie de circulation où ils se faisaient antérieurement facilement écraser.

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. Ils sont souvent construit lors de la construction au titre des mesures compensatoires, mais ils peuvent parfois être construit des années ou décennies après l'ouvrage routier (ex : Col du Grand Bœuf sur l'A7 en France, construit en 2009 au dessus d'un ouvrage entamé en 1950).

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). Ailleurs ce sont des tortues terrestres qu'on aide à faire passer sous les routes. Certaines des ces passerelles sont équipées de détecteurs et appareils de photo automatiques^[4].

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 en sécurité des espèces-proies et leurs prédateurs.

De nouveaux design ou principes constructifs sont testés pour alléger ces ouvrages, ou y intégrer plus d'écomatériaux, avec notamment un concours^[5] international sur les passages à faunes organisé par l'ARC (« the International Wildlife Crossing Infrastructure Design Competition ») visant à encourager l'innovation en la matière.

Exemples d'écoducs

Les schémas ci-dessous (non-limitatifs) illustrent des solutions techniques répondant à différents objectifs ou besoins de mesures conservatoires ou compensatoires visant à atténuer la fragmentation écopaysagère induite par des routes et/ou cours d'eau (éventuellement canalisés). Ils peuvent s'intégrer dans une stratégie de trame verte et bleue

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  Principe de base (Passage supérieur)

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  Principe de base (Passage inférieur)

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  Combinaison de passage inférieur et supérieur

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  Combinaison de passage inférieur et supérieur

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  Combinaison de passage inférieur et supérieur

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  Rare cas particulier (intégrité écologique du Continuum « berges + cours d'eau » maintenu par passage en tunnel de la route)

Évaluation

Des pièges à trace et appareils photographiques ou caméra à déclenchement automatique, (à amplification lumineuse la nuit, ou fonctionnant au besoin aussi dans l'infrarouge) permettent de mesurer l'efficacité d'un écoduc, les animaux les franchissant de préférence la nuit. Le CETE en France a mis en ligne quelques exemples d'animaux en train de traverser un écopont^[6]).

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

Alternatives aux écoducs

Un passage en tunnel, ou l'utilisation d'un téléphérique en montagne, ou encore le débardage par câble, par chevaux ou l'utilisation de routes provisoires permettent, sans nécessiter la construction d'un écoducs, ou de manière complémentaire, de réduire la fragmentation écopaysagère.

L'usage du dirigeable est périodiquement évoqué, par exemple pour l'installation d'éoliennes, ou le débardage afin de pouvoir se passer de construire des routes.

Galeries illustrées

• Exemples d'écoducs destinés à favoriser le passage d'une espèce particulière
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  Les écoducs les plus connus sont les passages à amphibiens, qualifiés de crapauducs ou batrachoducs

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  Passage pour petits mammifères (au dessus d'un chemin), Wildwood Trust, Kent]]

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  Écoduc conçu pour la traversée des ours au-dessus de l'autoroute Trans-Canada Highway dans l'Alberta,dans le Parc National de Banff

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  Passage sous les routes pour la panthère de floride (USA)

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  « 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
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  Type d'écoduc, désormais "classique", au-dessus de l'A 14, près de Schwerin (Mecklembourg-Poméranie occidentale, Allemagne)

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  Écoduc situé au-dessus d'un tunnel double, avant la ville de Luxembourg sur l'autoroute Bruxelles-Luxembourg

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  Face-Est de l'écoduc précédent. Ici un mur vitré anti-bruit a été préféré à une paroi opaque qui limiterait aussi le dérangement par la lumière la nuit

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  Les trains, comme les canaux peuvent passer sous un écoduc

• Exemples d'alternative au « ''passage supérieur'' »
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  Plus un 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.

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  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.

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  Un sol végétalisé et une bande arborée sécurisante peut aider de nombreuses espèces passer sous l'obstacle.

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  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

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Voir aussi

• Écologie du paysage
• Fragmentation écopaysagère
• Étude d'impact, Mesure compensatoire, * Mesure conservatoire
• Génie écologique
• Biodiversité
• Corridor biologique, Trame verte, Grenelle de l'Environnement
• Naturalité, Intégrité écologique
• Migration animale
• Route, Roadkill
• Route HQE
• quinzième cible HQE
• Gestion différentiée

• Liste des animaux migrateurs

Liens externes

•  Écoducs passant au dessus sur Commons
•  Écoducs passant en dessous sur Commons
• (en) Portail du réseau européen Infra Eco Network Europe (IENE) (Réseau piloté par le Ministère néerlandais des Transports, qui a encadré le Programme européen COST 341 consacré aux moyens de diminuer la fragmentation écologique induite par les voies de transport)
• (en) Eco-Logical : Recommandations pour une conception écologique des projets d'infrastructures de transports (par l'administration des autoroutes ; FHWA]
• (de) Plaquette PDF de 36 pages sur les écoduc et le réseau routier en Allemagne, (par le NABU (Naturschutzbund Deutschland e.V.), avec cartes et exemples pour quelques espèces-cible).
• (fr) Site sur les « crapauducs »

Bibliographie

• (fr) Les passages à faune Une solution écologique, économique et facile à mettre en oeuvre (avec promotion de l'usage du bois pour la construction de nouveaux passages à faune). Natureparif(Agence régionale pour la nature et la biodiversité en Ile-de-France), Région Île de France, FCBA, Préfecture de Région.
• (en) Ament, R., Clevenger, A.P., Yu, O., and A. Hardy. (2008). An Assessment of Road Impacts on Wildlife Populations in U.S. National Parks (en anglais). Environmental Management, 42(3), 480-96.
• (en) At the Crossroads: Transportation and Wildlife. (2008). Highway 3 Transportation Corridor Workshop ; Fernie, BC. lien
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• (en) Western Transportation Institute. (2008).roadecology Road Ecology.

Notes et références

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