L'obscurité, une composante clé de l'infrastructure écologique

La qualité de la nuit est essentielle à la survie de nombreuses espèces. En intégrant cette dimension, l’infrastructure écologique prend en compte un paramètre jusqu’ici largement négligé : la pollution lumineuse.

LAURENT HUBER ET CLAUDE FISCHER

L'infrastructure écologique englobe un réseau de milieux fonctionnels. Elle est essentielle au maintien d’une biodiversité riche et résiliente (OFEV, 2021). La fonctionnalité de l’infrastructure écologique se définit par plusieurs critères comme la mise en réseau et la qualité des habitats. La qualité de la nuit est un critère important, mais jusqu’ici largement sous-estimé. Environ 80 pour cent des espèces de mammifères et plus de 90 pour cent des amphibiens sont actifs principalement la nuit (Bennie et al. 2015). L’éclairage artificiel fragmente fortement leurs habitats.

La « trame noire »
L’infrastructure écologique consiste en plusieurs trames. Contrairement aux trames des milieux aquatiques, forestiers ou prairiaux, la « trame noire » n’a pas de réalité de terrain facilement observable sur les cartes ou photographies aériennes existantes. Elle ne reflète pas une occupation du sol, mais une condition environnementale : l’obscurité naturelle.

L’évolution et le niveau de pollution lumineuse sont difficiles à appréhender, faute de données. Depuis peu, de nouvelles sources d’informations sont disponibles : à Genève, une photographie aérienne nocturne a permis une première cartographie. À plus grande échelle, des images nocturnes de haute résolution des satellites SDGSAT-1 ou CGSAT Jilin-1 rendent possible la modélisation et le suivi de l’évolution de la pollution lumineuse à l’échelle des régions ou pour la Suisse entière.

Qu'est ce qui dérange les animaux ?
La méthode développée repose sur la perception de l’éclairage artificiel par la faune, et non sur l’intensité lumineuse mesurée (Ranzoni et al. 2019). L’enjeu est de prendre en compte la gêne potentielle ressentie par les espèces nocturnes. Les animaux peuvent p.ex. être éblouis ou percevoir un risque différemment. Cette gêne peut dépasser largement la zone d’influence directe d’une source lumineuse.

La démarche se déroule en trois étapes (voir fig.) :

1. Détection des sources lumineuses : à partir de l’imagerie nocturne, une chaîne de traitement permet de détourer les zones éclairées, puis d’extraire les points de potentielles sources lumineuses, en éliminant les signaux parasites.
2. Importance de la pollution lumineuse : sur la base de la topographie du paysage, des éléments opaques à la lumière (modèle numérique de surface) et de paramètres liés aux espèces cibles, une analyse par champ de vision calcule le nombre de sources lumineuses visibles par pixel du territoire. On obtient ainsi une cartographie de la pollution lumineuse et une version binaire (impact/non-impact) définissant le continuum nocturne.
3. Croisement avec l’infrastructure écologique : les zones impactées sont mises en relation avec des éléments écologiques (corridors de déplacement ou surfaces d’eau libre), données qui ne sont pour l’instant disponibles qu’à l’échelle de certains cantons. La « trame noire » est ainsi générée, avec deux objectifs de gestion : conserver la nuit dans les zones intactes et restaurer la nuit dans les zones impactées de l’infrastructure écologique. Deux niveaux de priorité hiérarchisent les actions.

La « trame noire » est donc un outil qui permet d’intégrer la dimension nocturne à l’infrastructure écologique, en priorisant des objectifs de gestion et en les intégrant dans la planification de l’aménagement du territoire.

Des territoires inégalement touchés
Cette modélisation révèle que 10 à 15 pour cent du territoire suisse est impacté par la pollution lumineuse nocturne. Les cantons les plus urbanisés situés sur le Plateau et les fonds de vallées sont logiquement les plus touchés.

Mais l’impact en zones rurales peut être plus problématique : la fragmentation des continuités nocturnes y compromet directement les déplacements de la faune terrestre et des chiroptères. L’enjeu est donc de croiser la cartographie de la pollution lumineuse avec les données de l’infrastructure écologique afin d’identifier les secteurs où la restauration ou la conservation de la nuit sont prioritaires.

Claude Fischer est professeur et Laurent Huber est adjoint scientifique dans la filière Gestion de la nature à la Haute école du paysage, d’ingénierie et d’architecture de Genève (HEPIA). HEPIA est membre de la Haute Ecole Spécialisée de Suisse Occidentale (HES-SO).

Contact : laurent.huber@hesge.ch