MODULE TRANSVERSAL · SERVICES ÉCOSYSTÉMIQUES · Bloc 2 / Chapitre 2.1
Leçon 2.1.1

L'évaluation biophysique des services écosystémiques

Avant de parler d'euros (chapitre 2.2), il faut savoir mesurer. Cette leçon présente les grandes familles d'indicateurs biophysiques, deux outils de cartographie de référence, et les limites d'une évaluation qui s'arrête aux unités physiques.

Objectifs de la leçon
  • Situer précisément l'évaluation biophysique dans le modèle de la cascade (leçon 1.1).
  • Connaître les grandes familles de métriques biophysiques, classées par type de service CICES.
  • Distinguer deux outils de cartographie de référence, InVEST et ESTIMAP, et savoir quand mobiliser l'un plutôt que l'autre.
  • Identifier les limites propres à une évaluation purement biophysique — sans laquelle le chapitre 2.2 sur l'évaluation monétaire perdrait sa justification.
Où se situe la mesure

Le biophysique dans le modèle de la cascade

Rappel de la leçon 1.1 : la cascade va de la structure écologique à la valeur, en passant par la fonction, le service et le bénéfice. L'évaluation biophysique intervient sur la partie gauche de cette chaîne — elle mesure des flux en unités physiques (tonnes, m³, hectares, individus) et s'arrête avant la conversion en euros ou en préférences exprimées, qui relève du chapitre 2.2.

Structure & processus Fonction tonnes, m³, ha… Service flux mesurable Bénéfice Valeur ZONE COUVERTE PAR L'ÉVALUATION BIOPHYSIQUE (chapitre 2.1) → chapitre 2.2
L'évaluation biophysique documente ce que l'écosystème fait réellement, en unités mesurables — pas encore ce que cela vaut pour la société.
Les familles de métriques

Mesurer des réalités très différentes

Chaque section CICES appelle des types de métriques différents. Il n'existe pas d'unité universelle du service écosystémique — c'est d'ailleurs l'une des raisons pour lesquelles l'évaluation monétaire s'est développée, malgré ses propres limites (chapitre 2.2).

Type de serviceExempleMétrique biophysique typique
ApprovisionnementRécolte de bois d'œuvreVolume récolté (m³/an)
Régulation — climatSéquestration carboneMasse de carbone stockée ou séquestrée (tC ou tCO₂)
Régulation — eauÉpuration, régulation des cruesVolume traité, débit écrêté (m³, m³/s), concentration en polluants réduite (mg/L)
Régulation — biologiquePollinisationTaux de nouaison, densité de pollinisateurs (individus/m²)
CulturelsFréquentation récréativeNombre de visites/an, densité d'usage (visites/ha)

Cette hétérogénéité des unités est le premier obstacle méthodologique : on ne peut pas additionner des tonnes de carbone, des mètres cubes d'eau et des visites annuelles pour obtenir un score unique de « quantité de services rendus ». C'est un point de vigilance à retenir pour la suite du module.

Deux approches complémentaires

Mesure ponctuelle et modélisation spatiale

Deux grandes familles de méthodes permettent de produire ces indicateurs. La mesure ponctuelle de terrain repose sur des protocoles naturalistes que vous maîtrisez déjà dans le cadre du référentiel CT88/OFB — inventaires, placettes, transects, IPA. Elle produit une donnée précise mais localisée, difficile à généraliser à l'échelle d'un territoire entier sans extrapolation.

La modélisation spatiale part de couches de données existantes (occupation du sol, pente, pluviométrie, réseau hydrographique) pour produire des cartes de services sur l'ensemble d'un territoire, au prix d'une incertitude plus grande sur chaque point précis de la carte. C'est cette seconde approche qu'outillent InVEST et ESTIMAP.

InVEST
Natural Capital Project — Stanford University, University of Minnesota, The Nature Conservancy, WWF

Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs. Suite logicielle libre et gratuite, plus de 20 modèles couvrant les milieux terrestres, dulçaquicoles, côtiers, marins et urbains.

Spatialement explicite : des cartes en entrée, des cartes en sortie. Les résultats peuvent être exprimés en unités biophysiques (tonnes de carbone séquestré) ou convertis en unités monétaires.

Utilisé dans plus de 185 pays ; particulièrement adapté à un usage local ou régional sur un site précis, y compris à l'échelle d'un plan de gestion.

ESTIMAP
Centre commun de recherche (JRC) — Commission européenne

Ecosystem Services Mapping Tool. Suite de modèles développée pour appuyer les politiques européennes, à partir des cartes d'occupation du sol.

Modules actuellement disponibles : pollinisation, protection contre l'érosion côtière, régulation de la qualité de l'air, récréation de nature.

Conçu pour la cohérence à l'échelle de l'Union européenne (comparaison entre États membres, suivi de la stratégie biodiversité) plutôt que pour un usage fin à l'échelle d'un site unique.

Choisir entre les deux n'est pas affaire de préférence : InVEST convient mieux à un diagnostic de site avec des données locales fines (le cas de la vallée de la Vionne, par exemple), tandis qu'ESTIMAP est pertinent pour situer un territoire dans un cadre de comparaison européen ou pour mobiliser des données déjà harmonisées à cette échelle.

Limite à anticiper

Le biophysique ne dit pas ce qui compte

Un indicateur biophysique peut être parfaitement rigoureux — 1 540 tC séquestrées par an à Vionne-Haute, comme vu au chapitre 4.1 — sans indiquer si ce chiffre est important, suffisant, ou négligeable au regard des enjeux du territoire. Il faut un point de comparaison (une cible, une moyenne régionale, un scénario alternatif) ou une conversion en valeur pour que le chiffre devienne un argument de décision. C'est précisément ce que proposent les méthodes d'évaluation monétaire et non-monétaire du chapitre 2.2 — et c'est aussi là que resurgit la question du chapitre 2.3 : convertir en argent n'est pas neutre.

Activité — construire un indicateur

Mesurer la pollinisation dans le Pays de Vionne

Le chapitre 4.2, à venir, portera sur les services agricoles du Pays de Vionne, où un réseau de haies bocagères borde des parcelles de colza. On souhaite documenter, avant toute conversion monétaire, le service de pollinisation rendu par ces haies aux parcelles voisines.

« Proposez un protocole de mesure biophysique permettant de quantifier ce service de pollinisation. Précisez : la métrique retenue et son unité, le dispositif d'échantillonnage sur le terrain (où et comment mesurer), et un gradient de comparaison qui permette d'isoler l'effet de la présence des haies. »
Afficher une piste de correction
Métrique possible : taux de nouaison (proportion de fleurs donnant un fruit ou une graine) ou densité de pollinisateurs sauvages par unité de surface. Dispositif : transects perpendiculaires à la lisière de la haie, avec des points de mesure à distance croissante (0, 25, 50, 100, 200 m) pour établir un gradient. Comparaison : ce gradient permet de voir si le taux de nouaison ou la densité de pollinisateurs diminue avec l'éloignement de la haie, ce qui isole statistiquement la contribution de la haie du reste des facteurs agronomiques. C'est la même logique de protocole que celle que vous employez déjà en inventaire naturaliste — seul l'objet mesuré change.
Auto-évaluation

Quiz — 4 questions

Les questions et les propositions de réponses sont mélangées à chaque chargement de la page. Une seule réponse est correcte par question.

Références bibliographiques
  • Natural Capital Project, 2023. InVEST: A Powerful Tool to Map and Value Ecosystem Services. Stanford University.
  • Zulian G., Paracchini M.L., Maes J., Liquete C., 2013. ESTIMAP: Ecosystem Services Mapping at European Scale. EUR 26474, Publications Office of the European Union, Luxembourg.
  • Maes J. et al., 2014. Mapping and Assessment of Ecosystems and their Services (MAES) — Indicators for Ecosystem Assessment. Publications Office of the European Union.
  • Haines-Young R., Potschin M., 2018. CICES V5.1 — Guidance on the Application of the Revised Structure. Fabis Consulting Ltd.