La Grande Vasière - Projet PACMAN - Concilier activités émergentes, maintien des services écosystémiques et de la biodiversité pour une ...
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La Grande Vasière – Projet PACMAN
Gaël Lavialle & Germain Boussarie (MNHN - LTBH Lorient)
cndp
Concilier activités émergentes, maintien des services écosystémiques
et de la biodiversité pour une cohabitation et une gestion durable
Mission impossible ?
Eutrophisation
Climat
Habitats, biodiversité,
nourriceries
Navigation
EMR
Pêcheries
(plaisance et professionnelle)
Granulats Alimentation
NAMO SA
ü La DCSMM fixe 11 descripteurs, le PAMM est donc structuré
en descripteurs de D1 à D11
≥ Diversité biologique (D1)
Qualité des habitats, distribution et abondance des espèces (D1)
Perturbations physiques impactant les habitats benthiques (D1.1)
↘ Pressions sur les poissons vulnérables (D1.4)
Pressions sur les zones fonctionnelles d’importance (D1.4)
≥ Exploitation durable des stocks de poissons, mollusques et
crustacés (D3.6)
≥ Réseaux trophiques marins (D4.7)
↘ Perturbations physiques des habitats marins liées aux activités
maritimes et littorales (D6.9)
ü La DCSMM fixe 11 descripteurs, le PAMM est donc structuré
en descripteurs de D1 à D11
ü 26 objectifs stratégiques socio-économiques définis (SA)
ü 15 objectifs stratégiques socio-économiques (NAMO)
Développer les énergies marines renouvelables, avec une
planification adaptée (5.1 et 4)
Stabiliser l’approvisionnement en granulats marins, dans une
approche de développement durable
(6.1 et 9)
Pêche professionnelle durable et résiliente
(1 et 8)
ü La DCSMM fixe 11 descripteurs, le PAMM est donc structuré en descripteurs de D1 à D11 ü 26 objectifs stratégiques socio-économiques définis (SA) ü 15 objectifs stratégiques socio-économiques (NAMO) ü Les cartes de vocation spatialisent ces enjeux et objectifs
Espèces et habitats
La Grande Vasière est hétérogène
Abondance de
merlu / 2013-
2019
Usages
Effort de pêche chalut langous=ne – 2016-2020
Services
Recoupe les zones 1, 3b et 5e
Service écosystémique de bioturbation
Planification spatiale sur la Grande Vasière
Langolf-TV (depuis 2014)
- Synthétiser un ensemble de connaissances scientifiques
- Évaluer la pertinence d’une approche de planification spatiale
- Développer un outil d’aide à la décision
Planification spatiale sur la Grande Vasière
Langolf-TV (depuis 2014)
- Synthétiser un ensemble de connaissances scientifiques
- Évaluer la pertinence d’une approche de planification spatiale
- Développer un outil d’aide à la décision
- Utiliser des approches intégratives de PSM et des outils spécialisés d’optimisation de
résolution de problèmes
Planification Spatiale
Étude des compromis Processus
Définition et évaluation
de scénarios spatialisés
transparent flexible et itératif théoriquesPlanification Spatiale
Étude des compromis Processus
Définition et évaluation
de scénarios spatialisés
transparent flexible et itératif théoriques
+ Réponse à des questions de recherche importantesÉtape 2
Étape 1
Identifier et impliquer les acteurs
Identifier les enjeux et les objectifs
sur la zone
Étape 3
Définir les espèces d’intérêt et SE,
collecter la donnée
Étape 8 Étape 4
Analyse de sensibilité et variabilité Définir des cibles et des règles de
des résultats planification
PLANIFICATION
SPATIALE
Étape 7 Étape 5
Utiliser un outil d’aide à la décision Identifier les métriques de coût et
pour identifier les zones d’activités rassembler les données spatiales
ou de conservation à coût minimum
Étape 6
Diviser la zone en unités de
planifications (PUs) et calculer les
valeurs associéesPlanification spatiale
Étape 2
Étape 1
Identifier et impliquer les acteurs
Identifier les enjeux et les objectifs
sur la zone
1 Étape 3
Définir les espèces d’intérêt et SE,
collecter la donnée
Étape 8 Étape 4
Analyse de sensibilité et variabilité Définir des cibles et des règles de
des résultats planification
PLANIFICATION
SPATIALE
Étape 7 Étape 5
Utiliser un outil d’aide à la décision Identifier les métriques de coût et
pour identifier les zones d’activités rassembler les données spatiales
ou de conservation à coût minimum
Étape 6
Diviser la zone en unités de
planifications (PUs) et calculer les
valeurs associéesÉtape 2
Étape 1
Identifier et impliquer les acteurs
Identifier les enjeux et les objectifs
sur la zone
2
1 Étape 3
Définir les espèces d’intérêt et SE,
collecter la donnée
Étape 8 Étape 4
Analyse de sensibilité et variabilité Définir des cibles et des règles de
des résultats planification
PLANIFICATION
SPATIALE
Étape 7 Étape 5
Utiliser un outil d’aide à la décision Identifier les métriques de coût et
pour identifier les zones d’activités rassembler les données spatiales
ou de conservation à coût minimum
Étape 6
Diviser la zone en unités de
planifications (PUs) et calculer les
valeurs associéesActivités retenues
ACTIVITES EN INTERACTION AVEC L’ECOSYSTEME
BENTHO-DEMERSAL
Activités Commentaires
Aspect stratégique et impact sur les
Eolien flottant
autres activités
Granulats
Pêche Professionnelle
ProtecCon de
l'environnement
Cohabitations intégrées via les
Transport Maritime
couches d’exclusion
Cohabitations intégrées via les
Défense
couches d’exclusion
Clapage Négligeable sur GV
Dragage Négligeable sur GV
Conduites et câbles sous- Echelle spatiale très fine/ Gestion au
marins (hors éolien) cas par cas
Activités récréatives et
Négligeable sur GV
tourisme en merActivités retenues
ACTIVITES EN INTERACTION AVEC L’ECOSYSTEME
BENTHO-DEMERSAL
Activités Commentaires
Aspect stratégique et impact sur les
Eolien flottant
autres activités
Métiers
Granulats Chalut à langoustine
Pêche Professionnelle Chalut de fond mixte
Filet à sole
Protection de Filets à merlu spécialisé
l'environnement
Filets divers
Cohabitations intégrées via les
Transport Maritime Palangre à congre
couches d’exclusion
Cohabitations intégrées via les Lignes divers
Défense
couches d’exclusion
Senne danoise
Clapage Négligeable sur GV
Chaluts pélagiques
Dragage Négligeable sur GV
Autres métiers côtiers/VALPENA
Conduites et câbles sous- Echelle spatiale très fine/ Gestion au
marins (hors éolien) cas par cas
Activités récréatives et
Négligeable sur GV
tourisme en merÉtape 2
Étape 1
Identifier et impliquer les acteurs
Identifier les enjeux et les objectifs
sur la zone
2
1 Étape 3
Définir les espèces d’intérêt et SE,
collecter la donnée
Étape 8 Étape 4
Analyse de sensibilité et variabilité Définir des cibles et des règles de
des résultats planification
PLANIFICATION
SPATIALE
3
Étape 7 Étape 5
Utiliser un outil d’aide à la décision Identifier les métriques de coût et
pour identifier les zones d’activités rassembler les données spatiales
ou de conservation à coût minimum
Étape 6
Diviser la zone en unités de
planifications (PUs) et calculer les
valeurs associéesÉtape 2
Étape 1
Identifier et impliquer les acteurs
Identifier les enjeux et les objectifs
sur la zone
2
1 Étape 3
Définir les espèces d’intérêt et SE,
collecter la donnée
Étape 8 4 Étape 4
Analyse de sensibilité et variabilité Définir des cibles et des règles de
des résultats planification
PLANIFICATION
SPATIALE
3
Étape 7 Étape 5
Utiliser un outil d’aide à la décision Identifier les métriques de coût et
pour identifier les zones d’activités rassembler les données spatiales
ou de conservation à coût minimum
Étape 6
Diviser la zone en unités de
planifications (PUs) et calculer les
valeurs associéesHanson et al. 2017
Outil d’aide à la décision Résolution d’un problème mathématique : ü Atteindre des cibles ü Avec un coût minimum ü En donnant une solution optimale
2
EXEMPLE SIMPLE DE PLANIFICATION
1 3
ü 5 cibles (espèces)
ü 9 PUs
ü Coût homogène
4 6
ü Un seul type de zone = protection en
réserve ou non
5
7 8 9
Jeffrey Hanson / prioritizr2
EXEMPLE SIMPLE DE PLANIFICATION
1 3
ü 5 cibles (espèces)
ü 9 PUs
ü Coût homogène
4 6
ü Un seul type de zone = protection en
réserve ou non
5
7 8 9
Jeffrey Hanson / prioritizr2
EXEMPLE SIMPLE DE PLANIFICATION
1 3
ü 5 cibles (espèces)
ü 9 PUs
ü Coût homogène
4 6
ü Un seul type de zone = protection en
réserve ou non
5
7 8 9
Jeffrey Hanson / prioritizr
GRANDE VASIÈRE
ü ≥ 90 cibles (activités, SE et espèces)
ü 3372 PUs
ü Coût hétérogène (activités)
ü Plusieurs types de zonesDéfinition des Unités de
Planification (PUs)
2500 m PU
2500 m
Transformation des données pour tout mettre à la même résolution
3372 PUsEXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Activités de pêche Extraction de granulats Biodiversité
Renouvelables (EMR) professionnelle marins Services écosystémiques
de régulationEXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE Énergies Marines Activités de pêche Renouvelables (EMR) professionnelle Équivalent « réserve » Équivalent « hors réserve »
EXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Activités de pêche
Renouvelables (EMR) professionnelle
OBJECTIF / CIBLES
x GW => x PUs Coût minimal « On veut placer x GW de parcs éoliens sur la zone, en
(% de la surface de la SE d’approvisionnement minimisant le coût pour la pêche et en répartissant le
Grande Vasière) Répartition équitable manque à gagner de manière équitable »Coût homogène Coût en unité arbitraire Coût en valeur monétaire Surface (km2) Durée de pêche (h / an) Valeur débarquée (€ / an)
EXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Activités de pêche
Renouvelables (EMR) professionnelle
OBJECTIF / CIBLES
x GW => x PUs Coût minimal « On veut placer x GW de parcs éoliens sur la zone, en
(% de la surface de la SE d’approvisionnement minimisant le coût pour la pêche et en répartissant le
Grande Vasière) Répartition équitable manque à gagner de manière équitable »
CONTRAINTES
Prendre en compte les
zones d’exclusion « On ne peut pas placer de zone de priorité à l’éolien à
certains endroits : on bloque donc le choix de ces zones
règlementaires et
qui vont donc en zone d’activités halieutiques »
techniques
« On bloque le choix de ces zones et on inclut ces zones
Placer les parcs éoliens
dans la validation des cibles »
déjà en place ou prévusEXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Activités de pêche
Renouvelables (EMR) professionnelle
1
Valeur Totale (%)EXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Activités de pêche
Renouvelables (EMR) professionnelle
1
2 Valeur Totale (%)EXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Activités de pêche
Renouvelables (EMR) professionnelle
1
2 Valeur Totale (%)
3EXEMPLE « SIMPLE » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Activités de pêche
Renouvelables (EMR) professionnelle
Valeur Totale (%)Définitions d’un ensemble de scénarios
Ensemble de cibles adaptables
+
Règles de planification
SCÉNARIO 1
Exemple simple « EMR »Définitions d’un ensemble de scénarios
Ensemble de cibles adaptables Ensemble de cibles adaptables
+ +
Règles de planification Règles de planification
SCÉNARIO 1 SCÉNARIO 2 …
Exemple simple « EMR » Exemple « EMR, Granulats & SE »EXEMPLE « RÉEL » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Extraction de granulats Activités de pêche Bon état écologique
Renouvelables (EMR) marins professionnelle Services écosystémiques
x GW => x PUs Nombre de km2 en Coût minimal % de chaque SE, espèce
(% de la surface de la prospection
Grande Vasière) (% de la surface) Maintenir SE 63 espèces
d’approvisionnement SE de régulation
Prendre en compte les Prendre en compte les 17 espèces commerciales AICHI TARGET 11 (CBD)
zones d’exclusion zones d’exclusion IUCN Recommandations
règlementaires et techniques Répartition équitable Habitats vulnérables (VME)
techniques 5 métiers et ports
Placer les parcs éoliens
déjà en place ou prévusEXEMPLE « RÉEL » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Énergies Marines Extraction de granulats Activités de pêche Bon état écologique
Renouvelables (EMR) marins professionnelle Services écosystémiques
x GW => x PUs Nombre de km2 en Coût minimal % de chaque SE, espèce
(% de la surface de la prospection
Grande Vasière) (% de la surface) Maintenir SE 63 espèces
d’approvisionnement SE de régulation
Prendre en compte les Prendre en compte les 17 espèces commerciales AICHI TARGET 11 (CBD)
zones d’exclusion zones d’exclusion IUCN Recommandations
règlementaires et techniques Répartition équitable Habitats vulnérables (VME)
techniques 5 métiers et ports
Placer les parcs éoliens Zone de protection des
déjà en place ou prévus habitats et zones
fonctionnelles benthiques
Zone de conservation de la
Zone de développement des Zone potentielle pour Zone d’activités
biodiversité et zones
EMR (éolien flottant) extraction de granulats halieutiques
fonctionnellesEXEMPLE « RÉEL » SUR LA GRANDE VASIÈRE
PU PU PU
PU PU PU
Zone de protection des
habitats et zones
fonctionnelles benthiques
Zone de conservation de la
Zone de développement des Zone potentielle pour Zone d’activités
biodiversité et zones
EMR (éolien flottant) extraction de granulats halieutiques
fonctionnellesCompatibilités
Eolien Arts Arts
Zones Granulats
flottant dormants trainants
Zone de développement
des EMR (éolien Oui Non Non Non
flottant)
Zone potentielle pour
Non Oui Oui Oui
extraction de granulats
Zone d’activités
Non Non Oui Oui
halieutiques
Zone de protection des
habitats et zones
Non Non Oui Non
fonctionnelles
benthiques
Zone de conservation
de la biodiversité et Non
zones fonctionnellesEXEMPLE « RÉEL » SUR LA GRANDE VASIÈRE
« Choix » de l’algorithme en fonctionPU
de la capacité
PU dePUchaque type de zone à valider les cibles
PU PU PU
Zone de protection des
habitats et zones
fonctionnelles benthiques
Zone de conservation de la
Zone de développement des Zone potentielle pour Zone d’activités
biodiversité et zones
EMR (éolien flottant) extraction de granulats halieutiques
fonctionnellesCapacité à valider les cibles
ats
MR
nul
WE
gra
m2
xG
xk
Type de zone
Zone de développement des
EMR (éolien flottant) 1 0
Zone potentielle pour
extraction de granulats 0 1
Zone d’activités
halieutiques 0 0
Zone de protection des
habitats et zones
fonctionnelles benthiques 0 0
Zone de conservation de la
biodiversité et zones 0 0
fonctionnellesCapacité à valider les cibles
e
stin
ats
ole
gou
MR
nul
ro s
lan
WE
gra
…
…
app
lut
m2
xG
cha
x%
xk
x%
Type de zone
Zone de développement des
EMR (éolien flottant) 1 0 0 0
Zone potentielle pour
extraction de granulats 0 1 0.8 0.8
Zone d’activités
halieutiques 0 0 1 1
Zone de protection des
habitats et zones
fonctionnelles benthiques 0 0 0 0.5
Zone de conservation de la
biodiversité et zones 0 0 0 0
fonctionnellesCapacité à valider les cibles
e
rlu
stin
sole
ats
me
ole
gou
MR
nul
tion
erie
ro s
lan
WE
gra
…
…
ribu
…
rric
app
lut
m2
dist
nou
xG
cha
x%
xk
x%
x%
x%
Type de zone
Zone de développement des
EMR (éolien flottant) 1 0 0 0 0.5 0.5
Zone potentielle pour
extraction de granulats 0 1 0.8 0.8 0 0
Zone d’activités
halieutiques 0 0 1 1 0 0
Zone de protection des
habitats et zones
fonctionnelles benthiques 0 0 0 0.5 1 0.5
Zone de conservation de la
biodiversité et zones 0 0 0 0 1 1
fonctionnellesCapacité à valider les cibles
e
rlu
stin
sole
ats
me
ole
gou
MR
nul
tion
erie
ro s
lan
WE
gra
…
…
ribu
…
rric
app
lut
m2
dist
nou
xG
cha
x%
xk
x%
x%
x%
Type de zone
Zone de développement des
EMR (éolien flottant) 1 0 0 0 0.5 0.5
Zone potentielle pour
extraction de granulats 0 1 0.8 0.8 0 0
Zone d’activités
halieutiques 0 0 1 1 0 0
Zone de protection des
habitats et zones
fonctionnelles benthiques 0 0 0 0.5 1 0.5
Zone de conservation de la
biodiversité et zones 0 0 0 0 1 1
fonctionnellesCoût variable de chaque PU en fonction du type de zone
ü Différents coûts en fonction du type de zone
Zone de développement des
EMR (éolien flottant) 100% coût PU
Zone potentielle pour
extraction de granulats 20% coût PU
Zone d’activités
halieutiques 0% coût PU
Zone de protection des
habitats et zones
fonctionnelles benthiques
100% coût PU
engins traînants de fond
Zone de conservation de la
biodiversité et zones 100% coût PU
fonctionnellesEXEMPLE « RÉEL » SUR LA GRANDE VASIÈRE
Activités de pêche
professionnelle
Énergies Marines
Renouvelables (EMR)
Extraction de granulats
marins
Bon état écologique
Services écosystémiquesÉtude de covariance entre les cibles et compromis
Cost
Cost depending on varying targets (M euro)
5e+06
ü Covariance entre SE
5e+06
ü Comparaison de scénarios 4e+06
4e+06
ü Points de décrochement 3e+06
3e+06
2e+06
1e+06 0.20
0.01
0.15
t
2e+06
e
0.02
rg
Ta
EM 0.10
ity
R 0.03
rs
Ta
ive
rg 0.05
od
et 0.04
Bi
1e+06
0.050.00
Mazor et al. 2014Obtention de solutions alternatives
ü Forcer l’algorithme à fournir 1000 solutions
ü Distance de Gower entre les solutions (cartes et types de zones)
ü Découpe de l’arbre en fonction d’un nombre donné de solutions
ü Solution à meilleur coût dans chaque cluster
0.06
0.05
0.04
Height
0.03
0.02
0.01
0.00
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
2. 7 M
M
M
2. 7 M
M
M
M
M
M
M
2. M
48 M
M
26 M
2. M
3. 2 M
M
M
M
M
4
7
8
8
3
5
2
9
8
5
55
27
27
6
6
6
8
6
32
2.45
2.35
04
6
8
6
4
9
0
1
1
6
6
8
8
8
2
2
2
2
2
2
2
2
4
7
2.
2.
3.
3.
3.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
3.
2.
2.
0.0
Cost difference with best (M.euros)
0.4
0.8Scénario énergies marines renouvelables
ü Étudier la différence entre une planification des EMR court terme vs. long termeScénario énergies marines renouvelables
ü Étudier la différence entre une planification des EMR court terme vs. long terme
Scénario « cœurs de distribution »
ü Étudier la différence entre l’utilisation de couches d’abondance vs. cœurs d’abondance
ü Pour les espèces mais aussi les SE
Q50 Q75Scénario « pleine naturalité » et « protection forte » (AMP 2020-2030)
« D'ici 2022, nous porterons à 30 % la part de nos aires marines et terrestres protégées, dont un ;ers d'aires
protégées en pleine naturalité, ce qui est un renforcement, en par;culier sur le plan mari;me, considérable,
mais surtout une intensifica;on de ce@e protec;on dans les aires protégées, avec cet objec;f de 30 % en pleine
naturalité »
Macron, 6 mai 2019 à l’IPBES7Scénario « pleine naturalité » et « protection forte » (AMP 2020-2030)
mpatlas.orgScénario « pleine naturalité » et « protection forte » (AMP 2020-2030)
ü Hypothèse importante mais probablement fausse : 10% de protection forte répartis afin de
protéger des écosystèmes variés (‘Bigger is not better for ocean conservation’ - Dr. Luiz Rocha)Scénario « pleine naturalité » et « protection forte » (AMP 2020-2030)
ü Hypothèse importante mais probablement fausse : 10% de protection forte répartis afin de
protéger des écosystèmes variés (‘Bigger is not better for ocean conservation’ - Dr. Luiz Rocha)
PNM Natura 2000 Oiseaux Natura 2000 Habitats Faune Flore
ü Bloquer les zones de protection dans des zones déjà existantes (PNM, Natura 2000) Q1
ü 10 % de la Grande Vasière en protection forte (surface!) Q2Planification Spatiale
Étude des compromis Processus
Définition et évaluation
de scénarios spatialisés
transparent flexible et itératif théoriques
+ Réponse à des questions de recherche importantesVous pouvez aussi lire
