Les services écosystémiques (SE) désignent les bénéfices fournis par les écosystèmes à la société. En France, la législation cherche à les intégrer dans les études d’impact environnemental avec la promulgation de la Loi pour la reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages (2016). Pour ce faire, il est nécessaire de développer des méthodes de terrain d’estimation des SE. C’est dans ce cadre qu’une collaboration entre le Laboratoire d’Ecologie Alpine et le bureau d’études EGIS Environnement a vu le jour, afin de répondre à la question : comment quantifier les SE à l’échelle locale ?Pour cela, nous avons étudié deux SE de régulation régulièrement évoqués dans le contexte du changement global. Le service de pollinisation est essentiel pour l’alimentation humaine et est au cœur de l’actualité de par les déclins des populations d’insectes pollinisateurs. Le SE de régulation du climat global par la séquestration de carbone par les écosystèmes est d’intérêt majeur en regard des changements climatiques récents et annoncés.Nous avons suivi les quatre étapes du développement d’un protocole. Premièrement, pour le SE de pollinisation entomophile qui possède de nombreuses définitions dans la littérature, nous avons établi par une revue bibliographique un cadre conceptuel afin de définir le SE de pollinisation et d’identifier les indicateurs et leurs méthodes de mesures. Nous avons choisi pour la suite d’adopter la définition du SE de pollinisation comme la capacité de l’écosystème à soutenir la pollinisation entomophile, i.e. la présence d’insectes pollinisateurs. Deuxièmement, nous avons abordé la question du choix des indicateurs pour l’estimation de ce SE. En effet, la capacité du SE de pollinisation peut être estimée par des indicateurs directs, liés à la présence des insectes pollinisateurs sur la parcelle, et des indicateurs indirects, liés aux ressources d’alimentation et de nidification sur la parcelle d’étude et dans le paysage. Nous avons comparé les mesures de ces deux types d’indicateurs estimés en vergers et en prairies. Les objectifs étaient de tester la cohérence entre ces deux types d’indicateurs pour le SE de pollinisation et la possibilité d’une simplification du protocole d’estimation en la basant uniquement sur des indicateurs indirects. Les indicateurs indirects n’expliquaient pas une part suffisante de la variabilité observée dans les mesures d’abondance et de richesse des pollinisateurs pour permettre simplification du protocole.Troisièmement, nous avons cherché à simplifier le protocole d’estimation du SE de la régulation du climat global par la mesure des stocks de carbone en prairies et en forêts. Pour cela, nous avons comparé les estimations obtenues par des protocoles simplifiés à celles obtenues par un protocole plus complet et mesuré les incertitudes causées par ces simplifications. Le protocole d’estimation a pu ainsi être simplifié pour les deux compartiments de l’écosystème stockant le plus de carbone : la biomasse aérienne en forêt et le carbone organique du sol. Enfin, afin de tester l’applicabilité du protocole simplifié d’estimation du SE de régulation du climat global, nous l’avons testé sur des parcelles de zones humides, des écosystèmes stockant une grande quantité de carbone. Ces parcelles ont été placées dans un modèle d’états-et-transitions afin de tester si les mesures de gestion peuvent affecter les stocks de carbone des zones humides. Les actions de gestion sur la biomasse aérienne changeaient les stocks de carbone entre les zones humides herbacées et forestières. Le stock de carbone organique du sol, stock majeur dans les zones humides, ne différait pas entre les différents états étudiés, reflétant la difficulté d’agir sur ce compartiment.Cette étude montre que le développement méthodologique pour la quantification de SE sur le terrain peut mener à des protocoles simples et fiables mais que le processus de développement est différent selon les SE abordés. / Ecosystem services are benefits supplied by ecosystem to human societies. In France, recent legislation aims to include ecosystem service in environmental impact studies with the enactment of the Law for the recovery of biodiversity, nature and landscapes (2016). To do so, it is necessary to develop field methods for ecosystem service estimation. In this setting, a collaboration was established between the Laboratoire d’Ecologie Alpine and the environmental consultancy EGIS Environnement to answer the following question: how can ecosystem services be quantified at local scale?We studied two ecosystem services often cited in the global change context. The pollination service is essential for human food production. Given worldwide pollinator declines it is at the centre of scientific, citizen and political concerns. The service of global climate regulation by carbon sequestration by ecosystems is of major interest given the recent and coming climate changes.We investigated four key steps for developing a field protocol. First, the ecosystem service of entomophilous pollination has numerous definitions in the scientific literature. Thus, based on a literature review we built a conceptual framework for defining the pollination service and identifying quantifiable indicators and their measurement methods. We chose to define the pollination service as the ecosystem capacity to support entomophilous pollination, i.e. pollinating insect presence. Second, we worked on indicator selection for the pollination service estimation. Pollination capacity can be estimated through direct indicators linked to pollinator presence on the plot and through indirect indicators linked to feeding and nesting resources in the plot and in the landscape. We compared measures of these two types of indicators within orchards and grasslands. Our aims were to test consistency between both indicator types for the pollination service and the possibility of protocol simplification based on indirect indicators. Indirect indicators did not explain enough of the observed variability in pollinator abundance and richness to allow a protocol simplification.Third, we tried to simplify the estimation protocol of the ecosystem service of global climate regulation from measures of carbon stocks in grasslands and forests. We compared estimations obtained by simplified protocols to estimations obtained by a more complete protocol. We also quantified the uncertainties caused by these simplifications. The estimation protocol could be simplified for the two most important carbon pools: aboveground biomass in forests and soil organic carbon. Finally, to test the applicability of the simplified protocol of carbon stock estimations, we applied it on wetland plots. These plots were organized following in a state-and-transition model to test whether management decisions are likely to affect wetland carbon stocks. Management actions on aboveground biomass changed carbon stocks between herbaceous and forested wetland. Soil organic carbon, the major carbon stock in wetlands, was unchanged between the different studied stats, illustrating the difficulty to manage soil carbon stocks in the short term.This study shows that method development for field quantification of ecosystem service can lead to simple and reliable protocols. However, the development process is different for each ecosystem service.

Dans le contexte du changement climatique contemporain, les analyses climatiques à l’échelle régionale présentent un intérêt majeur car elles permettent de rendre compte des hétérogénéités spatiales des évolutions climatiques. Notre étude propose une analyse de l’évolution climatique récente au Maroc et en Mauritanie et leur proche océan. Elle s’intéresse à cette évolution dans les basses couches de l’atmosphère en tenant compte des conditions thermiques (les températures de l’air à 2m), de la dynamique climatique côtière (TSM et upwelling), puis de la dynamique atmosphérique constituée des pressions atmosphériques et des vents de surface. Pour la totalité des paramètres météorologiques étudiés, la variabilité et l’évolution interannuelles sont analysées aux échelles annuelle et mensuelle / saisonnière. Les analyses statistiques basées principalement sur les régressions linéaires et la segmentation d’Hubert ont permis de monter que l’espace maroco-mauritanien a connu au cours des six dernières décennies (1950-2008), des évolutions climatiques contrastées tant à l’échelle spatiale qu’à l’échelle saisonnière. Les résultats les plus marquants se résument dans :•une évolution thermique contrastée avec un réchauffement plus marqué au Maroc et au Sahara qu’en Mauritanie, •augmentation de l’intensité de l’upwelling sur la côte marocaine et diminution de son intensité sur la côte mauritanienne,•une forte et dominante tendance à la hausse de la pression atmosphérique laissant apparaître notamment un renforcement de l’A.A méditerrano-saharienne et un affaiblissement de la dépression thermique saharienne en été,•une tendance générale à la baisse de la vitesse des vents, qui se produit parallèlement à une rotation de la rose des vents du nord au nord-est pour les alizés maritimes et du nord à l’est pour les alizés continentaux.La segmentation d’Hubert a permis de confirmer que les fluctuations climatiques majeures dans l’espace maroco-mauritanien et son proche océan se sont produites pendant les années 1970. Cela se vérifie à l’échelle des températures de l’air, de l’upwelling, et des PNM, tandis que pour les vents, la rupture qui a touché la vitesse et la fréquence des directions principales des alizés s’est produite entre les années 1960 et 1970. Une seconde période de rupture est mise en évidence par la segmentation d’Hubert. Elle concerne les années 1990 dans les séries chronologiques des températures de l’air et des PNM. / In the context of global contemporary climate change, regional climate analyses are of major interest as they allow accounting for spatial heterogeneity of climate change. Our study provides for an analysis of recent climate changes in Morocco and Mauritania and their nearby Ocean. It focuses on the evolution in the lower layers of the atmosphere, taking into account the thermal conditions (air temperature at 2m), the coastal climate dynamics (sst and upwelling), and atmosphere dynamics made of atmospheric pressures and surface winds. For all the studied meteorological parameters, the variability and inter-annual evolution are analyzed on monthly and annual / seasonal scales.Statistical analyzes based primarily on linear regressions and Hubert's segmentation helped show that the Moroccan-Mauritanian zone has experienced over the past six decades (1950-2008), contrasting climate changes both at the spatial and seasonal scales. The most significant results are hereunder summarized :•A contrasted thermal evolution with a more pronounced warming in Morocco and the Sahara than in Mauritania,•Increase the intensity of the upwelling on the Moroccan coast and decrease on the Mauritanian,•A strong and dominant upward trend in atmospheric pressure, resulting, in particular, in a Mediterrano-Saharan AA strengthening and lower Saharan thermal pressure during summer,•A general downward trend in wind speed, in parallel with a rotation of the compass rose from north to northeast for marine trade winds, and from north to east for the continental trade winds.Hubert’ Segmentation confirmed that the major climatic fluctuations in the Moroccan-Mauritanian area and their nearby ocean occurred during the 1970s. This is true at the level of air temperatures, the upwelling, and SLP, while the disruption that affected the wind speed and the frequency of the main directions of the trade winds occurred between 1960 and 1970. A second period of disruption has been demonstrated by Hubert’s segmentation. It relates to the 1990s in air temperature chronological series and SLP.

L'alternances de climat est un problème important de la préservation de l'environnement. Ces transformations ont de graves conséquences internationales. Sous de nombreuses preuves scientifiques sur la possible variation du climat global dans les années 80 les problèmes concernant les changements de climat ont commencé pénétrer dans des plans politiques de nombreuses associations. La convention des changements de climat global a été signé par les Nations Unies dans la conférence de Rio de Janeiro en 1992. Son objet principal est de stabiliser la concentration de gaz, qui provoque l'effet de cerre dans l'atmosphère à tel point que l'influence humaine pour l'écosystème entière soit limitée. Pour que la réalisation de cette effet soit plus facile, chaque pays doit attribuer l'information régulièrement (les Raports nationaux) sur sa stratégie et ses instruments et aussi l'annuel inventaire de gaz suscitant l'effet de cerre. Dans les quatrièmes assises à Berlin les pays de cette convention (entre eux les membres de la Communauté économique européenne) ont décidé de négocier d'un protocole les moyens de la réduction d'émission pratiquants à été ratifié en 1997. Ce protocole détermine les charges concrètes de réduction de la pollution pour tout les pays qui l'ont ratifié. En plus, 3 mécanismes ont été prévus d'aprés lesquels les pays peuvent accomplir leurs charges ensemble, c'est à dire, réduir les gaz d'échappement qui causent l'effet de cerre: 1. Le mécanisme d'accomplissement des... [to full text]