Pastoralp Outils

Content

La plateforme PASTORALP se compose de sept sections:

INTRODUCTION

Comprend une explication introductive de l’état de l’art et des objectifs du projet.

CARTOGRAPHY

Permet de consulter une cartographie interactive concernant l’extension, la typologie et la classification des principales typologies pastorales de haute montagne dans les deux zones de cas.

SURVEILLANCE

Comprend une série de phénocams et de capteurs NDVI positionnés à la fois dans le Parc National du Gran Paradiso et dans le Parc Des Ecrins pour surveiller la phénologie des pâturages.

Il permet la consultation en temps réel des données sur l’humidité et la température de l’air dans certaines zones du Parc Des Ecrins et des images mises à jour en continu de certaines zones du Parc National du Grand Paradis.

IMPACTS

Comprend des cartes interactives faciles d’utilisation liées aux données climatiques actuelles et futures sous deux tranches de temps différentes (2011-2040 et 2041-2070) et des scénarios RCP (RCP 4.5 et 8.5). Également dans cette section, des cartes interactives sont disponibles concernant les changements des zones propices aux ressources pastorales dans le climat futur et enfin les impacts du climat futur sur la croissance et la production de trois macro types de productivité pastorale.

ADAPTATION

Cette section comprend une série de stratégies d’adaptation qui ont été identifiées pour aborder l’adaptation au changement climatique pour les deux zones d’étude de cas.
Ces stratégies englobent à la fois des stratégies et des politiques techniques et ont été identifiées en tenant compte de leur applicabilité, de leur impact sur la biodiversité, des facteurs de succès, des difficultés.

VULNÉRABILITÉ

Cette section comprend les résultats de l’analyse de la vulnérabilité, c’est-à-dire les indicateurs biophysiques et les indicateurs socio-économiques.

WEBGIS

Cette section met à disposition toutes les cartes interactives produites au cours du projet sous un environnement webgis.

Cartographie

Cette section présente une cartographie actualisée et statique de la végétation des pâturages du Parc National du Gran Paradiso et du Parc des Ecrins, selon 13 types de prairies, inventoriés en intégrant des enquêtes de terrain (réalisées en 2019-2020-2021) et des données de télédétection. L’interactif peut être navigué via la section WEBGIS.

L’activité de cartographie des pâturages impliquait différemment les territoires du PNE et du PNGP : dans le PNE, certaines cartes des pâturages réalisées dans le cadre du programme « Alpages Sentinelles » étaient déjà disponibles. Le travail de terrain a permis d’ajouter six autres cartes de pâturages et de refaire le relevé pour un total de 2563 ha cartographiés. Dans le Parc National du Gran Paradiso, en revanche, les activités de prospection et de cartographie ont été réalisées ex novo. Tous les alpages du Parc National du Gran Paradiso et des environs les plus proches, pour un total d’environ 7500 ha, ont été concernés. L’inventaire a suivi une méthodologie commune et partagée entre les deux zones, susceptible d’être facilement réplicable à l’ensemble des Alpes occidentales, à savoir :

• Les territoires des deux Parcs se situent dans les zones de validité de trois typologies végétales différentes, qui classent les principales communautés végétales présentes dans les alpages subalpins et alpins des Alpes du Sud françaises (Jouglet, 1999), de la Vanoise et de la Valle d’Aosta (Bornard et, 2007) ou Piemonte (Cavallero et al., 2007).Les critères de catégorisation ont été harmonisés entre les trois classifications et 13 catégories communes de pâturage ont été développées.
• Les types de prairies de montagne ont été identifiés par des évaluations visuelles de terrain, et cartographiés selon les typologies de pâturage existantes.Cette action a été mise en œuvre sur les territoires du Parc National du Gran Paradiso et des alentours les plus proches (Valle Orco, Valle di Cogne et Valle di Rhêmes) ainsi que dans des unités pastorales ciblées du Parc des Ecrins.
• Les données de télédétection existantes et nouvelles (notamment les images Landsat et Sentinel2) ont été utilisées pour mettre en œuvre des moyens innovants de cartographier les principaux types d’alpages à une échelle pertinente pour la gestion pastorale. Dans la mesure du possible, une attention particulière a été accordée à la validation croisée entre les données de terrain et les données satellitaires. Ce résultat a été obtenu grâce à ces étapes : a) identification et caractérisation d’un certain nombre de surfaces correctement représentatives pour couvrir la plage de variation dans les parcelles représentatives ; b) traitement et analyse des données de télédétection pour sélectionner les indices spectraux capables de discriminer au mieux les différents types de végétation ; c) validation des algorithmes de détection par comparaison des résultats issus de l’imagerie satellitaire avec la végétation réelle au sol.

L’harmonisation des classifications pour définir 13 catégories de pâturages communes de la typologie de la Vallée d’Aoste est rapportée dans la figure.

Une brève description des typologies pastorales est par la présente, tandis que les correspondances de type de pâturage entre les trois typologies de végétation de la zone d’étude sont rapportées dans le Tableau 1:

• Productif : végétation dans les plaines et les pentes basses du niveau subalpin avec un sol riche. Végétation très haute (plus de 50 cm) et très dense dominée par les graminées feuillues.
• Intermédiaire subalpin : végétation des plaines et pentes basses du niveau subalpin avec des sols moyennement riches. 30 à 50 cm de hauteur, plaques herbacées denses dominées par des graminées à feuilles fines à moyennes.
• Pelouses de Nardus : sur les plaines et les pentes de l’étage subalpin ou alpin, végétation de hauteur moyenne (20-30 cm), peu dense, dominée par Nardus stricta.
• Herbeux thermophile : sur les coteaux ensoleillés moyens et raides de l’étage subalpin et alpin, sur sol sec et assez profond. 30 à 50 cm de hauteur, végétation très dense avec un couvert herbacé presque total.
• Pelouses de Patzkea paniculata: sur les pentes moyennement ensoleillées de l’étage subalpin, végétation très haute (plus de 50 cm), très dense, dominée par les graminées à feuilles longues et épaisses, en particulier Patzkea paniculata.
• Pelouses de Brachypodium pinnatum: sur les pentes moyennement ensoleillées au niveau subalpin, végétation de hauteur moyenne (20-30 cm), dense, dominée par Brachypodium pinnatum.
• Thermophile nu: pentes moyennes à fortes exposées au sud dans l’étage subalpin et alpin avec sol sec.
• Intermédiaire alpin: végétation clairsemée sur pentes moyennes à modérées, crêtes ventées et bosses à l’étage alpin.
• Nival: végétation clairsemée en combes à neige et pentes modérées en milieu alpin et nival.
• Landes: végétation à strate arbustive et herbacée en milieu subalpin et alpin.
• Végétation nitrophile: dans les plaines et les pentes modérées du niveau subalpin ; ces formations herbacées, dominées par des espèces nitrophiles, se développent dans des zones d’accumulation et d’excès de fumier.
• Éboulis: zones dont plus de 50 % de la surface est occupée par des pierres et des rochers, sur des pentes abruptes, situées sous des crêtes ou des barres rocheuses.
• Zones humides: zones très humides avec excès d’eau temporaire ou permanent.

Tableau 1. Correspondances des types de pâturage entre les trois typologies de végétation de la zone d’étude.

Pour plus de détails, veuillez-vous référer à Deliverable C.6.

Végétation des pâturages dans les Alpes intérieures: la hiérarchie

Surveillance

Cette section comprend des données en temps réel provenant d’une série de phénocams et de capteurs NDVI positionnés à la fois dans le Parc National du Grand Paradis et dans le Parc Des Ecrins pour surveiller la phénologie des pâturages.

Parc National du Grand Paradis : dans le parc, un réseau de capteurs phénocam et NDVI permet de suivre l’évolution saisonnière des propriétés structurelles et fonctionnelles de la végétation et leurs interactions avec le climat et le pâturage; les sites d’observation sont situés le long d’un gradient de gestion : une prairie de basse altitude (~ 1500 m d’altitude) intensément pâturé (Epinel), une prairie de pâturage extensif à 2000 m d’altitude (Lauson), un pâturage de haute altitude (Levionaz). Les données collectées sont utilisées pour comprendre les rétroactions entre la diversité taxonomique et fonctionnelle avec les conditions du site, le climat et l’intensité, la fréquence et le moment du pâturage. Ils représentent également des observations de terrain qui peuvent être utilisées pour valider des données de télédétection et/ou utilisées comme données d’entrée pour les outils de modélisation.

Parc National des Ecrins: plusieurs capteurs ont été installés, dans le but de suivre la phénologie des prairies de pâturage à différentes altitudes (par exemple les conditions agro-climatiques) et la gestion pastorale. Deux sites sont situés dans un alpage (nom : Crouzet) de L’Argentière-la-Bessée. Un site est situé à 1940 m d’altitude dans une prairie subalpine et l’autre est situé en zone alpine à 2350 m d’altitude, dans une prairie alpine. Les deux sites sont équipés de capteurs NDVI et de caméras pour la surveillance du paysage. Les capteurs NDVI et la caméra installée sur le site inférieur peuvent transmettre des données en temps réel (pas encore disponibles), contrairement à la caméra installée sur le site supérieur. Un autre site se trouve au Lautaret, transmettant actuellement la température et l’humidité de l’air, la vitesse du vent, les valeurs NDVI et l’enneigement.

Veuillez cliquer sur l’un des boutons ci-dessous pour voir les données en temps réel pour le parc concerné.

• PNGP
• PNE

Impacts

Cette section présente les résultats des projections climatiques futures sur les zones d’étude de cas, l’impact du changement climatique sur les macro-types productifs pastoraux réalisés au moyen d’approches de modélisation basées sur les processus (DayCent, PaSim) et statistiques (Forêt aléatoire). L’analyse a été réalisée au moyen d’observations météorologiques et de données sur la gestion, la production, la croissance et le développement des pâturages, qui ont été collectées à partir de stations situées dans les deux zones d’étude (Parc National des Ecrins et Parc National du Grand Paradis). La section comprend trois sous-sections, à savoir :

1. Impacts climatiques futurs: 1. Impacts climatiques futurs : Les impacts climatiques futurs sont affichés sous forme de cartes conviviales des principaux indicateurs climatiques. Ces indicateurs ont été calculés à partir d’une procédure de réduction d’échelle et de correction de biais des modèles de circulation régionale afin de produire des données climatiques actuelles et futures à haute résolution pour les zones d’étude au pas de temps quotidien sous les futurs scénarios RCP (4.5 et 8.5) du GIEC et deux tranches de temps. (2011-2040 et 2041-2070) tel que projeté par trois MRC (ALADIN, CCLM, ICTP) et leur ensemble..
2. Aptitude pastorale: L’aptitude pastorale future est affichée sous forme de cartes faciles d’utilisation et découle d’une approche de machine learning (Random forest) qui a été utilisée pour cartographier les zones actuellement adaptées aux ressources pastorales dans les deux zones d’étude et simuler l’impact du changement climatique sur leur dynamique sous deux futurs RCP (4.5 et 8.5) scénarios du GIEC et deux tranches de temps (2011-2040 et 2041-2070), comme ensemble à partir de trois RCM (ALADIN, CCLM, ICTP).
3. Impacts sur les macrotypes productifs pastoraux: changements sur les pâturages tels que Saison de croissance, Dates de pic de biomasse, Valeur de pic de biomasse, Flux de GES (NEE, N2O, CH4) NPP, GPP et Teneur en eau du sol sur trois macrotypes pastoraux (à savoir des pâturages productifs bas-moyen et haut) sont affichés sous forme de graphiques tels que simulés par les modèles PaSim et DayCent sous deux futurs scénarios RCP (4.5 et 8.5) du GIEC et deux tranches de temps (2011-2040 et 2041-2070) telles que projetées par l’ensemble des trois RCM (ALADIN, CCLM , ICTP). Les modèles ont d’abord été calibrés au moyen de trajectoires d’indice de surface foliaire dérivées par satellite (LAI) et d’indice de végétation par différence normalisée (NDVI), puis comparés à un ensemble de données climatiques futures afin d’évaluer les impacts du climat futur sur la biomasse et la phénologie de trois macros- typologies de pâturage, à savoir pâturages productifs faible-moyen-élevé.

Des cartes d’impact pour les utilisateurs experts sont disponibles dans la section WEBGIS.

Adaptation

Cette section comprend deux sous-sections:

1. Liste des stratégies d’adaptation réalisables: cette section affiche de manière interactive une liste de stratégies d’adaptation identifiées pour aborder l’adaptation au changement climatique pour les deux domaines d’étude de cas. Ces stratégies englobent à la fois des stratégies techniques et des politiques tenant compte de leur applicabilité, de l’impact sur la biodiversité, des facteurs de réussite, des difficultés techniques au moyen d’essais sur le terrain, des consultations des parties prenantes, des sorties de modélisation. Une description détaillée de ces stratégies est incluse dans Deliverable C.6 (Feasible adaptation strategies) et donnera les bases pour développer le plan d’action sur le changement climatique dans les contextes pastoraux alpins (Action C.8) prônant l’adaptation des pâturages de toute la chaîne alpine.

Un Glossaire est également disponible en bas.

2. Résultats de l’application des stratégies d’adaptation: cette sous-section affiche des graphiques sur les résultats découlant de l’application des stratégies d’adaptation aux trois macro-types de production de pâturages, dérivant de la modélisation PaSim et DayCent dans le cadre de deux futurs RCP (4.5 et tranches (2011-2040 et 2041-2070).

Veuillez choisir un type d’adaptation ci-dessous afin de parcourir l’arbre d’adaptation correspondant.

Glossary

Vulnérabilité

Cette section comprend les résultats de l’analyse de la vulnérabilité, i.e. les résultats de la modélisation et les variables socio-économiques, ainsi que les indicateurs climatiques et de biodiversité résultant de l’action C.5. Les résultats du modèle sont obtenus à l’aide de deux modèles distincts. La productivité et les émissions des pâturages sont estimées à l’aide de deux modèles biogéochimiques (PaSim et DayCent), tandis que les changements de répartition des pâturages sont obtenus à l’aide d’une approche de machine learning (Random Forest). Des listes d’indicateurs socio-économiques, climatiques et de biodiversité sont définies selon divers moyens dont la lecture de la littérature, la classification des indicateurs et la contribution des acteurs locaux au moyen de questionnaires individuels.

Les résultats du modèle sont affichés couplés à des indicateurs climatiques (indice d’aridité, indice de fréquence des vagues de chaleur et de froid, etc.), et complétés par des indicateurs de biodiversité, en vue d’une évaluation socio-économique. Cela permettra de créer des indicateurs de vulnérabilité pour les pâturages situés dans la zone d’étude ainsi que d’extrapoler des informations sur le meilleur moment pour le pâturage sous le climat actuel et futur.

WebGIS

Cette section met à disposition toutes les cartes interactives produites au cours du projet sous un environnement webgis, nécessitant ainsi un utilisateur qualifié dans les logiciels de systèmes d’information géographique (SIG). Les cartes disponibles sont les suivantes:

– Climat actuel et futur (valeurs absolues et deltas de changements)

– Aptitude pastorale

– Macro types de pâturage (13 typologies pastorales, 3 macro types de pâturage productif)

climat

aptitude pastorale

macro types