Étude de la perméabilité de la LGV Bretagne – Pays de la Loire (BPL) aux déplacements des amphibiens

Study of the permeability of the LGV Bretagne–Pays de la Loire (BPL) to the displacement of amphibians

• Auteur / Autrice : Guillaume Testud
• Direction : Claude Miaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des populations, génétique et éco-éthologie
• Date : Soutenance le 29/10/2020
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'École pratique des hautes études (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement de préparation de la thèse : École pratique des hautes études (Paris ; 1868-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Sandra Luque
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claude Miaud, Sandra Luque, David Lesbarrères, Françoise Burel, Alain Morand, Sylvie Vanpeene-Bruhier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : David Lesbarrères, Françoise Burel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Environnement

Lignes à grande vitesse

Amphibiens

Mots clés libres

Infrastructure Linéaire de transport

Éviter-Réduire-Compenser

Amphibiens

Passage à petite faune

Mouvement

Linear Transport Infrastructure

Avoid-Reduce-Compensate

Amphibians

Small wildlife passage

Movement

Résumé

La construction de nouvelles Infrastructures Linéaires de Transports ILTs (routes, autoroutes, voies ferrées) amène une destruction d’habitats et peut constituer des zones de risques (mortalité) et/ou restreindre les déplacements des espèces dans les habitats environnants. Les amphibiens sont fortement touchés par ces effets. Les réalisations récentes nécessitent de mettre en œuvre des mesures de réduction d’impact visant à améliorer la transparence écologique de ces infrastructures à l’aide de la séquence « Éviter-Réduire-Compenser (ERC) ». Lors de la construction d’une nouvelle Ligne à Grande Vitesse « la LGV Bretagne – Pays de la Loire » dans l’ouest de la France inaugurée en 2017, des mesures relevant de la séquence ERC ont été mises en place. Cette thèse vise à évaluer les mesures de la séquence ERC qui permettraient aux communautés d’amphibiens de réaliser les mouvements nécessaires au bon fonctionnement des populations (migration saisonnière et dispersion). Elle a été réalisée dans le cadre de l’observatoire environnemental de la LGV (contrat CIFRE EPHE-EGIS en partenariat avec EIFFAGE). La thèse repose sur deux approches : (1) des suivis de déplacements par Capture-Marquage-Recapture effectués dans cinq secteurs incluant des mesures de réduction (installation de tunnel sous la LGV) et de compensation (création de nouvelles mares) pour trois espèces de tritons (Triton marbré Triturus marmoratus, Triton crêté Triturus cristatus et Triton alpestre Ichthyosaura alpestris). Les recaptures des animaux marqués individuellement révèlent des échanges entre des mares situées de part et d’autre de la LGV (fréquentation des tunnels) ainsi que la colonisation des nouveaux sites de reproduction. (2) Des expériences de « homing » pour étudier le comportement de franchissement des tunnels ; des antennes RFID placées dans trois tunnels (1 x1 m) et de longueur variable (de 18,5 à 40 m) ont permis de détecter les mouvements des individus marqués avec des PIT-tags (Crapaud épineux Bufo spinosus, I. alpestris, T. marmoratus, T. cristatus, grenouilles vertes du système Pelophylax lessonae - P. kl. esculentus), Grenouille agile Rana dalmatina et Salamandre tachetée Salamandra salamandra). Une grande variabilité interindividuelle et spécifique des mouvements est observée, qui varie en fonction de la longueur des tunnels. L’enrichissement sonore (émission de chants d’amphibiens anoures dans le tunnel) améliore les mouvements des Pelophylax et des T. cristatus (taux et vitesse de franchissement, distances parcourues). La thèse montre la nécessité d’un effort important (effectif d’animaux marqués) pour mettre en évidence la présence d’échanges (rares) entre sites de reproduction, et l’utilisation des tunnels et des mares comme mesures d’atténuation. La mise au point d’une méthode d’évaluation des mouvements dans les tunnels (puce RFID et antennes fixes) permettra de tester différents facteurs (longueurs, substrats, etc.) pour améliorer leur utilisation et leur efficacité. L’enrichissement sonore apparaît comme une méthode prometteuse pour accompagner la mise en œuvre de passages à petite faune.

Construction of new Linear Transport Infrastructure LTI (roads, motorways, railways) leads to habitat destruction and may constitute areas of risk (mortality) and/or restrict the movement of species in surrounding habitats. Amphibians are strongly affected by these effects. Recent projects have implemented impact mitigation measures to improve the ecological transparency of these structures using the sequence “Avoid Reduce Compensate (ARC)”. During the construction of a new High Speed Railway “Bretagne–Pays de la Loire HSR” in North-West France inaugurated in 2017, measures under the ARC sequence have been implemented. This thesis aims to evaluate measures of the ARC sequence that would allow amphibian communities to carry out the movements needed for population functioning (seasonal migration and dispersal). It was carried out as part of the HSR environmental observatory (CIFRE EPHE-EGIS contract in partnership with EIFFAGE). The thesis is based on two approaches: (1) monitoring of movements by Capture-Marking-Recapture conducted in five areas including reduction measures (installation of a tunnel under the high-speed line) and compensation measures (creation of new ponds) for three newt species (marbled newt Triturus marmoratus, great crested newt Triturus cristatus and alpine newt Ichthyosaura alpestris). The recaptures of individually marked animals reveal exchanges between ponds located on either side of the high-speed line (use of tunnels) and colonisation of new breeding sites. (2) Homing experiments to study tunnel crossing behaviour. RFID antennas placed in three tunnels (1x1m) and of variable length (from 18.5 to 40 m) made it possible to detect the movements of individuals tagged with PIT-tags (spiny toad Bufo spinosus, I. alpestris, T. marmoratus, T. cristatus, water frogs of the Pelophylax lessonae - P. kl. esculentus system), agile frog Rana dalmatina and fire salamander Salamandra salamandra). A great inter-individual and specific variability of movements is observed, and varies according to the length of the tunnels. Acoustic enrichment (Broadcasting of amphibian calls in the tunnel) improves the movements (rate and speed crossing, distances travelled) of Pelophylax and T. cristatus. The thesis shows the need for a significant effort (number of marked animals) to show the presence of (rare) exchanges between breeding sites, and the use of tunnels and ponds as mitigation measures. The development of a method for evaluating movements in tunnels (RFID marks and antennas) will make it possible to test different factors (lengths, substrates, etc.) to improve their use and effectiveness. Acoustic enrichment appears to be a promising method to complement the implementation of small wildlife passages.