Restauration des écosystèmes de mangroves : évaluation et amélioration des pratiques à travers une étude comparative de projets à l'échelle mondiale

Restoration of mangrove ecosystems : evaluation and improvement of practices through a comparative study of global-scale projects

• Auteur / Autrice : Lisa Macera
• Direction : Julien Andrieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie
• Date : Soutenance le 22/05/2024
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : SHAL - Sociétés, Humanités, Arts et Lettres
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ESPACE - Étude des Structures, des Processus d'Adaptation et des Changements des Espaces
• Jury : Président / Présidente : Marie-Christine Cormier-Salem
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Valéry Gond, Laurent Godet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Évaluation écologique (biologie)

Écologie des mangroves

Mots clés libres

Restauration des mangroves

Méthode d'évaluation rapide

Télédétection

Système socio-Écologique

Suivi écologique

Mangroves restoration

Rapid assessment method

Remote sensing

Social-Ecological system

Ecological monitoring

Résumé

Les mangroves sont des socio-écosystèmes côtiers uniques qui se situent au niveau des zones tropicales et subtropicales mondiales. Elles subissent des dégradations anthropiques et naturelles compromettant à la fois leurs fonctionnalités écologiques et leurs nombreuses contributions aux sociétés humaines. Face à ce constat, de nombreux projets de restauration des mangroves ont vu le jour. Cependant, sur le long terme, un grand nombre de ces initiatives a échoué, mettant en lumière un manque de compréhension de l'écosystème et de sa relation avec les sociétés humaines. Dans ce cadre, cette thèse a pour objectif principal de répondre à la problématique suivante : Comment améliorer l'efficacité des projets de restauration écologique des mangroves ? Trois objectifs de recherche ont émergé pour y répondre : (i) évaluer l'efficacité des projets de restauration pour la nature et la société (ii) identifier les lacunes conduisant aux mauvaises pratiques, et enfin (ii) proposer des solutions pour améliorer les projets. Pour atteindre ces objectifs, une analyse géographique des projets de restauration à l'échelle mondiale a été entreprise, examinant chacune des grandes phases des projets : la conception, la mise en œuvre des mesures de restauration et le suivi-évaluation. Dans la phase de conception, une des lacunes majeures identifiées est le manque de méthodes d'évaluation standardisées de l'état pré restauration du site accessibles aux gestionnaires. Afin de répondre à ce besoin, les bases de l'outil d'évaluation rapide RAM MANGROVES ont été développées. Une analyse bibliographique, couplée à des entretiens semi-directifs avec des experts et étayée d'un test sur le terrain a permis d'aboutir à une méthode constituée de 16 descripteurs écologiques et socio-économiques, ainsi que d'un protocole de terrain standardisé. Dans la phase de mise en œuvre, un état de l'art des mesures de restauration et une synthèse des recommandations scientifiques afin de les améliorer ont été réalisés. Pour ce faire, une analyse comparative des projets de restauration à l'échelle mondiale et l'étude approfondie d'un cas particulier aux Philippines ont été réalisés. Ces travaux ont mis en évidence l'importance cruciale d'une approche systémique intégrant des aspects écologiques, sociaux et économiques pour maximiser les chances de réussite d'un projet de restauration. Ils ont également confirmé un point essentiel : la réhabilitation des conditions propices au développement des mangroves doit être pensée en première intention, la replantation ne doit être envisagée que si les conditions environnementales favorables au maintien et au développement de la mangrove ont déjà été réhabilitées, ou n'ont pas été dégradées. Ce travail a également mis en lumière que la plupart des recommandations scientifiques ne sont pas respectées dans beaucoup de projets de restauration des mangroves. Enfin, dans la phase de suivi-évaluation, un manque important d'évaluation des projets a été identifié. Pour encourager les porteurs de projets à réaliser cette étape cruciale, une approche par télédétection à haute résolution est proposée. Cette approche a été utilisée afin d'évaluer l'évolution du couvert végétal de six sites de restauration au Costa Rica, au Sénégal, au Bénin et aux Philippines. Cette analyse utilise des images Landsat et Sentinel. Une analyse à multiples échelles spatiales et temporelles a été réalisée afin de garantir la robustesse des interprétations. Les résultats ont révélé une grande précision de la cartographie, avec un indice de Kappa moyen de 0,95, confirmant la fiabilité de cette approche. En synthèse, l'efficacité des projets de restauration des mangroves se révèle étroitement liée à la qualité de la conception du projet, à la pertinence des mesures de restauration sélectionnées, à l'engagement actif des communautés locales et à l'utilisation d'outil de suivi approprié.

Mangroves represent unique coastal social-ecosystems situated in tropical and subtropical regions worldwide. They endure both anthropogenic and natural degradations, compromising their ecological functionalities and their numerous contributions to human societies. In response to this situation, a multitude of mangrove restoration projects have been initiated. However, in the long term, a significant portion of these initiatives has failed, highlighting a lack of understanding of the ecosystem and its relationship with human societies. Within this context, this thesis primarily aims to address the following question: How can the effectiveness of mangrove ecological restoration projects be improved? Three research objectives have emerged in response: (i) to assess the restoration projects' effectiveness for nature and society, (ii) to identify gaps leading to poor practices, and finally, (iii) to propose solutions to enhance the projects. To achieve these objectives, a geographic analysis of restoration projects on a global scale was undertaken, examining each of the projects' major phases: design, implementation of restoration measures, and monitoring-evaluation. In the design phase, one of the major identified gaps is the lack of standardized pre-restoration site assessment methods accessible to managers. To address this need, the foundations of the Rapid Assessment Method for Mangroves (RAM MANGROVES) tool were developed. A bibliographic analysis, coupled with semi-structured interviews with experts and supported by a field test, led to a method consisting of 16 ecological and socio-economic descriptors, as well as a standardized field protocol.During the implementation phase, a state of the art of restoration measures and a synthesis of scientific recommendations for their improvement were carried out. This involved a comparative analysis of global restoration projects and an in-depth study of a particular case in the Philippines. These efforts highlighted the crucial importance of a systemic approach integrating ecological, social, and economic aspects to maximize the chances of a restoration project's success. They also confirmed a key point: rehabilitation of conditions conducive to mangrove development should be considered a priority, with replanting only considered if the environmental conditions favourable to the maintenance and development of mangroves have been rehabilitated or were not degraded. This work also illuminated that most scientific recommendations are not adhered to in many mangrove restoration projects.Finally, in the monitoring-evaluation phase, a significant lack of project evaluation was identified. To encourage project holders to undertake this crucial step, a high-resolution remote sensing approach is proposed. This approach was used to evaluate the evolution of the vegetation cover of six restoration sites in Costa Rica, Senegal, Benin, and the Philippines. This analysis utilizes Landsat and Sentinel images. An analysis at multiple spatial and temporal scales was conducted to ensure the robustness of the interpretations. The results revealed a high accuracy of the mapping, with an average Kappa index of 0.95, confirming the reliability of this approach.In summary, the effectiveness of mangrove restoration projects is closely linked to the quality of project design, the relevance of selected restoration measures, the active engagement of local communities, and the use of appropriate monitoring tools.