Effet de la lumière artificielle sur les chauves
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Effet de la lumière artificielle sur les chauves
GIRAULT Apolline N° de carte d'étudiant 21008651: Année universitaire : 2012/2013 Mémoire de stage effectué à : Muséum d'Histoire Naturelle de Bourges Dans le cadre de la troisième année de Licence Biologie / Ecologie Effet de la lumière artificielle sur les chauves-souris Encadrant : Mr Laurent ARTHUR, conservateur-adjoint du Muséum d'Histoire Naturelle de Bourges Le contenu de ce mémoire est de la seule responsabilité du candidat et de l'organisme d'accueil et n'engage pas la responsabilité scientifique de l'université 1 Description de la structure d’accueil Un Muséum d'Histoire Naturelle a pour rôles principaux : − la diffusion de la culture scientifique auprès du grand public − la conservation du patrimoine : − les collections − le patrimoine naturel Celui de Bourges est essentiellement financé par la Ville de Bourges. Le ministère de l'enseignement supérieur est sa tutelle, et ponctuellement, il reçoit des aides financières par le Ministère de l'environnement, le Conseil Général ou par du partenariat. En plus de sa vocation première, ce Muséum a choisi de se spécialiser depuis 1987 dans l'étude des chiroptères. Il effectue, entre autres, le recensement des sites connus, mène des actions de protection et de sensibilisation en faveur des chauves-souris et contribue, par ses recherches, à la connaissance de ces mammifères. Le Muséum a permis de réaliser une série d'actions, avec le Conseil Général, la Ville de Bourges, les bureaux d'études, les administrations, les communes et les associations, telles que : − expertises environnementales diverses (inventaire, conseil en cohabitation, chantiers environnementaux) − gestion des ouvrages d'art et construction de nouveaux ponts favorables aux chauvessouris L'association « Chauve Qui Peut » est la structure qui permet les transferts financiers pour les actions en faveur des chauves-souris. Description des activités J'ai effectué mon stage au Muséum d'histoire naturelle de Bourges, du 08 avril au 30 avril 2013, avec comme sujet d'étude l'effet de la lumière artificielle sur les chauves-souris. Cette étude est traitée en deux parties distinctes : − amorce du projet de modification de l'éclairage des monuments du département en faveur de la biodiversité présente. Ce travail s'est partagé entre prises de contact avec les différents partenaires et déplacements sur le terrain. − la mortalité routière des chauves-souris le long d'une route partiellement éclairée (travail effectué à partir de données chiffrées déjà existantes et de tracés) Afin de pouvoir mener à bien ce projet, Laurent Arthur m'a apporté différentes formations sur les chiroptères : reconnaissance des traces et indices, des espèces cavernicoles, distinction des genres sortant de leurs gîtes (selon le comportement, l'heure,...). Autant de connaissances que j'ai pu mettre en pratique lors des comptages à l'envol crépusculaire. Les autres stagiaires travaillant sur le transit des chauves-souris le long d'une passerelle, j'ai pu bénéficier de formations sur l'acoustique. J'ai appris à me servir d'une Batbox (détecteur transcodeur d'ultrasons en hétérodyne), d'un Anabat (détecteur transcodeur d'ultrasons en division de fréquence) et à interpréter les signaux de ces outils. Laurent Arthur ayant un certificat de capacité pour ces espèces, nous avons pu apprendre à manipuler les chauves-souris et à apporter les soins nécessaires à une chauve-souris blessée. J'ai aussi participé à des interventions de sensibilisation du grand public (école,...) et sur des problèmes de cohabitation. 2 Introduction Les chauves-souris font partie des mammifères les plus diversifiés et les plus dispersés géographiquement. Elles forment, après les rongeurs, l'ordre le plus large des mammifères (1) avec plus de 1200 espèces. En France, 34 espèces sont répertoriées. Au fil des siècles, elles ont appris à cohabiter avec l'Homme et ont su tirer avantage des bâtiments. Ceux-ci sont maintenant indispensables au maintien des populations d'espèces les plus anthropophiles. Cependant, ces mammifères discrets sont aujourd'hui souvent menacés par cette cohabitation : pesticides, trafic routier, pollution lumineuse... La pollution lumineuse, concept tardif mis en avant en 1988, (2) est une véritable nuisance, pour les animaux nocturnes. Elle s'est amplifiée avec l'augmentation de la population et l'accroissement du milieu urbain. L'humain a besoin de lumière mais l'éclairage excessif et inapproprié -notamment des monuments publics- peut provoquer une série en chaîne d'impacts négatifs sur la biodiversité. (3) La corrélation négative de la lumière sur les chauves-souris n'est plus à démontrer : retard dans le temps d'émergence nocturne accompagné d'une perte significative des opportunités de chasse (4), diminution de la croissance des juvéniles (5), augmentation de la demande énergétique affectant le fitness et donc la reproduction (6)... Un projet de modification de l'éclairage des monuments par le SDE18 (Syndicat Départemental d’Énergie du Cher) a été proposé au Pays de Vierzon. Il s'agit d'économiser l'énergie et de réduire les coûts financiers en remplaçant les éclairages actuels des façades d'églises par la mise en place de réseaux de LED. En parallèle, le Pays de Vierzon a sollicité le Muséum de Bourges en tant qu'expert chauves-souris, afin de préserver la biodiversité présente dans ces édifices. Le Muséum va donc travailler de pair avec le Pays de Vierzon et le SDE18 afin de repenser l'orientation de certaines nouvelles lampes LED pour laisser des zones d'ombre propices pour les passages de ces mammifères crépusculaires. Autre cause importante de mortalité chez les Chiroptères : le réseau routier en constante expansion. Plusieurs études ont démontré l'accroissement de la mortalité des chauves-souris sur ce réseau (7,8,9) Cependant, presque aucune étude ne s'est encore penchée sur l'influence de l'éclairage routier lié à cette mortalité. L’intérêt de ce projet est donc de faire un bilan sur l'effet de la lumière artificielle sur les chauves-souris dans le département du Cher. Il s'articulera en deux études : − amorce du projet de modification de l'éclairage des monuments du département en faveur de la biodiversité présente. Quelles églises sont occupées ou favorables à l'installation de chauves-souris ? Quelles espèces trouve-t-on ? − la mortalité routière des chauves-souris le long d'une route partiellement éclairée. Le but est de chercher s'il existe une corrélation entre l'implantation des lampadaires et l'endroit où les cadavres ont été trouvés. Qu'en conclure selon les espèces présentes ? Grâce aux résultats obtenus, il sera possible de repenser l'éclairage et de proposer, pour la suite, des aménagements en faveur des chiroptères au niveau des églises. À l'issue de l'étude sur la mortalité routière, nous pourrons peut-être aboutir à une meilleure compréhension du comportement des chiroptères face à la lumière et mettre en place une gestion plus judicieuse des éclairages routiers. 3 Éclairage et accessibilité des églises du Vierzonnais pour les Chiroptères Au fil des siècles, les chauves-souris ont su tirer profit de l'architecture des églises. Elles s'installent aussi bien dans les combles que sous la charpente, dans la nef à l'arrière des chemins de croix... Ces monuments servent de gîte pour l'élevage des petits en période estivale, de site d'hibernation et de site de swarming (site précis où les chauves-souris d'une grande aire géographique se retrouvent pour l'accouplement lors de la saison de reproduction en automne). Cependant la gestion de ces édifices pourrait poser problème pour la colonisation. Le but de cette étude est de faire un bilan sur 22 communes du Pays de Vierzon sur un sujet environnemental lié à l'éclairage des monuments. Nous cherchons à connaître l'incidence de la lumière et l'accessibilité des églises aux chauves-souris. I) Matériel et méthodes : Dans un premier temps, un questionnaire (Annexe n°1 : Questionnaire envoyé aux communes du Pays de Vierzon) a été envoyé par le Pays de Vierzon dans 22 communes afin d'avoir connaissance de la présence de chauves-souris, de grillage anti-pigeons et d'éclairage des façades et des combles des églises. Les mairies n'ayant pas répondues ont été contactées par téléphone par le Muséum. Faute de réponses ou pour vérification définitive certaines églises ont été visitées afin d'avoir les informations nécessaires. (Annexe n°2 : Réponses des 22 communes au questionnaire) → Prise en compte de l'éclairage : Pour étudier l'accessibilité des monuments aux chauves-souris, six églises ont été choisies pour être prospectées selon les critères de l'éclairage et du grillage: • trois églises possédant de l'éclairage de tous les côtés et du grillage. • trois églises n'ayant ni éclairage ni grillage. On prendra en compte, pour toutes les églises, les éclairages directs et les luminaires périphériques Illustration 1: Éclairage de l'église et éclairages (éclairage public des routes, terrain de sport,...). De plus, périphériques. Exemple de l'église de Nohant-en- on considère que l'éclairage est prépondérant par rapport Graçay. au grillage. → Prise en compte du grillage : Quelques types de grillages sont dangereux pour certaines espèces, comme le grillage à poules (5cm d'ouverture), qui peut piéger les grandes espèces qui se coincent les avant-bras dans les mailles. D'autres, ceux à mailles plus petites, empêchent l'accessibilité des combles pour des espèces comme les Rhinolophes qui accèdent au bâtiment en volant. Certaines espèces de chauves-souris peuvent toutefois coloniser l'église, malgré le grillage : les espèces rampantes comme les Pipistrelles (genre Pipistrellus), les Sérotines communes (Eptesicus serotinus) et les Grands Murins (Myotis myotis) vontIllustration 2: Sérotine commune s'étant coincée l'avant-bras dans du grillage à poules. parfois pouvoir passer là où le grillage est mal posé. Pour minimiser l'effet des variables externes de l'étude (milieu entourant l'église, présence 4 d'habitats favorables à proximité,…) nous avons choisi des églises se trouvant dans un même type d'habitat favorable (présence d'arbres et d'eau à proximité). • les églises possédant éclairage et grillage sont dans les communes de Nohant-en-Graçay, Méreau, Poisieux. • les églises n'ayant aucun de ces deux paramètres se trouvent à Quinçy, Saint Laurent et Sainte-Thorette. Les comptages s'effectueront à la fin du mois d'avril, lorsque les colonies sont déjà en grande partie installées. Les conditions météorologiques devront être homogènes sur tout le département, le temps doux, sans vent fort ni précipitations. Les chauves-souris seront comptées à l'unité près et à la vue, lors du départ crépusculaire. Le plan du bâtiment prospecté et la localisation des points de sorties observés seront à noter pour chaque comptage, ainsi que le positionnement des diverses lampes éclairant l'église et les lampadaires alentours. Les chauves-souris pouvant utiliser plusieurs sorties (Annexe n°3 : Schéma des différentes possibilités de sorties empruntées par les Chauves-souris), il conviendra qu'il y ait au moins deux personnes pour compter par église, l'idéal étant autant de personnes que de façades. Pour éviter les doublons, chacun devra se concentrer uniquement sur sa façade et ne compter que ce qui en émerge. Si rien n'est sorti 1h30 après le coucher du soleil et qu’aucun cri n’est perceptible, le gîte sera considéré comme inoccupé et l'opération sera interrompue. Afin de pouvoir déterminer l'espèce émergente, plusieurs indices sont à prendre en compte : 1. la taille : - grosse espèce, de la taille d'un merle : Grands Murins, Grands Rhinolophes (Rhinolophus ferrumequinum), Sérotines communes. − petite espèce, de la taille d'un moineau : Pipistrelles, Murins à oreilles échancrées (Myotis emarginatus), Petits Rhinolophes (Rhinolophus hipposideros), … 2. le comportement : - des cris sociaux émis 10 minutes avant l'envol, audibles jusqu'à 20 mètres, à l'extérieur du bâtiment : Pipistrelles, Sérotines communes,... - si l'individu fait des allers-retours entre le site et l'extérieur comme un mouvement pendulaire, ce sont probablement des Rhinolophes. - si l'individu quitte le site d'un coup et vole en descendant, le long des structures avec un vol lent pour disparaître dans la végétation, il s'agit probablement de Grands Murins ou d'autres Myotis. - si l'individu quitte le site d'un coup et file tout droit, il s'agit soit de Pipistrelles (vol haut et rapide) soit de Sérotines communes. 3. l'heure de sortie : - crépusculaire, du coucher du soleil à la première demi-heure après : Sérotines communes, Pipistrelles, Rhinolophes... - nocturne, d'au delà de 30 minutes à 1 heure 30 minutes après le coucher du soleil : les espèces les plus lucifuges comme les Myotis. Il faudra donc se trouver sur les lieux 30 minutes environ avant le coucher du soleil. Le coucher du soleil est déterminé à l'aide du site http://www.leshorairesdusoleil.com/ avec Vierzon comme station référence la plus proche. En croisant ces trois facteurs comportementaux, nous avons de fortes probabilités de reconnaître l'espèce, d'autant plus que nous disposons d'un détecteur d'ultrasons (Batbox) ou d'un Anabat. 5 II) Résultats : Cf Annexe n°4 : Tableau récapitulatif des comptages de Chiroptères au niveau des églises. • • • • • → Les églises éclairées Aucune Chauve-souris n'a été aperçue dans les églises de Nohant-en-Graçay et Méreau. L'église de Poisieux se situe dans le village à une centaine de mètres d'un étang. Lors du comptage, entre 21h10 et 21h20, nous avons aperçu une colonie de 25 individus du genre Pipistrellus émergeant de l'édifice. Entre temps, d'autres espèces sont sorties de leur gîte plus loin dans le village. Toutes ces chauves-souris tournaient autour de l'église avec un comportement de chasse. L'éclairage des façades s'est allumé à 21h37. Deux minutes plus tard, plus aucune bête n'était visible et aucun son ne sortant de la Batbox n'était audible. Nous pouvons émettre l'hypothèse qu'elles sont parties chasser vers l'étang. Il est à noter que seulement deux éclairages sur quatre fonctionnaient. Les chauves-souris sont sorties sur les deux façades où l'éclairage fonctionnait. → Les églises non éclairées Selon les réponses du questionnaire, l'église de Quinçy n'était munie d'aucun éclairage ni de grillage. Cependant, une fois sur place, nous avons constaté que les abat-sons étaient grillagés et que les projecteurs d'un terrain de tennis adjacent éclairaient toute la façade gauche de l'église. Pour cette dernière, seul un chiroptère du genre Pipistrellus a été dénombré, émergent du côté resté dans l'ombre. Pour l'église de Sainte-Thorette, cinq individus du genre Pipistrellus ont été aperçus sortant du bâtiment. Trois autres ont été observés en train de chasser dans les environs. De plus, une présence de Fouine (Martes foina) a été notée dans l'église (cri au niveau des combles). Parmi les églises suivies, l'église de Saint Laurent, ne disposant d'aucun grillage antipigeons, est celle avec la plus forte densité de chauves-souris. En effet, trois espèces différentes ont été comptées à l'envol : une colonie de 16 individus du genre Pipistrellus, 2 Petits Rhinolophes et une colonie de 18 chauves-souris, probablement des Sérotines communes. De plus, nous avons trouvé une colonie de Sérotines communes juste à côté de l'église. Il est à noter que le côté de façade où la plupart des chauves-souris sont sorties n'était pas du tout soumis aux éclairages publics alentours. III) Interprétation et Discussion : Pour l'ensemble des églises étudiées, les résultats des comptages sont cohérents. Deux sur trois des églises éclairées ne servent pas de gîte pour les chauves-souris. L'église de Poisieux, cas particulier, contient une colonie de Pipistrelles qui s'envole avant la mise en route des éclairages de façade. Toutes les églises ne possédant pas d'éclairage de façade sont peuplées de chiroptères. De plus, une espèce très lucifuge, le Petit Rhinolophe, a été recensée à l'église de Saint Laurent ; église, de plus, non munie de grillage. Observation intéressante : toutes les chauves-souris - Pipistrelles incluses quittant le gîte semblent sortir par les endroits les moins éclairés. La présence de zone d'ombre est donc une variable essentielle pour le passage de ces mammifères lucifuges. Toutes les églises étudiées se trouvent dans un habitat favorable : existence d'eau à proximité de l'église (étang, cours d'eau, lavoirs,...) , présence d'arbres autour du monument et de boisements plus ou moins importants aux alentours. Pour s'ajouter à ceci, les toitures de ces monuments sont toutes en ardoise. Ce matériau est apprécié des chauves-souris car il conditionne des gîtes chauds ce qui 6 est idéal pour l'élevage des petits. Preuve que l'éclairage a un rôle déterminant dans la colonisation du site. IV) Conclusion : Les églises, par leur diversité de gîtes, servent à maintenir les populations et permettent un brassage génétique non négligeable, pour les espèces comme les Pipistrelles où elles servent de site de swarming (Com. Pers. L. Arthur). D'un autre côté, les normes de construction actuelles tendent à supprimer tous les espaces inoccupés favorables à ces mammifères. En effet, la mise en place de systèmes d'isolations plus performants dans les habitations va occasionner une raréfaction de lieux de mise-bas pour les chiroptères anthropophiles. Les églises vont donc être de plus en plus recherchées par les colonies qui n'auront plus accès à leurs anciens sites d'estivage. Toutefois, l'éclairage rend les sites rédhibitoires pour l'installation des chauves-souris. La raréfaction des sites ne pourra pas être compensée ce qui pourrait induire une diminution des populations au niveau local. Les éclairages dotés d'une minuterie servant à éclairer du coucher du soleil à minuit partent d'une bonne intention ( Arrêté du 25 janvier 2013 relatif à l'éclairage nocturne des bâtiments non résidentiels afin de limiter les nuisances lumineuses et les consommations d'énergie). Mais cela ne résout en rien les problèmes liés à la faune sauvage car c'est exactement le créneau de sortie des espèces nocturnes. Il impacte donc la faune de la même manière que les éclairages restant allumés toute la nuit. Il est donc nécessaire de toujours laisser une zone d'ombre propice aux passages des chiroptères. Pour rendre les églises plus accessibles aux chauves-souris, il convient aussi de conserver au minimum un abat-son ouvert sur un coté dans une zone obscure ou de mettre en place des ouvertures ou des dispositifs afin que des espèces comme les Rhinolophes puissent coloniser les églises. Il serait également judicieux de mettre en place des prototypes de « hottes » au niveau des abat-sons, qui permettent aux chauves-souris de pénétrer dans l'église mais empêchent les pigeons de passer. Ce dispositif fait d'ailleurs l'objet d'une demande de projet Ambre par le Muséum de Bourges et le Pays de Vierzon pour les années à venir. → Annexe n°5 : projet Ambre. 7 Mortalité routière liée à l'éclairage de la route RD2076 en limite de la zone Natura 2000 Carrières de Bourges. Le but de cette étude est de chercher s'il existe une corrélation entre les éclairages le long d'une route et les endroits où ont été trouvés des cadavres de chiroptères. L'étude se situe sur une route à grande circulation, de 16 mètres de large, sur deux kilomètres de distance et est soumise à un éclairage partiel par des lampadaires de 8 mètres de hauteur. Pour les années 1998, 1999, 2001 et 2002, du mois de Mai au mois d'Octobre, des cadavres de chauves-souris trouvés le long de la route RD2076 ont été ramassés une fois par semaine. Il n'est pas tenu compte du prélèvement des prédateurs, qui fait perdre une grande quantité de cadavres (9).Tous les cadavres n'ont pas pu être déterminés et seuls ceux allant jusqu'à l'espèce seront utilisés pour les données statistiques. Ces données n'avaient encore jamais été exploitées et ont été ressorties pour la présente étude. Les lampadaires sont espacés d'environ 40 mètres et chaque lampadaire émet un cône lumineux stable d'une quinzaine de mètres de rayon, de sorte qu'il y a une zone de moindre éclairage entre chaque lampadaire. De ce fait, il n'y a des lampadaires que sur un côté à la fois. Illustration 3: Exemple de route éclairée avec des lampadaires émettant un cône lumineux d'une quinzaine de mètres. I) Matériel et méthodes : Les cadavres trouvés ont été annotés sur un plan de façon précise, et c'est à partir de ce plan que les distances entre cadavres et lampadaire le plus proche ont été mesurées. Quand certaines chauves-souris sont trouvées entre deux lampadaires, on ne prend en compte que la distance la plus courte. Pour tous les résultats, il peut y avoir une marge d'erreur de 2-3 mètres, entraînée par la projection du corps due à l'impact du véhicule, qui ne peut être calculée. Sur les quatre années, 91 cadavres ont été répertoriés et déterminés jusqu'à l'espèce sur la zone d'étude. → Annexe n°6 : Tableau récapitulatif de la mortalité routière sur les quatre années. Les deux kilomètres de la zone de prospection n'ont pas été couverts de la même façon d'une année sur l'autre. Pour éviter une trop grande variance des distances, nous allons faire la moyenne des zones éclairées et des zones d'ombre sur les quatre années afin d'obtenir une longueur moyenne 8 exploitable. À l'aide du nombre d'individus répertoriés et des pourcentages des zones éclairées et des zones d'ombre, nous allons pouvoir calculer le nombre théorique d'individus dans chaque zone, et le comparer aux effectifs observés à l'aide d'un test statistique. La Pipistrelle commune (Pipistrellus pipistrellus) et la Pipistrelle de Kuhl (Pipistrellus kuhli) , espèces peu lucifuges, seront traitées séparément pour les calculs statistiques. Sans compter les Pipistrelles, nous avons donc 38 individus, toutes espèces confondues. II) Résultats : Le tableau du nombre de cadavres sur les quatre années fait ressortir une grande différence de proportion. Certaines espèces sont représentées en très petites proportions : seul deux Grands Rhinolophes (Rhinolophus ferruquinum) ont été répertoriés. De même, on ne retrouve qu'un Murin de Natterer (Myotis nattereri) et deux Grands Murins (Myotis myotis). On remarque que les Pipistrelles communes sont très nombreuses, leur effectif représentant plus de la moitié de l'effectif total. Pour avoir les effectifs théoriques, il faut donc calculer la longueur de la route éclairée (Le) et la longueur de route dans l'ombre (Lo) afin d'avoir le pourcentage de zone éclairée ( Le/ Lo+Le) et le pourcentage de zone d'ombre (Lo/Lo+Le). → Pour l'année 1998, la longueur de zone éclairée est de 4,64km et la longueur de la zone d'ombre est de 647m. Pour l'année 1999, la zone éclairée fait 3,405km et la zone d'ombre fait 1,013km. Pour l'année 2001, la zone éclairée est de 2,983km et de 818m pour la zone d'ombre. La zone éclairée, en 2002, fait 3,499km et la zone d'ombre fait 1,083km. Cela nous fait une zone d'éclairage moyenne de 3,632km et une zone d'ombre de 890m. → Le pourcentage de zone éclairée (%Le) est donc de [3,632/(3,632+890)]*100 = 80,32 %. On en déduit le nombre théorique de chauves-souris en zone éclairée : Ne = 38 * %Le = 31 individus → Le pourcentage de zone d'ombre (%Lo) est de [0,890/( 0,890+3,632)]*100 = 19,68 %. On en déduit le nombre théorique de chauves-souris dans la zone d'ombre : No = 38 * %Lo = 7 individus. Sur les quatre années, nous avons observé 11 individus dans les zones éclairées et 27 individus dans les zones d'ombre. Distance Nb de cadavres < 15 m 1998 1999 2001 2002 Total >15 m 4 3 2 2 11 6 10 9 2 27 Tableau 1: Nombre de cadavres selon la distance aux lampadaires sur les quatre années. Nous allons réaliser des tests statistiques afin de voir si une corrélation entre présence de lumière et mortalité routière apparaît. → Tests statistiques : Hypothèse nulle H0 : La présence de lumière émise par les lampadaires n'influence pas significativement la mortalité routière des chauves-souris. 9 La variable explicative est la distance des cadavres par rapport au lampadaire le plus proche, qui est divisé en deux catégories (plus ou moins de 15 mètres) : c'est une variable qualitative. Nous allons comparer les effectifs théoriques et observés pour chaque catégorie de la variable. Pour cela, nous allons utiliser un test du Chi². → Test du Chi² pour toutes espèces confondues, excepté le genre Pipistrellus : La formule du Chi² observé est X² obs= Σ [(observé-théorique)² / théorique]. Nous obtenons un Chi² observé de [(11-31)²/31]+[(27-7)²/7] = 70,046. Avec un degré de liberté de 1 et un seuil de 5%, le Chi² théorique est de 3,841. X²obs > X²théo, on rejette H0. On en conclue de ce test qu'il y a une différence significative du nombre de cadavres selon la distance au lampadaire. Lorsque l'on regarde le tableau, on peut voir qu'il y a significativement plus de cadavres dans les zones d'ombre que dans les zones éclairées. → Test du Chi² pour les espèces du genre Pipistrellus : Pour les Pipistrelles, nous utilisons aussi un test du Chi² afin de mesurer l'écart entre les fréquences attendues et les fréquences observées. 51 cadavres du genre Pipistrellus ont été ramassés pendant ces 4 ans. Ce qui nous donne un effectif théorique de Ne pip= 51 * 80,32% = 41 individus en zone éclairée et un effectif théorique de No pip = 51 * 53,73=10 individus en zone d'ombre. Pendant les quatre années, 10 individus ont été répertoriés dans les zones éclairées et 41 dans les zones d'ombre. Nous obtenons un X²observé de 119,539 et un X²théorique (1 ddl, 0,05) de 3,841. X²obs> X²théo,on rejette H0. Il y a une différence significative de nombre de cadavres du genre Pipistrellus selon la luminosité. Il y a plus de mortalité dans les zones d'ombre. III) Interprétation : À l'aide des tests statistiques, nous avons trouvé que pour toutes espèces confondues, il y avait significativement plus de cadavres dans les zones d'ombre que dans les zones éclairées. Autour de la zone d'étude se trouve différents sites servant de gîtes aux chauves-souris. Selon le site et sa période d'occupation, l'explication de la mortalité n'est pas la même. → Annexe n°7 :Plan des différentes colonies par rapport à la zone étudiée. • Les sites d'estivage : − une colonie de Pipistrelles communes à l'Ouest, à 1,4 kilomètre de la zone d'étude − une colonie de Pipistrelles communes au Nord à 2 kilomètres − une colonie de Pipistrelles communes au Nord-Est à 2,3 kilomètres − 200 Grands Murins à 200 mètres de la zone d'étude dans des carrières. − une colonie de Grands Rhinolophes au Nord-Est, à 1 kilomètre de la zone d'étude. − une colonie de Grands Rhinolophes, plein Nord, à 1 kilomètre de la zone d'étude Ces sites sont occupés du mois de mars au mois de septembre. Pendant cette période, il y a activité de chasse et de transit. • Le site d'hibernation : Autour de la zone d'étude se trouve aussi un site d'hibernation, se situant dans les Carrières de Bourges, zone Natura 2000, et comprenant 600 Grands Rhinolophes, 60 Murins de Daubenton (Myotis daubentoni), 120 Murins à Moustaches (Myotis mystacinus), 80 Petits Rhinolophes (Rhinolophus hipposideros) et 2700 Grands Murins. Toutes ces chauves-souris cavernicoles quittent leur site d'hibernation entre mars et mai et 10 reviennent en août-septembre. • Les colonies du centre ville : Nous savons qu'il y a dans le centre de Bourges, 43 colonies de Pipistrelles, 4 colonies de Sérotines communes (Eptesicus serotinus), une colonie d'Oreillards (genre Plecotus). Ces colonies sont éloignées de la zone d'étude de plus de 2 kilomètres. Il y a donc peu d'interactions : sur les 43 colonies de Pipistrelles, beaucoup ne passeront pas sur le secteur d'étude. Pour tous les sites, nous trouvons très peu de cadavres de Grands Rhinolophes, de Grands Murins, de Murins de Natterer... alors que leur site d'hibernation se trouve à 200 mètres de la route majoritairement éclairée et qu'elles chassent et transitent autour du secteur étudié. Une explication à cette mortalité dans les zones d'ombre est l'évitement des zones éclairées. En effet, ces espèces étant parmi les plus communes et les plus lucifuges (com. Pers. L. Arthur), elles vont fuir les zones de lumière et vont transiter au niveau des zones d'ombre et être victimes de collision. La lumière agirait donc comme un effet barrière pour les Grands Murins et les Grands Rhinolophes. Nous savons que la Pipistrelle commune et la Pipistrelle de Kuhl ne sont pas considérées comme des espèces lucifuges :elles n'hésitent donc pas à chasser près des éclairages publics qui attirent les insectes (lampes à incandescence) (11). La route étudiée se trouve sur le territoire de chasse et de transit des colonies les plus proches. Cependant, elles sont retrouvées, de façon significative, plus dans l'ombre que dans les zones éclairées. Nous pouvons émettre une hypothèse : il se peut que les Pipistrelles, même si elles savent exploiter l'abondance de proies attirées par l'éclairage, semblent toutefois préférer transiter dans des zones d'ombre. Elles feraient donc preuve d'opportunisme pour la nourriture mais resteraient lucifuges comme toutes les chauves-souris pour leur transit. Cet opportunisme pourrait amener à un avantage sur les autres espèces plus lucifuges. (11) Le comportement face à la lumière est encore peu connu pour certaines espèces. Cette étude peut permettre de renforcer certaines hypothèses. Prenons l'exemple du Murin de Daubenton. 11 cadavres ont été ramassés dont 7 dans l'obscurité. Théoriquement, nous devrions avoir 9 individus dans la zone d'éclairage et 2 dans l'ombre. À l'aide d'un test du Chi², nous obtenons un X²observé de 15,278 et une X² théorique de 3,841. Le X²observé étant supérieur au X² théorique,nous pouvons conclure qu'il n'y a pas de différence significative entre le nombre de cadavres dans l'ombre et dans la zone éclairée. Le Murin de Daubenton ne semblerait donc pas parmi les espèces les plus lucifuges des Myotis et peut-être aurait comme une sorte d'indifférence vis-à-vis de la lumière artificielle. IV) Conclusion : Cette étude met en évidence le lien des éclairages de bordure de route et la mortalité routière des chiroptères. De plus, la liste des espèces victimes de collision prouvent que toutes sont concernées par cette mortalité. Les espèces les plus lucifuges évitant le plus possible la lumière artificielle, ces éclairages routiers pourraient permettre de les dévier et donc d'éviter les possibles collisions ; mais ceci aux détriments d'espèces moins lucifuges et plus opportunistes comme les Pipistrelles communes. Le but de cette étude n'est pas de remettre en cause la circulation routière, mais de constater l'impact des éclairages routiers pour, par la suite, trouver des solutions et mieux prévoir les éclairages en bordure de route. 11 Conclusion Lors de cette étude nous avons pu voir que l'éclairage des églises et le grillage anti-pigeons pouvaient rendre l'édifice inaccessible aux chauves-souris alors que ce sont des sites précieux pour la reproduction et la protection de ces mammifères menacés. Il est donc nécessaire de les rendre propices à la colonisation des chiroptères. Pour cela, il serait judicieux, pour les églises éclairées et non colonisées, de faire des tests liés à l'éclairage : éteindre les éclairages de façades pendant au moins une saison et observer s'il y a colonisation du site. Cela permettrait de savoir quelle église pourrait être aménagée et comment par le SDE18. Les résultats obtenus vont donc permettre de commencer le projet de modification de l'éclairage des monuments du département en faveur de la biodiversité présente. Même si les LED ont le même impact que les lampes à haute pression de mercure actuelles (4) , en gérant le flux lumineux de ces lampes moins énergivores de façon à : • laisser une zone d'ombre propice aux passages des chauves-souris, • diminuer l'éclairage inapproprié (2, 12,13), ce projet répond aux demandes environnementales et écologiques actuelles. Cette étude montre aussi le côté « répulsif » des éclairages routiers. En effet, nous avons démontré que les chiroptères étaient plus fréquemment victimes de collisions dans les zones d'ombre que dans les zones éclairées. Les éclairages publics auraient un effet « barrière » pour les espèces très lucifuges comme les Grands Murins et les Grands Rhinolophes qui se feraient moins heurter par le trafic routier. De plus, cette étude affirme le côté lucifuge des Pipistrelles pour le transit. Ces résultats ne sont qu'une ébauche qui laisse la porte ouverte à d'autres recherches afin de confirmer les résultats obtenus et de mieux comprendre ce phénomène. Cependant la gestion du flux lumineux des éclairages routiers pourrait aussi permettre une meilleure conservation des chauves-souris (12,13). Au niveau routier, pour les espèces les plus lucifuges, la lumière pourrait ponctuellement être utilisée pour dévier les chauves-souris de là où existe les risque de collisions vers des passages sécurisés afin de les faire traverser en toute sécurité. La lumière artificielle est une nuisance pour ces mammifères protégés nocturnes (Convention de Berne, Convention de Bonn, Directive Natura 2000) et les perturbations qu'elle occasionne vont à l'encontre des lois européennes. Il est donc essentiel de mieux gérer le flux lumineux et de considérer l'évaluation de l'impact de la lumière artificielle sur l'environnement, notamment pour les chauves-souris anthropophiles. 12 Bibliographie : 1. 2. 3. 4. Walker's Bats of the world, NOWAK R.N., 1994, The Johns Hopkins University Press. Éclairage urbain responsable, NORPAC, IDDR, Fiche technique. http://www.lifeatnight.si/en/ Conserving energy at a cost to biodiversity ? Impacts of LED lighting on bats. STONE E.L., JONES G. & HARRIS S., 2012, Global Change Biology. 5. The effects of the illumination of buildings on house-dwelling bats and its conservation consequences, BOLDOGH S., BOBROSI D. & SAMU P., 2007, Acta chiropterologica vol 9(2). 6. Experimental evidence of light disturbance along the commuting routes of ponds bats (Myotis dasycneme), KUIJPER D. P.J., SCHUT J., VAN DULLEMEN D., TOORMAN H., GOOSSENS N., OUWEHAND J. & LIMPENS H.J.G.A.,2008, extrait de "Lutra" n°51-1. 7. Diagnostic sur la mortalité de chauves-souris par collision, dans le Lot, sur FA 20 entre Cahors nord et la Dordogne, et propositions d'aménagements. NERI K, Symbioses n°15, octobre 2006 actes des dixièmes rencontres nationales « chauves-souris » de Bourges.. 8. Quatre ans d'étude de mortalité sur deux kilomètres routier proche d'un site d'hibernation. CAPO G., CHAUT J.-J. & ARTHUR L.,Symbioses n°15, octobre 2006 actes des dixièmes rencontres nationales « chauves-souris » de Bourges. 9. Étude du transit des chauves-souris et aménagements autour de la rocade est de Bourges. LEMAIRE M., ARTHUR L., MORIN A. & PREVOST C., Symbioses n°15, octobre 2006 actes des dixièmes rencontres nationales « chauves-souris » de Bourges. 10. Les chauves-souris maîtresses de la nuit, ARTHUR L., LEMAIRE M., 2009, Édition La bibliothèque du Naturaliste, Delachaux et Niestlé. 11. Les Chauves-souris de France, Belgique, Luxembourg et Suisse, ARTHUR L., LEMAIRE M., 2009, Éditions Biotope, Collection Parthénope. 12. Bats and lighting in the UK : Bats and the Built Environment Series, Bat Conservation Trust, mai 2009. 13. Statement on the impact and design of artificial light on bats , Bat Conservation Trust, mai 2011. Remerciements Je tiens tout d'abord à remercier le Muséum d'Histoire Naturelle de Bourges de m'avoir accueilli comme stagiaire. Je remercie particulièrement M. Arthur et Mme. Lemaire pour leurs précieux conseils et la confiance qu'ils m'ont accordé tout au long de mon stage. Je tiens également à remercier Emélie, Laurie et Nicolas, stagiaires au Muséum, pour leur aide et leur bonne humeur. Je remercie particulièrement Gunther Capo qui a fait les ramassages le long de la route pendant quatre ans et Jean-jacques Chaut qui a identifiés tous les cadavres. Enfin, je remercie tous les bénévoles passionnés de Chauves-souris. Toutes ces personnes ont contribué, par leur disponibilité et leur bonne humeur, à rendre mon stage enrichissant et motivant. 13 Annexe n°1: Questionnaire envoyé aux communes du Pays de Vierzon Enquête sur la présence de chauves-souris dans les églises du Pays de Vierzon Les églises ont été au fil des siècles des bâtiments très appréciés par les chauves-souris pour y élever leurs petits. Les combles sont chauds, tranquilles et personne n’y monte… Aujourd’hui ces édifices ont souvent été aménagés et la plupart des colonies se sont rabattues vers des maisons particulières ou des bâtiments administratifs, ne pouvant plus accéder au bâtiment pour diverses raisons. Le Pays de Vierzon et le muséum d’histoire naturelle de Bourges vont mener une étude sur les églises du vierzonnais pour savoir combien d’entre elles sont encore colonisées par ces petits mammifères volants. Pour ce faire, nous allons avoir besoin de votre aide et de quelques renseignements. Vous trouverez ci-dessous trois questions auxquelles on peut répondre en cochant une des propositions suivantes. Nom de la commune : ………………………………………………………………. 1 : Avez-vous connaissance de la présence de chauves-souris dans l’église de la commune ? OUI → Nichent-elles plutôt dans : les COMBLES NON le CLOCHER - la NEF 2 : L’église est-elle munie de système anti-intrusion pour les pigeons ? OUI → S’agit-il de : GRILLAGE à POULES NON AUTRE (…………………………………………………) 3 : L’église est-elle éclairée la nuit par des projecteurs ? OUI → NON sur la FAÇADE UNIQUEMENT - A MOITIE - DE TOUS LES COTES 4 : si vous disposez de photo numériques de l’église, de jour ou de nuit, nous sommes preneurs : vous pouvez les faire parvenir à l’adresse suivante : [email protected] Merci beaucoup pour votre aide, et bien sûr, si vous connaissez une colonie de chauves-souris mais dans un autre bâtiment de la commune, le muséum serait également intéressé. Nous vous recontacterons dans le courant du mois d’avril pour peut-être faire un petit comptage au crépuscule, quand les chauves-souris partent chasser les insectes. Le Pays de Vierzon & Le muséum de Bourges 14 Annexe n°2 : Réponses des 22 communes du Pays de Vierzon au questionnaire. Communes Chery Présence Grillage présence éventuelle dans grillage à poules le clocher Éclairage non Genouilly non non à moitié Graçay non grillage à poules non Mery-sur-Cher non grillage à poules non Nohant-enGraçay non petites mailles tous les côtés, de la tombée de la nuit à minuit Quincy non non non Sainte-Thorette non non non Lazenay Saint Laurent Birnay Foëcy Lury-sur-arnon Poisieux Vignoux-surBarangeon Saintt Outrille Massay St geores sur la Prée Thénioux Limeux Preuilly Cerbois Méreau oui non non non non non non oui sûrement non ? ? ? ? ? filets plastique non à moitié non en haut du clocher grillage à poules non sur la façade oui non grillage à poule oui non oui grillage à poules sur le clocher grillage sur ouverture au sol et sur l'église grillage à poules grillage à poules non grillage carré grillage à poules grillage à poules un seul côté non non non devant tous les côtés 15 Informations supplémentaires Présence d'éoliennes à coté du village Éclairage prochainement de tous les côtés, plusieurs colonies dans le village Présence de chauves-souris au niveau de la laiterie Projet de rénovation Église éclairée jusqu'à 11h, toute refaite, pigeons peuvent entrer dans clocher Présence de quelques pigeons. Présence de beaucoup de pigeons Annexe n°3 : Schéma des différentes possibilités de sorties empruntées par les Chauves-souris. Sortie par trous dans la toiture du clocher Sortie par les abats-sons Sortie par des trous dans la toiture Sortie par interstices entre toiture du clocher et mur Sortie par les interstices entre le mur et la toiture (au niveau de la charpente) 16 Annexe n°4 :Tableau récapitulatif des comptages de Chiroptères au niveau des églises. Communes Grillage hermétique Éclairage sur l'église Orientation Type MEREAU grillage à poules hermétique spot au sol de chaque côté, en direction des murs NOHANT-ENGRACAY grillage à poules hermétique spot au sol et sur les côtés gauche et droit POISIEUX grillage à poules mais pas hermétique spot au sol de chaque côté, en IP62 230V 50Hz direction des murs QUINCY ST LAURENT STE-THORETTE grillage à poules hemétique pas de grillage pas de grillage / / / Chauves-souris occupant l'église Heure d'éclairage éclairages alentours Couverture église lampadaires de route à 50% + batbox environ 5 m / / / 21h37 côté gauche lampadaires de route et droit devant et (env. 15m.) allumés à 75% + batbox derrière en panne 21h58 / / 1 lampadaire à 5m côté droit, 1 lampadaire à 10m devant, éclairage terrain tennis côté gauche lampadaires autour ( env. 10-15 m) allumés à 21h17 / Légende : ■ sites favorables n'ayant ni éclairage ni grillage 75% + batbox espèce endroit de sortie heure de sortie Autres espèces Conditions météorologiques 20°C, couverture nuageuse : 5% , pas de vent, pleine lune, coucher du soleil à 20h54. début comptage à 20h45, fait le 25/04/2013 / / / 0 Environ 10 pipistrelles chassant autour de l'église / / / 0 fait le 21/04/2013, 12°C, vent 3-4 pipistrelles en faible, début comptage 20h40, chasse plus loin lune au ¾, heure du coucher (entendues à la batbox) du soleil 20h48 * trou toiture ou mur * petite + vol direct *trou abats-sons *trou mur coté droit * trou toiture du * petite + vol direct clocher *grosse+ vol descendant 100% + 1 anabat *grosse+ vol posé coté gauche descendant et droit par *petite+ vol droit intermittence *petite+ vol pendulaire 100% + 1 anabt Nombre * 21h10, 21h22 *21h25 *21h17, 21h20 * 21h04 *abats sons gauche *21h15, 21h21, *abats sons devant 21h25, 21h30 *interstice près du *21h15 clocher, façade *21h06, 21h09 gauche *21h21 *abats sons gauche * trou toiture du * petite + vol direct clocher * 19 *4 *2 individus genre Pipistrelle et colonie de Sérotines, en chasse venant en direction du village *1 15°C, couverture nuageuse : 05%, lune au ¾, coucher du Martinets, quelques soleil à 20h51, vent très faible, Pipistrelles en chasse début comptage à 20h40, fait le 23/04/2013 *6, 6, 2, 1 *3 *5, 11 *2 15 sérotines dans la maison en face de l'église ( env.10m) entre 21h16 et 21h35. Noctules communes en chasse captées par anabat 20°C, couverture nuageuse : 5% , pas de vent, pleine lune, coucher du soleil à 20h54, début comptage à 20h45, fait le 25/04/2013 *5 3 pipistrelles en chasse. Présence de Fouine occupant les lieux. 18°C, couverture nuageuse : 5%, pleine lune, pas de vent, coucher du soleil à 20h49, début comptage : 20h40, fait le 24/04/2013 ■ sites favorables possédant éclairage et grillage 17 18°C, couverture nuageuse : 5%, pleine lune, pas de vent, coucher du soleil à 20h54, début comptage : 20h40, fait le 24/04/2013 Annexe n°5 : Projet Ambre. Appel à projet Ambre : églises et chauve-souris La mise en place du Plan climat et les isolations systématiques des bâtiments en découlant vont provoquer dans les décennies à venir une raréfaction de lieux de mise-bas pour les espèces anthropophiles comme les chauves-souris. Les vastes charpentes des églises ne seront pas concernées par ces mesures indispensables d'économie d'énergie. Réparties de manière homogène sur tout le territoire, ces édifices pourront servir de gîte de repli pour beaucoup de colonies qui n’auront plus accès aux autres bâtiments. Si toutefois les églises demeurent, ou redeviennent accessible à ces espèces aux exigences spécifiques. En 2013, la communauté de commune du Pays de Vierzon à sollicité le muséum d'histoire naturelle de la Ville de Bourges pour une étude sur les potentialités d'une vingtaine d'églises du secteur à accueillir des populations de chauves-souris. Il s'agit d'observer dans un premier temps l'incidence sur les différentes espèces des éclairages mettant en valeur l'édifice. Un recensement des accès potentiels au niveau des abat-sons et des autres ouvertures interviendra en parallèle pour juger s'ils permettent aux Chiroptères une accessibilité aisée à l'intérieur des combles ou s'ils sont condamnés par des huisseries étanches ou des engrillagements anti-pigeons. Parallèlement à cette étude et suite à la mise en place par le Syndicat d'Electrification du Cher (SDE), d'un programme de maîtrise de la consommation énergétique, il est prévu de remplacer les éclairages actuels des façades d'églises par la mise en place de réseau de LED moins énergivores. Les biologistes du muséum profiteront de la nouvelle scénographie lumière pour proposer, avec le SDE, et en accord avec les communes volontaires, un protocole permettant de conserver dans l'ombre les zones les plus propices aux passages de ces mammifères lucifuges. Toutes les églises du Pays de Vierzon seront soumises à une étude et des diagnostics plus précis seront menés sur les sites les plus intéressants : étude acoustique nocturne, visite des combles, comptage crépusculaire...Des propositions pourront éventuellement être faites pour le reste de la faune sauvage nocturne, s'il apparaissait que d'autres espèces sauvages occupent les lieux. Pour chaque mairie désireuse d'encourager la prise en compte de sa biodiversité, une série d'actions concrètes seront proposées sur la gestion des édifices et de leur périphérie : - gestion des flux de lumière sur les façades et sur les axes de transits utilisés par les animaux - maintien d'une ouverture minimum pour permettre l'accessibilité aux espèces les plus menacées comme les Rhinolophidés et les Myotis. - Pose de "hottes à chauves-souris", systèmes de chicanes filtrantes, spécifiques au passage des chiroptères et interdisant le passage des pigeons. Nous sollicitons une aide à projet d'Ambre pour aider au financement d'une partie de ces suivis, pour la concevoir les prototypes de "hottes à chauves-souris", leur réalisation et leur pose sur place. Chaque hotte sera étudiée pour correspondre à un édifice, avec l'accord des Bâtiments de France pour ceux classés. Les hottes seront conçues en menuiserie, pérennes et posées par des artisans locaux, aux endroits les plus propices et en accord avec les gestionnaires des lieux. Un suivi sera effectué sur le long terme pour juger de l'efficacité des différents prototypes. Le but final étant que les expériences tirées de ces aménagements puissent être étendues au delà du Cher, à l'ensemble de la région Centre, voire au-delà pour que les économies d’énergie soient en plus compatibles avec la protection de la faune sauvage. 18 Annexe n°6 : Tableau récapitulatif de la mortalité routière sur les quatre années. espèces Murin de Daubenton Pipistrelle commune Murin de Beschtein Oreillard Barbastelle Grand Rhinolophe Murin à oreilles échancrées Murin à moustache Année distance (m) 1998 1999 2001 2002 12 17 20 22 28 11,5 14 16 22 8 18 10,5 15 24,5 64 8 8 12 18,5 18 20 20 21 22 24,5 24 33 40,5 48,5 59,5 74 102,5 115 178 212 225,5 336 8,5 10,5 13,5 19 19 27 31 105 137 13 13,5 19 21 24,5 25,5 25,5 26,5 31 35 51 76,5 80 97 116 126,5 22,5 61 211 27 29 9,5 23,5 26,5 15 28,5 12 12 28 313,5 73,5 23,5 22 20 11,5 14 27,5 312,5 20,5 (juvé) 11,5 Pipistrelle de Kuhl Murin de Natterer Grand Murin Légende : 18,5 21 235,5 24,5 29 ■ Cadavre trouvé à moins de 15 mètres d'un lampadaire. ■ Cadavre trouvé à plus de 15 mètres d'un lampadaire. 19 Annexe n°7 : Plan des différentes colonies par rapport à la zone étudiée. Légende : ■ colonie de Pipistrelles communes ■ colonie de Grands Murins ■ site d'hibernation ▬ Portion de route étudiée 20 ■ colonie de Grands Rhinolophes Résumé La pollution lumineuse peut devenir une véritable nuisance pour la faune sauvage, et les chauves-souris n'échappent pas à la règle. Le but de ce projet est d'analyser l'effet de la lumière artificielle sur les chauves-souris à l'aide de deux études : l'éclairage et l'accessibilité des églises en faveur des chauves-souris et la mortalité routière liée à l'éclairage public. Nous allons démontrer que la gestion des églises influence la colonisation des chiroptères en faisant des comptages dans des églises éclairées et non éclairées. En effet, l'éclairage mais aussi le grillage anti-pigeons peuvent rendre les sites rédhibitoire à cette colonisation. De plus, l'étude sur la mortalité routière va nous permettre de mettre en avant une corrélation négative de la lumière artificielle sur la mortalité des chauves-souris. Autant de résultats qui montre bien que les chiroptères sont des mammifères lucifuges et que leur protection doit aussi passer par celle de leur milieu. Ce projet propose donc, pour la suite, une série d'actions concrètes visant la gestion des éclairages et l'accessibilité des gîtes pour ces mammifères volants. Abstract Light pollution may be a real problem for wildlife and bats aren't an exception. The purpose of this project is to analyze the effect of artificial light on bats with two studies : floodillumination and access to churches for bats and road casualties related to road lighting. We will demonstrate that the management of churches influence colonization by counting bats in lit and unlit churches. Indeed, illumation and nettings against pigeons impede colonization. In addition, the study of road casualties will allow us to highlight a negative correlation of artificial light on the mortality of bats. Results which shows that bats are lucifugous mammals and their survival is linked to a good management of their environment. This project proposes to run a series of concrete actions to control lighting and accessibility of sites used by those flying mammals. 21