Chine - Opération Canopée

ÉTUDE ET COMPARAISON
DE TROIS CANOPÉES FORESTIÈRES
DU YUNNAN (Chine)
Avant projet, appel à contributions, Juillet 2015
PRÉAMBULE
Résumé
Contexte international
Opération Canopée est organisation privée a but non lucratif, collaborant régulièrement avec les institutions
gouvernementales et centres de recherche .Notre organisation a pour objectif de contribuer à l’étude de la diversité
de la faune et de la flore des canopées des forêts primaires tropicale humides.
Les réserves chinoises du Yunan sont concernées par le
fonds de partenariat pour les écosystèmes critiques
Critical Ecosystem Partnership Fund, CEPF qui a
identifié 34 zones comme étant de hauts lieux de la
biodiversité mondiale. Ces hot spots se trouvent dans
quelques régions seulement et justifient de moyens
important de conservation et de valorisation.
En associant des experts scientifiques locaux avec des spécialistes internationaux,
Opération Canopée développe et expérimente des techniques aéroportées légères d’accès la canopée,
où la biodiversité est plus riche que dans toutes autres strates de la forêt.
Les disciplines scientifiques concernées se concentrent autour de l’écosystème forestier : botanique et ethnobotanique,
pharmacologie, entomologie, mammalogie, herpétologie, ornithologie, virologie, médecine et climatologie.
Selon les terrains et les contextes géographiques, les équipes scientifiques sont soutenues par d’autres compétences :
aéronautes et architectes, ingénieurs, grimpeurs, logisticiens, cinéastes et journalistes.
Sur ce modèle, et avec le soutien actif des autorités des pays concernés, Opération Canopée à mis en place et assuré la
coordination de plus 10 expéditions en zone intertropicale sur 4 continents.
En coordination avec le Chinese Academy of Sciences, le Chinese Academy of Forestry, le XISHUANGBANNA Tropical
Botanical Garden et le Muséum d’Histoire Naturelle de Paris, l’Ambassade de France à Pékin, notre équipe, a organisé
un repérage dans le Yunnan en Avril 2015.
Au cours de ce voyage, nous avons constaté que les éléments indispensables et indissociables d’un projet de recherche
sur les canopées sont réunis en Chine : qualité de l’accueil, dynamisme des équipes de recherche chinoises et diversité
des sites forestiers visités.
Ce document de présentation Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine) a pour vocation
d’appeler des collaborations scientifiques, administratives et techniques.
La canopée
Située 30 à 50 mètres au-dessus du sol, la canopée est à l’interface entre les couches foliaires les plus hautes de la
forêt et l’atmosphère. Elle fonctionne comme un capteur solaire permettant l’ensemble du fonctionnement forestier.
Homogène et fermée dans les forêts primaires (ou intactes), elle est déstructurée dans les forêts secondaires et elle
disparaît si la dégradation forestière continue d’augmenter.
C’est dans la canopée primaire que se trouve l’essentiel des plantes épiphytes, et que la productivité est la plus forte
en ce qui concerne les fleurs, le nectar, les fruits et les graines. C’est aussi à ce niveau que sont les animaux vivant sur
ces ressources, mollusques et insectes, batraciens et reptiles, oiseaux et mammifères. Milieu à haute énergie,
la canopée tropicale regroupe la diversité biologique la plus élevée de la planète* Dans cette biodiversité maximale,
les ressources pour l’industrie et la recherche sont considérables : structures nouvelles pour la biomimétique, molécules
pour la chimie fine, les parfums et la cosmétique, molécules actives pour la pharmacie et la médecine, gènes pour
l’agronomie, VOCs (Volatile Organic Compounds pour la biologie, etc. Actuellement, tous les pays industrialisés
développent des dispositifs d’accès aux canopées des forêts tropicales**
* Myers, N., Mittermeier, R.A., Mittermeier, C.G., Da Fonseca, A.B. and Kent, J. Biodiversity Hotspots for
Conservation Priorities. Nature 403, 853-858, 2000.
** Mittermeier, R.A. and Robles Gil, P. (editors) Hotspots revisited, Cemex, Mexico, 390 pp., 2004.
Un projet localisé dans le Yunnan rentre dans la logique
générale de la SMCP :
La Stratégie Mondiale pour la Conservation des Plantes
est un programme de la
Convention sur la Diversité Biologique (CDB).
En 2010, par la décision X/17, la Conférence des parties
de la CDB a adopté la
Stratégie mondiale révisée pour la conservation des
plantes 2011-2020. La vision de la Stratégie est de
mettre un terme à l’appauvrissement constant de la
diversité végétale et d’assurer un futur positif et durable, où les activités des êtres humains soutiendraient
la diversité de la vie végétale (le maintien de la diversité génétique des plantes, la survie des espèces et
des communautés végétales, de leurs habitats et des
associations écologiques), et où, en échange, la diversité végétale soutiendrait et améliorerait nos moyens de
subsistance et notre bien-être »
http://www.plants2020.net/a-propos-de-la-smcp/
Projets scientifiques
Etude et comparaison de 3 canopées
forestières du Yunnan (Chine)
1 | CONTEXTE GÉNÉRAL
Dans la continuité de notre précédente expédition au
Laos (2012-2014),et pour la période 2015-2020, notre
projet aborde cette question majeure :
“Quelle est la pertinence de l’étude des canopées
tropicales pour la conservation de la biodiversité ?”
Les inventaires classiques, basés sur des transects ne
prennent souvent en compte qu’une fraction de la
biodiversité. En se concentrant sur les arbres dont le
diamètre des troncs dépasse 10cm, ces inventaires
négligent une grande partie de la biodiversité, qu’elle
soit au sol, dans le sol, ou dans la canopée.
Nous proposons de replacer la biodiversité canopéenne
dans un contexte intégratif permettant de quantifier
la biodiversité à tous les “étages” de l’écosystème
forestier tropical : la canopée proprement dite ainsi
que le sous bois ou “étages intermédiaires”, pour se
terminer au sol.
Ce projet permettra en outre de définir si la réputation
de certains groupes de plantes d’être indétectables via
les inventaires traditionnels est une réalité. Ces plantes,
les orchidées en étant l’exemple emblématique,
font toutes l’objet de mesures de conservation ; une
estimation correcte de leur détectabilité est un point
crucial dans toute politique de conservation d’une
région donnée.
2 | LA CHINE ET LES RECHERCHES SUR LES CANOPÉES
En 2006, la première Conférence sur les Canopées
Forestières de Chine s’est réunie à Kunming, capitale du
Yunnan.
Les sujets évoqués lors de cette conférence ont surtout
été liés aux risques de changement climatique : flux
de carbone, températures des canopées, impact de
l’élévation du CO2 atmosphérique sur la croissance de
la biomasse, évolution de l’albedo, etc.
L’écotourisme a été mentionné, ainsi que l’agriculture
en canopée (« Canopy Farming ») et la recherche
d’animaux et d’Orchidées épiphytes qui pourraient être
utiles à l’économie.
En 2013, une grue a été édifiée sur le site de Buben
(Yunnan) et elle est actuellement utilisée pour de
multiples projets de recherches.
Il est impossible de protéger ce que l’on ne connait
pas et il convient donc de contribuer à l’inventaire de
la biodiversité du Yunnan, qui abrite 50% des espèces
vivantes de Chine sur 4% de la surface du pays.
OBJECTIFS
2015 - 2020
Les inventaires classiques, utilisant des transects et se
concentrant sur les arbres dont le diamètre des troncs
dépasse 10 cm, négligent une part essentielle de la
biodiversité, celle qui se trouve dans les canopées.
Des dispositifs donnant accès à la cime des arbres
et permettant d’y travailler en toute sécurité nous
donneront l’occasion de compléter l’inventaire en y
incluant les espèces animales et végétales qui vivent
dans la canopée.
Recherches physiologiques
1 | BOTANIQUE SYSTÉMATIQUE
L’extrême richesse floristique du Yunnan est due à la
conjonction entre :
-Les latitudes tropicales ou très proches de celle du
Tropique.
-Les altitudes élevées dues aux reliefs orientaux de
l’Himalaya.
-L’humidité apportée par les vallées Nord-Sud, dont
celle du Lancang Jiang, qui devient le Mékong à la
frontière Birmanie-Laos.
Cette richesse floristique justifiera d’abondantes
récoltes et nécessitera qu’un soin tout particulier
soit apporté au séchage, au conditionnement et au
transport de l’herbier.
2 | ECOLOGIE DES ÉPIPHYTES
L’exceptionnelle abondance des plantes épiphytes
justifie des études particulières sur les « jardins
suspendus » et le rôle éventuel des fourmis dans leur
implantation, les sols, les champignons et les animaux
associés aux « canopyroots ». Au niveau de la canopée,
les récoltes d’Orchidées vivantes seront abondantes
et une structure d’accueil est à prévoir au Jardin
Botanique de Xishuangbanna.
3 | ARCHITECTURE DES PLANTES
La Chine est en pointe dans ce domaine, comme
le montre le fonctionnement du projet Greenlab
au LIAMA (Sino-European Laboratory in Computer
Science, Automation and Applied Mathematics. 5F,
Intelligent Building. N.95, Zhong Guan Cun East Road.
BEIJING, 100190).L’étude des « canopyroots » sera
prolongée par celle des réitérations qui les produisent
; des récoltes permettront de tester l’éventuelle
hétérogénéité génétique de ces réitérations et ses liens
avec la richesse de la canopée en molécules actives,
potentiellement utiles en médecine.
4 | PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE
Mise en place d’un « Phytovasotron » destiné aux
physiologistes de Ailao Shan qui utilisent un dispositif
analogue ; il s’agit de placer une branche d’arbre
en atmosphère modifiée et d’évaluer l’impact sur sa
croissance (longueur, diamètre, rythmes, surface des
feuilles, etc.).
L’expérience de l’Institut Max Planck doit être mise à
profit : les « cuvettes » installées sur le Radeau des cimes
par l’équipe de Andreae et Kesselmeier (Cameroun
1991) pourraient servir de dispositif de base, à améliorer.
5 | ÉCOLOGIE DU PAYSAGE
Les sites visités au Yunnan par Opération Canopée
en 2015 révèlent des paysages en pleine mutation.
Cette problématique justifie la mise en place d’une
collaboration entre l’École du Paysage de Versailles, et
un établissement analogue en Chine.
6 | ENTOMOLOGIE
Les insectes constituent l’essentiel de la biodiversité
canopéenne sur toutes les forêts tropicales du monde
et le nombre des espèces restant à découvrir est de
dimensions astronomiques. Contributions en cours.
7 | ORNITHOLOGIE
Contributions en cours.
8 | AUTRES DISCIPLINES BIOLOGIQUES
D’autres recherches ont été conduites lors des
précédentes interventions d’Opération Canopée, et
peuvent donc être envisagées au Yunnan : herpétologie,
mammalogie, biomécanique, biochimie, bryologie,
mycologie, lichénologie, bactériologie, virologie et
génétique. Nous laissons à nos partenaires chinois
le soin de fixer la gamme des disciplines les mieux
adaptées à leurs besoins propres et au contexte des
stations de recherche du Yunnan.
Recherches d’équipements
d’accès aux canopées
Les dispositifs d’accès à la canopée, expérimentés depuis la création de l’association sont en eux même des
sujets de recherches qui débouchent sur des
expérimentations in situ. A l’issue de ce processus,
lorsque les dispositifs s’avèrent opérationnels et
fiables, un service d’accès privilégié à la canopée est
proposé à la communauté scientifique dans le cadre
d’une mission de recherche.
Le projet Etude et comparaison de 3 canopées
forestières du Yunnan (Chine) rentre dans ce contexte
innovant.
LA CINÉBULLE PAR DANY CLEYET-MARREL
Depuis une quinzaine d’année la Cinébulle a fait
ses preuves dans les prises de vues aériennes, et
d’accompagnement des scientifiques sur la Canopée.
Elle peut également transporter et déposer des objets
inférieurs à 100kg.
Pour répondre au contexte du projet Etude et
comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan
(Chine) et faciliter le contact avec les arbres la
Cinébulle sera modifiée.
- Le projet est de rendre plus performante la
motorisation électrique en installant deux moteurs en
prise directe pour contrer des vents plus forts.
- Le siège sera transformé pour faciliter la collecte
d’échantillons botaniques ou entomologiques.
L’HÉLIBULLE (DCM)
Une bulle d’hélium de 360 m3 propulsée par 2 moteurs
électriques pour transporter deux passagers.
Grâce à un volume, quatre fois inférieur à celui de
la Cinébulle pour transporter la même charge, elle
pourra contrer des vents plus importants. Sa facilité
de mise en œuvre lui permettra d’être opérationnelle
rapidement pour saisir la moindre opportunité de vol.
Elle est destinée entre autres à la collecte
d’échantillons.
LE CARBORADO PAR GILLES EBERSOLT
La « Radeau des Cimes », dans ses 4 versions
historiques reste un outil d’accès aux canopées
emblématique. Lors des précédents projets
d’exploration, une priorité a été mise sur des
équipements plus légers. Le projet Etude et
comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan
(Chine) se fixe pour objectif la construction d’un
nouveau Radeau des Cimes adapté aux canopées
chinoises.
On mettra en œuvre dans ce but la fibre de carbone
dont les performances sont bien supérieures aux
structures pneumatiques utilisées précédemment.
La structure de ce nouveau Radeau des Cimes est
librement inspirée d’une figure populaire, observées
que le marché de Tenchong, « le panier de cuisson à la
vapeur ».
Il est donc question de tresser de la fibre de carbone
en un maillage planaire de forme circulaire. Un
prototype en bambou est en cour de fabrication avec
le laboratoire de l’Ecole Nationale Supérieure de
Versailles (ENSA V).
Mise en place par la Cinébule, complément de surface
développable in situ, dispositif structurel d’étayage a
partir des branches charpentière su site d’Arbrissage.
LE PHYTOVASOTRON (GE)
Ce dispositif se trouve à la croisée de l’installation
plastique et du dispositif scientifique de prise de
données. L’objectif est de positionner dans un arbre un
vase inversé qui contiendrait l’air d’un rameau défini.
MÉTHODOLOGIE
Objectif mobilité : des sites pressentis
Partenariats, état d’avancement
Répartition des zones d’interventions
Le bon accueil de la communauté scientifique chinoise et
des autorités nous ont permis d’engager des repérages
fructueux dans le Sud Yunnan, en avril 2015.
Motivés par l’extrême variété des sites visités, nous
proposons d’engager des études comparatives sur 2
ou 3 sites : un site référent et un ou deux autres sites
expérimentaux (liste non exhaustive et sous réserve de
repérages).
La mise en place du projet « Etude et comparaison de
3 canopées forestières du Yunnan (Chine) » repose sur
un partage des expériences et des méthodes de la
communauté scientifique mobilisée autour des canopées
forestière tropicales.
Le management et la coordination du projet sera définie
selon un organigramme franco chinois qui concerne
la logistique, l’équipe de terrain, les équipements
développés et le support base vie.
A ce jour, l’avancement du projet est tributaire de 4
échéances :
L’équipe d’Opération Canopée, en son nom propre ou
en collaboration avec l’ONG Pro Natura International
a déjà opéré sur les canopées tropicales, elle dispose
d’une expérience qui garantit le succès de l’étude du
centre Indo-birman de diversité biologique comme le
montre son histoire :
1985 : Premier essai du Radeau dans le massif du Pilat
1986 : Premier test in situ en Guyane
1989 : Première mission scientifique en Guyane,
préliminaires au Brésil
1991 : Mission en forêt Camerounaise
1996 : Mission Pro Natura en Guyane
1999 : Mission Pro Natura – La Makandé au Gabon
2001 : Mission Pro Natura - Masoala à Madagascar
2004 : Mission IBISCA - Baro Colorado à Panama
2012 : Mission Khammouane au Laos
2015 : Repérages Sud Yunnan
1 | BUBEN, SITE DE LA GRUE, VISITE DU 3 AVRIL
Le site référent, « Buben », où se trouve une grue active,
dispose déjà d’un plot référencé de 20 hectares. Le
secteur est très facile d’accès.
- Programme : campagne d’observations et
d’échantillonnage mobiles.
- Outils d’explorations : équipements aéroportés type
Cinébulle;
- Position géographique : 21°36’46.59’’N 101°35’23.57’’E
2 | SHANGCHANG, STATION DE TERRAIN, VISITE DU 7
AVRIL
Située dans une zone particulièrement bien conservée,
sur la Wu liang shan, cette station de semi montagne
(2500 mètres) se trouve au cœur d’un site forestier de
grande qualité.
- Programme : campagne d’observations et
d’échantillonnages semi mobile, expérimentation
plastiques et structurelle sur la canopée.
- Outils d’exploration : équipement semi mobile type
Radeau des Cimes et mis en réseaux par la Bulle
des Cimes et la Cinébulle. Voir détails dans l’article
Recherches d’équipements d’accès aux canopées .
- Position géographique 24°17’24.56’’N 100°43’13.41’’E
3 | DATANG, STATION DE TERRAIN, VISITE DU 10 AVRIL
Située dans la Gaoligong shan, cette station villageoise
se positionne a proximité d’un massif forestier très varié
(présence notamment de Rhododendrons géants).
- Programme : campagne d’observations et
d’échantillonnage mobile
- Outils d’exploration : équipement mobile type Bulle des
Cimes et Cinébulle.
- Position géographique : 24°44’33.45’’N 98°41’56.35’’E
ECHÉANCE 1 : 1 octobre à décembre 2015
Identifier et mobiliser les institutions et programmes
scientifiques concernés ainsi que les partenaires chinois
et étrangers susceptibles de collaborer. Mise en place
des protocoles en fonctions des règles nationales de
prélèvement.
ECHÉANCE 2 : Janvier à juin 2016
A partir du contenu scientifique et des besoins
techniques, mise en place du budget général du projet
en corrélation avec les ressources possibles (bailleurs de
fonds nationaux et internationaux).
ECHÉANCE 3 : Juin à decembre 2016
Opération de terrain, qui associe les moyens aéroportés
avec la communauté scientifique regroupée. Programmes
continus ou discontinus, selon les impératifs saisonniers.
ECHÉANCE 4 : Année 2017
Valorisation et partage des résultats.
Budget
Opération Canopée n’est pas un bailleur de fond.
Notre mission consiste a identifier des partenaires
financiers et à répartir les budget en correspondance.
Mise en place du budget et activation de la recherche
de financements : septembre 2015.
Les équipements développés
Opération Canopée, associée à Pro Natura International
et Océan Vert a développé différents outils d’accès aux
canopées tropicales. Selon les configurations du projet,
tout ou partie des équipements sont activés.
1 | LE RADEAU DES CIMES :
Ce dispositif associe une structure semi rigide porteuse
et une nappe de filet, en contact avec la canopée. Cet
ensemble « Upper canopy »est accessible aux usagers
et se pose sur la canopée grâce à un aérostat.
2 | L’AS300 :
Ce dirigeable à air chaud de 8 500 m3, spécialement
conçu pour transporter le Radeau des Cimes et la
Luge des Cimes, permet de réaliser des manutentions
aériennes du sol vers la canopée.
3 | LA LUGE DES CIMES :
Dans cette nacelle pendulaire, suspendue sous le
dirigeable, 3 passagers collectent des échantillons à la
volée.
4 | LA BULLE DES CIMES :
Affranchi de son poids propre par un ballon d’hélium
de210m3, un observateur coulisse librement au dessus
de la canopée le long d’une corde fixe préalablement
installée.
5 | L’IKOS :
Cette structure habitable en Dural, insérée par des
grimpeurs dans les branches charpentières d’un arbre
émer
gent accueille trois usagers, pour un séjour ou des
observations prolongées dans la canopée.
6 | LA CINÉBULLE :
Cette montgolfière motorisée biplace de 1500 m3
facilite repérages
et manutentions légères. Sa nouvelle version électrique
permet d’aller au contact des arbres et de collecter des
échantillons.
7 | L’ARBOGLISSEUR :
Un ballon mixte hélium/air chaud (développé avec
Pro Natura International)rend possible des collectes
botaniques et entomologiques sur la canopée.
8 | L’ÉTOILE DES CIMES :
Ce dispositif autotendant biplace en fibre de carbone
s’incruste dans la canopée. C’est un point d’accès
privilégié au biotope et une escale possible su la
trajectoire de la Bulle des Cimes .
9 | MISE EN RÉSEAUX :
La Bulle des Cimes assure la liaison entre les éléments
semi-fixes (Radeau, Ikos et Étoile) et le sol. Des rotations
rapides sont alors possible entre le camp de base et les
stations en canopée (Laos 2012).
10 | EQUIPEMENTS TRADITIONNELS
Ces dispositifs novateurs sont complétés par des
équipements plus classiques comme le matériel
d’ascension utilisé par les grimpeurs-élagueurs.
Une équipe spécialisé est systématiquement associée à
chaque projet pour des collectes a la carte.
OPÉRATION
CANOPÉE,
FOURNISSEUR
D’ACCÈS
ORGANIGRAMME
Membres fondateurs
Professeur Francis Hallé, botaniste, directeur
scientifique
Dany Cleyet-Marrel Aéronaute,concepteur, designer et
pilote d’aérostats
Gilles Ebersolt Architecte, inventeur du Radeau des
Cimes.
Bureau
Professeur Francis Hallé, Président
Lionel Campo, Secrétaire
André Orgiazzi, Trésorier
Equipe de lancement du projet Chine
Gilles Ebersolt Coordination générale, Delegate for the
Etude et comparaison de 3 canopées forestières du
Yunnan (Chine)
[email protected]
Thomas Haevermans MHN, chargé des relations
institutionnelles franco chinoises
[email protected]
Jean Pierre Duval, communication et économie
prospective.
[email protected]
OPERATION CANOPEE
Photos: Philippe Schaff, Jean Marc Péchart, Gilles Ebersolt, Laurent Pyot, Dany Cleyet-Marrel
Association loi de 1901
6, rue Rivet – 69001 Lyon
Siret : 380 858 266 00014 – code APE 731Z