Development of a methodological framework to assess ecological equivalence : application in the context of the mitigation hierarchy in France | Développement d'un cadre méthodologique pour l'évaluation de l'équivalence écologique : Application dans le contexte de la séquence "Éviter, Réduire, Compenser" en France

English. In light of the global erosion of biodiversity caused by human activities, biodiversity offsets and, more broadly the Mitigation Hierarchy, are increasingly used since the 1970s, with the ambition of reconciling economic development and biodiversity conservation. Its objective is to achieve "No Net Loss" (NNL) of biodiversity. One of the key issues to achieve this goal is to demonstrate ecological equivalence between the gains from offsets and the losses caused by impacts. Despite regulatory improvements, the French law does not include a method for assessing equivalence, and no method is unanimously recognized. This leads to heterogeneous practices and difficulties in reaching the NNL objective. In this context, this thesis aims to develop a standardized methodological framework (SMF) for assessing equivalence, which combines operationality, scientific basis and comprehensiveness (taking into account the four dimensions of equivalence: ecological, spatial, temporal and uncertainties). First, 13 methods used abroad are analysed in order to identify structural elements for the development of a SMF adapted to the French context. The construction is decomposed into three steps. The first consists in selecting an organized set of indicators, on which equivalence assessment should be based in order to meet legislative requirements and reflect the complexity of biodiversity. The assessment is to be done at two spatial scales (on-site and within an expanded perimeter) and at three levels reflecting general or specific issues (habitat or species). The second step regards the prediction of the values of the indicators over time, consequently to the impacts and offsets, taking into account the implied uncertainties. The third step leads us to establish rules for calculating losses and gains, as well as for the overall assessment of equivalence. Finally, this SMF is tested on two study sites in order to demonstrate the added value and to identify its limits. Prospects for improving the SMF, and more broadly the evaluation of equivalence, are then suggested. Finally, all these elements make it possible to question the effectiveness of offsets in order to tackle biodiversity erosion.

French. Face à l’érosion mondiale de la biodiversité causée par les activités humaines, la compensation écologique, et plus largement la séquence « Eviter Réduire Compenser » (ERC), s’est développée depuis les années 1970, avec l’ambition de concilier développement au niveau des projets d’aménagement et préservation de la biodiversité. L’objectif de cette séquence est d’atteindre « zéro perte nette » (No net Loss, NNL) de biodiversité. Un des enjeux clé pour y arriver consiste à démontrer l’équivalence écologique entre les gains apportés par la compensation et les pertes occasionnées par les impacts. Malgré les avancées règlementaires, le cadre français n’inclut pas de méthode à suivre pour déterminer l’équivalence et aucune n’est unanimement reconnue. Cela amène à des pratiques hétérogènes et une difficulté d’atteindre le NNL. Dans ce contexte, ces travaux de thèse visent à développer un cadre méthodologique standardisé (CMS) d’évaluation de l’équivalence, combinant à la fois opérationnalité, bases scientifiques et exhaustivité (prise en compte des quatre dimensions de l’équivalence : écologique, spatiale, temporelle et les incertitudes). Dans un premier temps, 13 méthodes utilisées à l’étranger sont analysées afin d’identifier des éléments structurant pour le développement du CMS adapté au contexte français. La construction du CMS est décomposée en trois étapes. La première consiste à sélectionner un lot organisé d’indicateurs sur lesquels baser l’évaluation de l’équivalence, permettant de répondre aux exigences règlementaires et reflétant la complexité de la biodiversité : évaluation à deux échelles spatiales (sur le site et dans un périmètre élargi) et à trois niveaux d’enjeu (général, habitat ou espèce). La deuxième étape porte sur la prédiction de l’évolution dans le temps des valeurs initiales des indicateurs, sous l’effet des impacts et de la compensation, en prenant en compte les incertitudes associées. La troisième étape conduit à la détermination de règles de calcul des pertes et des gains aboutissant à l’évaluation globale de l’équivalence. Le CMS ainsi construit est ensuite testé sur deux sites d’étude afin d’en démontrer la plus-value et d’en éprouver les limites. Des perspectives d’amélioration du CMS, et plus largement de l’évaluation de l’équivalence sont dégagées. En dernier lieu, l’ensemble de ces éléments nous permettent de questionner l’efficacité de la compensation écologique pour lutter contre l’érosion de la biodiversité.