Commission Zones Humides

COMMISSION ZONES HUMIDES

Les zones humides, autant de milieux terrestres que de fonctions spécifiques.

Les zones humides ont longtemps nourri l’imaginaire collectif et la peur. Marais et tourbières étaient autrefois perçus comme des lieux inquiétants, peuplés de créatures maléfiques régionales telles que la Vouivre, Mélusine… Ces espaces étaient souvent considérés comme insalubres, pour des raisons obscures ou avérées liées au paludisme et à la leptospirose.

Depuis la convention internationale de Ramsar, adoptée en 1971 et ratifiée par la France en 1986, le regard porté sur ces milieux a profondément changé. Ils sont aujourd’hui reconnus pour les fonctions qu’ils peuvent assurer : ralentissement des écoulements, piégeage des sédiments, épuration des nitrates et d’autres polluants, stockage du carbone, réservoir de biodiversité ou encore conservation de l’humidité nécessaire à la faune et à la flore.

Mais aujourd’hui encore, il faut se méfier de nouvelles formes de simplifications, souvent partisanes. Tandis que certains leur vouent sans distinction l’intégralité des fonctions, d’autres négligent leur rôle environnemental et sociétal. La réponse à ces lacunes repose dans la connaissance scientifique de leur fonctionnement, qui dépend étroitement de leur situation et de leurs connexions avec les autres milieux.

Ce qui se passe sous nos pieds

Dans la législation française, les zones humides sont définies comme des milieux terrestres dont le fonctionnement particulier est marqué par la présence temporaire ou permanente d’un excès d’eau dans le sol, entraînant une saturation prolongée de tout ou partie de son espace poral.

Dans un sol bien drainé, l’eau est évacuée rapidement permettant un renouvellement rapide de l’air. Les racines et les micro-organismes disposent alors du dioxygène nécessaire. Dans un sol engorgé, les échanges gazeux avec l’atmosphère sont au contraire fortement réduits. Le dioxygène est rapidement consommé et des conditions asphyxiantes s’installent, modifiant profondément le fonctionnement biologique et physico-chimique du sol.

Ces conditions sont relativement contraignantes pour les grandes cultures, mais elles sont aussi à l’origine de processus singuliers qui confèrent aux zones humides une partie de leur intérêt environnemental.

Une diversité de situations

Les zones humides résultent d’une multitude de situations combinant climat, géologie, relief et perméabilité du sol. Leur régime hydrique, leurs particularités physico-chimiques et finalement leurs fonctionnalités dépendent de cette combinaison.

Leur approvisionnement en eau est très variable, principalement météorique, mais impliquant également les eaux de ruissellement, les résurgences et les cours et plans d’eau. La temporalité des apports et l’assèchement estival des sols des zones humides est dans ce contexte, particulièrement régie par le climat et la transpiration des plantes, le drainage naturel et l’évaporation directe étant l’apanage des autres catégories de sols.

Les zones humides des étendues planes de plateau et de plaine sont très représentées. Lorsqu’elles correspondent souvent à des situations hydrologiques isolées, elles sont strictement alimentées par les eaux météoriques. Leur fonctionnement est saisonnier et leur connexion avec les positions aval peut s’effectuer par effet cascade, avant que celui-ci s’interrompe lorsque la saison hydrique s’achève.

Dans les reliefs ondulés, vallonnés et montagneux, les zones humides se concentrent généralement dans les creux, les replats. Elles reçoivent, en plus des précipitations directes, les eaux drainées par les versants amont. Certaines peuvent également être alimentées par la résurgence d’eaux souterraines profondes, infiltrées plus en altitude, sous forme de résurgences sourceuses de versant parfois pentus. D’autres sont alimentées par la fonte de glaciers.

Enfin, certaines zones humides sont directement connectées au réseau hydrographique et peuvent subir le battement ou le débordement saisonnier des cours et plans d’eau.

Ces situations montrent qu’il serait trompeur de considérer les zones humides sans distinguer leur approvisionnement en eau, leur surface drainée, les écosystèmes auxquels elles sont connectées et leur temporalité.

Le sol, mémoire de l’eau

Lorsque dans la porosité du sol l’air est remplacé par l’eau, différentes molécules sont utilisées par les micro-organismes comme substituts au dioxygène rapidement épuisé. Le fer est particulièrement abondant et responsable des couleurs chaudes jaunâtres à rougeâtres des sols ; sa mobilisation modifie l’aspect du sol qui acquiert les couleurs caractéristiques de l’hydromorphie.

L’hydromorphie est avant tout caractérisée par l’acquisition de couleurs froides, grisâtres à blanchâtres, souvent bariolées d’ocre et éventuellement de noir. Lorsque l’engorgement perdure et que l’asphyxie s’intensifie, certains horizons peuvent devenir totalement ternes, voire vert-bleutés à noirs.

Lorsque l’engorgement est très superficiel, une hydromorphie organique se surimpose à l’hydromorphie minérale, parfois au point de la masquer. Les matières organiques sont d’autant moins décomposées que l’engorgement perdure. Selon la hauteur de la nappe, le premier horizon prend une couleur foncée à noire, et les litières peuvent s’accumuler sur le sol. La législation française ne considère que le stade tourbeux (Histique).

Ces couleurs apparaissent à la profondeur où se produit l’engorgement. Le sol constitue ainsi une véritable archive du fonctionnement hydrologique du milieu. Leur profondeur d’apparition, leur nature et leur évolution en profondeur, permettent de caractériser les sols des zones humides selon les critères définis par la réglementation.

Des maillons de l’équilibre hydrique et chimique des bassins versants

L’éparpillement singulier des zones humides dans les territoires leur confère une importance stratégique, chacune s’inscrivant dans un bassin versant, à l’interface entre agrosystèmes, biosphère, atmosphère, eaux superficielles et souterraines. Elles constituent autant de zones de ralentissement des eaux, jouant des rôles singuliers plus ou moins intenses dans l’équilibre hydrique, chimique et biologique des écosystèmes.

Dans les bassins versants agricoles ou forestiers, les zones humides ont une importance particulière, notamment parce qu’elles interceptent et transforment les nitrates, limitant ainsi leur transfert vers les nappes. En ces contextes, les zones humides participent activement à la potabilité des eaux, ou à l’atténuation de l’eutrophisation.

Le fonctionnement anaérobie de certains sols des zones humides va également de pair avec le ralentissement de la dégradation des matières organiques. Le carbone organique est d’autant plus stocké que la nappe affleure durablement à la surface. Localement elles permettent jusqu’à la formation de tourbières.

Dans leur grande majorité, les zones humides exercent un effet de ralentissement et de stockage des eaux de surface. Cet « effet éponge » est capable de tamponner certains épisodes pluvieux, plus encore que les sols bien drainés qui y contribuent également. Associées aux zones de débordement alluviales, les zones humides atténuent les crues. Dans le contexte de changement climatique, cette fonction pourrait prendre une importance particulière pour la sécurité des populations.

En période sèche, au contraire, les zones humides peuvent conserver plus longtemps ou plus durablement, une certaine fraîcheur qui maintient les prairies plus vertes et la production de fourrage. La faune sauvage peut également y trouver des points d’hydratation, alors que les épisodes de sécheresse deviennent plus fréquents, étendus et intenses.

Enfin, les zones humides constituent des milieux extrêmes par leurs conditions hydriques et chimiques. Elles abritent des plantes, micro-organismes et animaux ayant développé des adaptations particulières, qui constituent des réservoirs de biodiversité parfois exceptionnels.

Malgré les modèles de prédiction, le terrain est indispensable

De nombreuses informations permettent aujourd’hui de repérer a priori les zones humides. Si les cartes des sols à grande échelles sont extrêmement rares, les Référentiels Régionaux Pédologiques (RRP), disponibles à l’échelle 1:250 000, constituent sans doute la source d’information la plus intéressante. Leur élaboration est issue de milliers d’observations de terrain. Si à cette échelle les sols ne sont pas individualisés à la parcelle mais regroupés en grands ensembles paysagers, leur dénomination fournit de précieuses indications : Planosols, Histosols, Réductisols, et références associées aux Rédoxisols, constituent des indications nécessaires à la présence de zones humides.

Une carte nationale de pré-localisation des milieux humides existe également, issue de la modélisation de différentes informations territoriales. Elle constitue un document de consultation utile sous certaines conditions, car elle demeure peu précise, notamment sur les plateaux et certains secteurs géomorphologiques. Si sa précision géographique semble meilleure que celle des RRP, il faut garder à l’esprit que sa fiabilité est moindre et qu’une expertise de terrain reste incontournable même dans les endroits de faible probabilité.

Les documents cartographiques disponibles sur les portails géographiques doivent donc être considérés comme des outils informatifs. L’identification et la délimitation des zones humides doivent systématiquement reposer sur une expertise de terrain.

Former pour mieux diagnostiquer

L’identification fiable des zones humides nécessite des compétences pédologiques encore peu répandues dans les cursus de l’enseignement supérieur. Les formations destinées aux professionnels sont donc indispensables pour limiter autant que possible les erreurs de diagnostic.

Pour améliorer les diagnostics, l’Institut Agro Rennes-Angers (campus d’Angers), Agaric-IG et l’Association Française pour l’Etude des Sols ont conçu l’application SolRedox, en concertation avec l’Office Français de la Biodiversité. Directement utilisable sur le terrain, elle accompagne l’opérateur dans son diagnostic et permet de bancariser les observations réalisées.

Comprendre pour mieux préserver

Le drainage, le creusement de fossés, le remblaiement ou le décapage peuvent profondément modifier le fonctionnement d’une zone humide. Cela ne signifie donc pas seulement la disparition d’un milieu naturel ou d’une végétation particulière : elle entraîne le dysfonctionnement hydrologique et biogéochimique des écosystèmes.

Les zones humides ne sont donc ni les espaces inquiétants que l’on imaginait autrefois, ni des milieux stéréotypés systématiquement dotés de fonctions environnementales lissées. Ce sont des systèmes complexes, judicieusement répartis sur le territoire, dont l’identification et la compréhension nécessitent une expertise fondée sur l’observation du terrain. Dans un contexte de pressions anthropiques et climatiques croissantes, leur protection réglementée prend une importance toujours plus grande pour la santé de nos écosystèmes et de nos sociétés.

En tant que société savante, et au regard des ces enjeux, l’AFES a constitué une commission dédiée aux zones humides. Ses activités ont pour objectif de rassembler les connaissances scientifiques pour apporter un éclairage robuste sur la compréhension morphologique et fonctionnelle de ces milieux.

COMPOSITION DE LA COMMISSION

Animateur du groupe

Christophe DUCOMMUN – AgroCampus Ouest

Membres de la commission

• Denis BAIZE – retraité INRAE – AFES
• Christian BARNEOUD – CRA Bourgogne Franche-Comté
• Jean Baptiste BASILIEN – Geonord
• Jean-Michel BOISSIER – EcoSylve
• Guilhem BOURRIE – retraité INRAE
• Michel BROSSARD – IRD
• Céline COLLIN BELLIER – Solenvie
• Christophe DUCOMMUN – AgroCampus Ouest – AFES
• Bertrand DURY – Chambre Agriculture BFC
• Patrick LE GOUEE – Université de Caen
• Blandine LEMERCIER – Institut Agro
• Eric LUCOT – Université de Franche Comté
• Sophie MAILLANT – Chambre Régionale d’Agriculture Grand Est
• Francis MICHEL – Solexpert
• Joël MOULIN – retraité CA Indre
• Dominique OBERTI – CAEI
• Noémie POUSSE – ONF – AFES
• Amandine SANCHEZ – CEN Limousin, ancienne CA Creuse
• Maxime THOMAS – THEMA Environnement
• Jacques THOMAS – Scop Sagne – AFES