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PARTIE 1 : Circulations • Polluants de l'eau • Voies de transfert PARTIE 2 : Eléments du paysage • Fossés et cours d'eau . Délimitation cours d'eau . Délimitation fossés . Fonctions . Ce qu'il faut retenir . Bibliographie • Zones humides . Définition . Critères descriptifs . Fonctions . Ce qu'il faut retenir . Bibliographie • Bandes enherbées . Définition . Fonctions . FAQ . Ce qu'il faut retenir . Bibliographie • Bordures de champs . Définition . Critères descriptifs . Fonctions . FAQ . Ce qu'il faut retenir . Bibliographie • Analyse du paysage . Végétation ZH . Transferts de subsurface . Dénitrification des ZH . Carte des ZH potentielles . Test dénitrification Liens |
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Dernière modification, le mercredi 24 mai 2017
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Les zones humides bretonnes insérées dans le paysage agricole : |
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A- Définition des zones humides |
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Contrairement aux haies qui sont des
structures linéaires bordant les champs, les zones humides représentent des
surfaces. Plus ou moins étendues, ce sont des écosystèmes complexes, en
partie transformés par les activités humaines et souvent à l’interface entre
les milieux aquatiques et terrestres.
Les définitions des zones humides qu’elles soient scientifiques ou juridiques sont multiples et regroupent des milieux très différents (salés ou non, artificiels ou naturels), avec une constante qui les réunit tous : ce sont des milieux dont la dynamique est conditionnée par la présence temporaire ou permanente d’eau en surface. Les zones humides ont récemment connu un regain d’intérêt avec la prise de conscience de leur utilité tant comme réserves de biodiversité que par leur rôle de milieu épurateur. Elle s’est traduite par la volonté d’inventorier les zones humides et de mettre en place des actions visant leur conservation ou réhabilitation. La définition adoptée par la loi sur l’eau (1992) prend en compte cette vaste gamme de situations : « On entend par zone humide les terrains exploités ou non, habituellement inondés ou gorgés d’eau douce, salée ou saumâtre de façon permanente ou temporaire ; la végétation, quand elle existe, y est dominée par des plantes hygrophiles pendant au moins une partie de l’année. » Plusieurs typologies ont été proposées pour prendre en compte cette diversité1. Notre objectif ici n’est pas de les détailler car seule une partie de ces typologies s’applique aux zones humides rencontrées en Bretagne. |
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B- La spécificité des petites zones humides bretonnes : faire partie des surfaces agricoles |
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La spécificité des zones humides
bretonnes, si on en exclut mares, marais et étangs, est d’être intégrée dans
les exploitations agricoles. Elles sont souvent oubliées des inventaires
nationaux du fait de leur petite taille et de leur disposition en patchwork
dans le paysage alors qu’elles représentent jusqu’à 15 % de la surface d’un
bassin versant.
Ces milieux se situent dans des parties
basses sur des parcelles qui sont à certains moments de l’année
impraticables par l’agriculteur car engorgées en eau. Ils sont souvent
considérés par les agriculteurs comme une charge d’entretien sans
contrepartie de revenus. Une partie a donc été drainée pour contourner cet
inconvénient2. |
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C- Localisation des zones humides et occupation du sol |
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1- Les trois types de zones humides et leur localisation dans un bassin versant |
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Figure 1 : Les différents types de
zones humides selon leur localisation dans le bassin versant et la proximité
du cours d’eau. a- zone humide longitudinale le long du cours d’eau, b- zone
humide de résurgence, c- zone humide amont avant la formation du cours
d’eau. (W. Messier-Poche, ADASEA 22). |
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On distingue trois types de zones humides
selon leur localisation dans le bassin versant, (figure 1) : - celles situées le long des cours d’eau (ce sont les plus connues, figure 1a), - celles localisées dans le versant et qui sont liées à des phénomènes de résurgence de nappe (elles sont alors éloignées du ruisseau et proche de la nappe, figure 1b), - et enfin, celles situées en amont des cours d’eau et qui constituent une zone source préalable à la formation du cours d’eau. Elles correspondent à des zones plates (donc sans moteur d’écoulement) et/ou à des zones où le sol est peu perméable (figure 1c) et sont souvent localisées sur un plateau. |
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2- La place de la zone humide dans l’exploitation |
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La présence de zones
humides dans un parcellaire représente une contrainte pour le
fonctionnement de l’exploitation agricole puisque l’excès d’eau, limite la
mécanisation peut décaler la succession des opérations culturales et donc
réduit la production.
Cette contrainte pèse
différemment selon :
-
la durée d’inondation (parcelle non accessible pendant une durée
plus ou moins longue),
- la
portion de parcelle occupée par la zone humide (la totalité, 50 %, un
tiers de la parcelle est humide)
- le
nombre de parcelles de l’exploitation situées en zone humide,
- leur
distance au siège d’exploitation (qui conditionne le fonctionnement global
de l’exploitation),
- la
répartition des types de production sur le territoire (qui permet ou non
l’utilisation de ces zones par une partie des agriculteurs),
- la
sensibilité de l’agriculteur-exploitant.
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3- Quatre occupations du sol possibles |
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Figure 2 : une zone humide non cultivée
(prairie), un détail de zone humide cultivée où la céréale n’a pas poussée,
une zone humide drainée et cultivée et le type de critères de description
présents (photos P.E. Sarriquet, P. Merot). |
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Selon l’usage passé et présent d’une
parcelle, on peut ainsi, définir quatre types de zones humides en termes
d’occupation du sol (figure 2): 1- les parcelles humides non cultivées : - valorisées par pâture et/ou fauche (cas des producteurs laitiers), - laissées à l’abandon, en déprise, - faisant l’objet d’un plan de gestion spécifique du fait de l’intérêt patrimonial de leur végétation (ZNIEFF, Natura 2000). 2- les parcelles humides cultivées (bien que le rendement soit aléatoire selon les années), 3- les parcelles humides plantées favorisant l’assèchement et permettant la production de bois (peupleraies, Epicéas de Sitka …), 4- les parcelles humides qui ont été drainées et sont cultivées. Ces dernières peuvent être considérées comme des zones humides potentielles puisque le sol n’est plus saturé en eau. Elles sont plus difficiles à identifier (pas d’eau affleurant en hiver) alors que la proximité de la nappe les rend particulièrement sensibles à la pollution. Avec l’évolution récente des systèmes de production (spécialisation des ateliers, entrée du maïs dans la ration alimentaire, agrandissement des exploitations et/ou volonté de diminuer la charge totale de travail), il semble que les proportions de zones humides délaissées augmentent fortement. Les agriculteurs passent de moins en moins de temps sur ces terrains peu rentables et il se pose la question de leur entretien. |
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D- Conditions de présence et d’identification d’une zone humide |
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La présence d’eau dans la zone humide est
un paramètre fluctuant au cours du temps et qui ne peut donc pas être retenu
comme seul critère de diagnostic. C’est donc le croisement de plusieurs
indicateurs qui permet d’attester ou non la présence d’une zone humide. Ce
sont : - la saturation en eau (variable), - une végétation spécifique, - l’hydromorphie du sol, |
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1- La saturation en eau |
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La
saturation en eau du sol est un paramètre nécessaire mais insuffisant du
fait de son caractère fluctuant. C’est en revanche, un élément que peut
fournir l’agriculteur pour établir une première localisation des zones
humides sur une exploitation agricole ou confirmer un diagnostic. |
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2- L’hydromorphie du sol et sa coloration spécifique résultante |
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L’hydromorphie se développe dans les sols engorgés en
eau. C’est un critère de description majeur car il est pérenne et facile
à déterminer. Le sol d’une zone humide asséchée présentera en effet des
caractères d’hydromorphie.
Selon que la saturation est temporaire ou permanente, et selon la profondeur limite d’apparition de l’engorgement en eau, on distingue : - les sols rédoxiques ou redoxisols (anciennement pseudogleys, sols temporairement réduits), - les sols réductiques ou réductisols (anciennement gley, sols réduits de façon permanente), - les sols tourbeux ou histosols avec développement d’horizons organiques peu décomposés. La dynamique du fer marque les deux premiers et leur donne des signes distinctifs particuliers. Lorsque la saturation est permanente, l’oxygène disparaît et le sol prend une couleur gris bleue qui change rapidement lorsqu’il est exposé à l’air. Si la saturation est temporaire, l’alternance de conditions oxygénées et d’anoxie entraîne la formation de taches rouilles caractéristiques. La tourbe se forme sous certaines conditions : - saturation permanente du sol jusqu’aux horizons très superficiels riches en matière organique, - températures basses limitant l’activité microbienne, - acidité. |
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3- Une végétation spécifique |
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Une végétation spécifique se développe si
la zone humide n’est pas cultivée. Elle varie selon : - la durée de la saturation en eau des horizons superficiels de sols (et la disponibilité résultante en oxygène du milieu), - la richesse en nutriments du milieu (trophie). Pour en savoir plus ... De plus le mode d’entretien influence ces deux paramètres : - le type de gestion modifie la trophie du milieu (la fauche exporte de l’azote, le pâturage en restitue … etc ), - les dates et la fréquence d’entretien favorisent certaines espèces par la propagation ou non des graines, - le manque d’entretien entraîne une colonisation végétale spécifique, notamment le développement de ligneux qui modifient profondément les caractéristiques de la zone : impact visuel par enfrichement du paysage, évolution du matériel de gestion utilisé, difficulté de pénétration et donc d’entretien … |
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4- Qualification d'une zone humide |
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Tableau 1 : Critères à retenir pour qualifier une zone
humide selon le type considéré. |
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Pour qualifier la zone humide, seuls
certains critères sont à retenir selon le type considéré (Tableau 1). Les zones humides non cultivées ou plantées seront décrites par : - une végétation spécifique hygrophile et /ou hydrophile, - l’hydromorphie du sol, Les zones humides cultivées seront en partie décrites par la végétation (présence d’annuelles hydrophiles) et caractérisées par l’hydromorphie du sol. Les zones humides cultivées et drainées seront principalement décrites par l’hydromorphie présente dans le sol et dans quelques cas, par la présence résiduelle d’espèces spécifiques. |
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E- Dynamique de l’eau dans les zones humides |
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1- Fonctionnement d’une zone humide de bas fond |
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Les zones humides sont des étendues
planes ou qui se situent dans des dépressions topographiques. Vers où
convergent et stagnent des flux d’eau de différentes origines. Ce sont des
milieux saturés en eau, généralement du mois de décembre au mois de mars, du
fait de la présence d’une nappe à faible profondeur alimentée par les eaux
de versant l’hiver. Le reste de l’année, le niveau de cette nappe est
variable, restant proche de la surface ou descendant à quelques mètres de
profondeur selon les dynamiques locales.
La dynamique de l’eau a été particulièrement étudiée dans les zones humides de bas fond. Les flux qui alimentent ces zones à proximité des cours d’eau (revoir type 1a, figure 1) proviennent des principaux réservoirs suivants : 1- la nappe superficielle du versant, qui se forme lors des précipitations hivernales, 2- la nappe profonde, 3- et l’eau du cours d’eau en période de crue. Du fait de la saturation en eau, la zone humide peut être un lieu de ruissellement. Au cours du temps, ces différents réservoirs contribuent à l’extension spatiale de la zone humide (figure 3). Pendant l’automne (qui correspond au début de période des pluies), la zone humide stocke de l’eau venant du versant et s’étend. Elle est constituée d’un patchwork de petites zones plus ou moins connectées en surface. Puis en hiver quand sa capacité de stockage est atteinte et que le sol est gorgé d’eau en surface, elle déborde. La zone humide transfère alors l’eau excédentaire vers le ruisseau et est aussi parfois alimentée temporairement par l’eau des crues. Au printemps, la nappe baisse (fin de période des pluies, reprise de la végétation) et la zone saturée se contracte. Son extension spatiale en surface est minimale en été. |
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Figure 3
: Evolution de la saturation en eau à la surface du sol de la zone humide en
fonction des saisons (et du cumul de pluies associé). |
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Le fonctionnement des autres types de
zones humides (types 1b et 1c, figure 1)
est moins connu, la nappe jouant vraisemblablement un rôle prépondérant dans
leur dynamique.
La partie saturée de ces 3 types de zones
humides est donc localisée à une profondeur plus ou moins importante selon
la saison (dès la surface ou à quelques dizaines de centimètres de
profondeur). La zone humide est parfois sèche en surface ce qui pousse les
agriculteurs à la mettre en culture. C’est notamment le cas des zones
humides de résurgence situées dans des parcelles agricoles dans le versant
(« mouillères »). Ces zones différentes de par leur localisation des zones
humides de bas fond sont mal localisées dans les bassins versants. |
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2- Hétérogénéités dans la zone humide |
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Le premier type d’hétérogénéité de la zone humide a été
évoqué et est temporel : l’extension de la zone saturée varie
selon la saison (figure 3).
La deuxième hétérogénéité est spatiale. Au sein même de la zone saturée, coexiste des micro-zones aux caractéristiques sensiblement différentes du fait : - des micro-variations de la topographie au sein de la zone humide (zones de creux et de relief, zones de pente), - de la continuité ou non de la présence en eau (existence de zones toujours inondées, saturées temporairement, chenaux d’écoulements privilégiés). Du fait de cette hétérogénéité, il faudra souvent subdiviser la zone humide en petites sous-unités notamment pour leur attribuer des fonctions. A titre d’exemple, dans les zones où la dénitrification peut se produire, un îlot surélevé sera plus facilement exondé et ne pourra alors pas dénitrifier (nécessité d’une saturation durable pour que ce phénomène se produise). |
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3- Types de facteurs influençant l’alimentation de la zone humide |
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L’alimentation en
eau de la zone humide est soumise à trois grands types de facteurs : Les facteurs liés à la géomorphologie du bassin versant et à son occupation : - la nature de la roche mère qui rend le substrat plus ou moins poreux et perméable, et influence la vitesse de circulation de l’eau dans la nappe, - la présence ou l’absence de voies de circulation préférentielle que peut prendre l’eau tant en profondeur qu’en surface (degré d’embocagement, présence de courts-circuits tels que les fossés …) Les facteurs climatiques : selon les années, la fréquence et l’intensité des précipitations seront différemment réparties dans le temps et le cumul de pluies notamment pendant l’hiver sera plus ou moins important. C’est le croisement de ces facteurs qui engendrera la recharge de la nappe et par conséquent l’extension de la zone humide une année donnée. Dans le cas des bordures de cours d’eau, l’extension de la zone d’affleurement de nappe est limitée par la présence d’un talus ou une rupture de pente. |
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F- Délimitation conceptuelle des zones humides |
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Pour associer une surface, un mode
d’entretien, une subvention à une zone humide, il est nécessaire de la
délimiter. L’eau y étant présente de façon fluctuante, cette délimitation
est malaisée. Une typologie a donc été proposée (figure 4). |
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Figure 4 : Définition des 3 contours
d’une zone humide. |
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Selon l’objectif recherché et l’échelle
d’approche (inventaire sur une exploitation agricole, sur un bassin
versant), les zones humides sont classées comme potentielles, effectives et
efficaces (figure 4).
Ces niveaux d’identification des zones humides permettent de rendent compte de la diversité des situations de terrain et peuvent être utilisés comme un outil de dialogue entre agriculteurs, collectivités locales, syndicat de bassin ou écologistes pour : - prendre conscience de l’étendue des zones humides sur un territoire, - permettre de définir des objectifs de conservation, voir de réhabilitation ou d’aménagement concertés. |
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1- Les zones humides potentielles |
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A défaut d’une mesure réelle, les zones où
la probabilité d’identifier une zone humide est forte sont appelées zones
humides potentielles. Ce sont donc : - des zones qui ont été assainies ou comblées et où ne subsistent que des critères permanents d’identification tels que les traces d’hydromorphie, - des zones identifiées par la cartographie des sols hydromorphes, - des zones établies à partir de modèles prédictifs topographiques (ces modèles permettent de localiser théoriquement les zones humides en croisant pluviométrie, pente du versant et aire drainée). Les zones humides de résurgence et de plateau sont ignorées de part le mode de calcul, l’hétérogénéité des substrats étant impossible à prendre en compte. En d’autres termes, les zones humides potentielles ainsi obtenues définissent une enveloppe grossière et approximative de présence des zones humides. |
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2- Les zones humides effectives |
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Les zones humides effectives sont les zones qui
sont humides encore aujourd’hui et où la nappe affleure à la surface en
hiver. Elles correspondent à la totalité des zones humides potentielles
(cas des milieux naturels) ou à une partie (cas de zones humides ayant
subit des aménagements tels que drainage, comblement).
La télédétection a permis de les identifier sur quelques bassins versants bretons mais des phases de calibration sont encore nécessaires pour que cette méthode soit généralisable. Le plus souvent, elles sont décrites par des inventaires de terrain. |
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3- Les zones humides efficaces |
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L’efficacité
d’une zone humide est reliée à une fonction (paysagère, épuratoire,
refuge de biodiversité…) ou à un objectif à atteindre par rapport à une
fonction. Elle concerne généralement une sous-unité de la zone humide
potentielle ou effective. |
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4 - Deux échelles d’approche pour établir un diagnostic sur une zone humide |
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Pour définir les zones humides (type de zones, étendue, longueur du
pourtour, lien avec les autres parcelles) et proposer des actions, plusieurs
échelles de caractérisation sont nécessaires.
• A l’échelle locale : - la description en tant que telle de la zone humide : composition végétale, mode de gestion, détection de la saturation ou de l’hydromorphie du sol, présence de sous-unités au sein de la zone, - la description de la zone humide dans son environnement immédiat : limite de la présence d’eau, limites de la parcelle (présence d’un talus, empiètement de la culture sur la zone humide), description des parcelles adjacentes (cultures, pente …), système de production associé, limites de propriété. • A l’échelle du bassin versant - Délimitation des zones humides sur l’ensemble du bassin versant, - Description de leur place et de leurs fonctions dans le bassin versant : prise en compte du contexte physique et agricole, de la surface de bassin versant qui l’alimente, de sa connexion avec l’amont puis avec le ruisseau, des structures qui peuvent la court-circuiter. |
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1 Typologies de
CORINE Biotope, Ramsar, SDAGE … ou des typologies fonctionnelles locales
(typologie des zones humides en Bretagne, recherche de bioindicateurs. B.
Clément, 1986).
2
Environ 115 000 ha sont
drainés en Bretagne (chiffres Agreste 2000).
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Dernière mise à jour du site, le 01 février 2019 |
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