Les zones humides de fond de vallée et la qualité de l’eau

La première prise de conscience de la nécessité d’arrêter la destruction des milieux humides tient d’abord à la volonté d’empêcher la disparition de certaines espèces animales et notamment des oiseaux (convention Ramsar, Directives Oiseaux et Habitats). Depuis le début des années 90, cette attention vis-à-vis des milieux humides est accrue par la nécessité de préserver la ressource en eau. En Bretagne, l’approvisionnement en eau potable de la population est réalisé à 80% grâce aux réservoirs de surface (les nappes phréatiques étant rares et de petites tailles). Or, cet approvisionnement devient de plus en plus problématique et coûteux, du fait de l’augmentation des taux de nitrates et de pesticides dans les réservoirs. Les zones humides de fond de vallée, situées à l’interface entre le milieu terrestre et le milieu aquatique, constituent donc, de par leur grande richesse biologique et leur situation, des outils potentiels pour améliorer la qualité de l’eau, mais ne figurent pas dans la liste de Ramsar.

Le jonc ( Juncus effusus), comme toutes les espèces du genre Juncus, est une plante hydrophile. Il  pousse en touffe dans les  prairies humides, souvent accompagné du bouton d’or (Ranunculus repens).

Philippe Mérot, directeur de recherche, est directeur de l’UMR SAS, Sol Agronomie et Spatialisation numérique de Rennes et Quimper à l’INRA-ENSA. Il a notamment dirigé le programme Ty-Fon, associant INRA, ENSA, CNRS, Cémagref et les deux universités rennaises, inscrit dans le programme national de recherche sur les zones humides, le PNRZH. Ty-Fon était consacré à la caractérisation de la typologie fonctionnelle des zones humides de fond de vallée. Philippe Mérot répond aux questions de Science-Ouest sur  la place et le rôle de ces zones humides en Bretagne.

Sciences Ouest : Quels sont les critères déterminant l’existence d’une zone humide de fond de vallée ?

- L’existence d’une zone potentielle dans un espace est d’abord déterminée par la topographie des lieux et par le climat. Avec seulement une carte topographique et des données climatiques, on peut dresser la carte des zones humides potentielles du Massif Armoricain. Ces espaces correspondent à des zones d’émergence de la nappe d’eau souterraine, qui, en Bretagne, est superficielle, comme dans tous les massifs anciens.

Sciences Ouest :  Comment les zones humides se répartissent-elles ?

- Dans le domaine de l’hydrologie, on raisonne toujours sur un espace qui collecte les précipitations et qui, via une rivière ou un ruisseau, conduit cette eau vers la mer. C’est ce qu’on appelle un bassin versant. Les zones humides se répartissent selon la nature du sol et la topographie, sur les pentes du bassin (tourbières, landes tourbeuses), dans des cuvettes imperméables (tourbières, marais, étangs), en queue de bassin et le long des cours d’eau de fond de bassin de façon plus ou moins étendue (étang, marais, prairies humides) jusqu’à la mer (marais littoraux, vasières).

Sciences Ouest : Quel est le rôle du sol dans la typologie des zones humides ?

Dans un sol saturé en eau, la dégradation du socle rocheux conduit à des milieux plus ou moins réduits et plus ou moins asphyxiants selon leur texture (proportion de sable, de limon et d’argile). Cette altération modifie les caractéristiques chimiques du sol, qui en Bretagne est plutôt acide puisque le socle rocheux est principalement granitique et schisteux. Ce sont ces caractéristiques chimiques et structurelles qui vont déterminer le fonctionnement hydrologique d’une zone humide et l’installation de la végétation, et par conséquent le type de la zone.  Ensuite, la dégradation de cette végétation et de sa faune, c’est à dire de la matière organique, va conditionner l’évolution de l’écosystème. La tourbière, par exemple, va se développer sur des espaces acides, régulièrement arrosés par les précipitations ou humidifiés par des résurgences de la nappe, des sources. En se développant, elle va elle-même augmenter l’acidité du milieu et favoriser le maintien d’espèces caractéristiques telles que les sphaignes. Le sol est ainsi un excellent moyen pour caractériser une zone humide.

Un sol hydromorphe est asphyxiant, très argileux, identifiable à sa couleur noirâtre et à son odeur soufrée.

Sciences Ouest :  Les zones humides ont-elles un rôle dans le fonctionnement hydrologique du bassin versant ?

Elles jouent un rôle clé, puisqu’elles sont à l’articulation entre les eaux de nappe, qui régulent les étiages et les eaux de surface qui dépendent directement des précipitations. Elles contribuent à une régulation du régime des cours d’eau. Les zones humides retiennent les eaux issues des précipitations ce qui permet de diminuer l’ampleur des crues hivernales de forte fréquence. De plus, en été, elles laissent s’écouler l’eau qu’elles ont retenue, et permettent de soutenir l’étiage estival.

Sciences Ouest :  Et ont-elles un rôle dans la qualité de l’eau potable ?

L’eau de certaines zones humides est naturellement de très bonne qualité, c’est le cas de celle des grandes tourbières et des landes tourbeuses du centre Bretagne. Ceci est dû à la nature du sol, et au contexte d’alimentation qui lui aussi est de bonne qualité (il y a peu de surfaces agricoles cultivées alentours). En mélangeant ces eaux avec celles moins bonnes des grandes retenues destinées à l’approvisionnement en eau des populations, on peut en effet améliorer la qualité de l’eau potable.

Par ailleurs, dans les fonds de vallées, les prairies humides, souvent insérées au cœur de paysages agricoles intensifs, peuvent également jouer un rôle dans la qualité de l’eau. Elles ont un rôle épurateur, plus ou moins efficace vis à vis des nitrates et des phosphates. De plus, les prairies de bord de cours d’eau forment des barrières naturelles entre les zones de culture et le cours d’eau du bassin versant. Ces barrières permettent de retenir, plus ou moins longtemps, les excédents de traitement et d’amendement des cultures. Elles peuvent donc permettre une régulation de la qualité de l’eau, en dégradant les polluants, ou en retardant et en étalant l’arrivée de ces polluants dans le cours d’eau.

Les zones humides, et notamment les prairies humides de fond de bassin font actuellement l’objet de beaucoup d’attention dans le cadre de la politique de reconquête de la qualité de l’eau, un sujet très préoccupant en Bretagne. Mais toute action concernant les zones humides ne peut se concevoir qu’en tenant compte du fonctionnement hydrologique du bassin tout entier (lequel dépend du climat, de la géomorphologie du sol et de sa nature) et de l’activité humaine (agriculture, industrie, habitat) développée dans l’ensemble du bassin.

Carte du bassin versant de Kervidy-Naizin dans le Morbihan. Les études du Cémagref sur ce bassin ont débuté en 1971 au moment des grandes opérations d’arasement des talus. L’INRA, puis d’autres instituts se sont associés en 1991 pour suivre la qualité de l’eau de rivière. Le bassin compte une densité en porcs d’élevage cinq fois supérieure à la moyenne de la région Bretagne, elle-même cinq fois supérieure à la moyenne nationale. Les zones humides du bassin sont figurées en bleu. Le bassin fait 12km².

Carte de visualisation des sols hydromorphes ( peu aérés, peu perméables, et souvent gorgés d’eau)  d’une partie du bassin versant du Coet Dan (Naizin, Morbihan), levée au 1/25.000. Les sols hydromorphes sont colorés en bleu. Ils s’étalent de part et d’autre des cours d’eau sur quelques mètres à quelques centaines de mètres de large.  Les prairies humides couvriraient à elles seules 15% du territoire breton.

Les agences de l’eau :

Les agences de l’eau sont nées en 1964. La France d’alors décide de gérer les problèmes de pollution et de gestion de la ressource en eau par grands bassins hydrographiques. Six bassins sont délimités. La Bretagne est incluse dans le bassin Loire-Bretagne qui regroupe les surfaces de ruissellement des eaux alimentant la Loire et celles alimentant la Vilaine ainsi que l’ensemble des bassins versants côtiers de l’Ouest de la Bretagne. Ce bassin s’étend donc d’Est en Ouest d’Orléans à Brest et du Nord au Sud de Saint-Malo à la Rochelle et d’Alençon au Puy (au centre du Massif Central). Ce bassin hydrographique comporte deux instances délibérantes qui sont le comité de bassin ( en quelque sorte le parlement de l’eau) et l’agence de l’eau qui est l’agence financière. Celle-ci conçoit et applique les programmes d’intervention définis par le comité de bassin.

L’agence de l’eau fonctionne de la même façon qu’une mutuelle : elle prélève des redevances de pollution et des redevances sur l’utilisation de la ressource en eau, elle aide ceux qui contribuent à l’épuration de l’eau. Les versements à l’agence de l’eau sont des démarches volontaires des redevables, l’agence de l’eau n’ayant pas de pouvoir de police des eaux. L’agence de l’eau du Bassin Loire-Bretagne finance le programme Bretagne eau pure. Sa mission concernant les zones humides a évolué en 1995. Elle se place dans une perspective de gestion de l’espace et de restauration des zones humides ayant un impact sur la qualité et la quantité des eaux. Concrètement ses actions ont consisté en une aide à l’acquisition foncière et à l’étude de milieux dits « exigeants en qualité » et une aide pour la gestion des sites dits « rares » (Znieff 1 ou autre protection).

SDAGE et SAGE

Les SDAGE sont nés après la loi sur l’eau de 1992 qui prévoit que chaque bassin (ou groupement de bassins) se dote d’un Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux. Celui-ci est élaboré par le comité de bassin et propose des objectifs de quantité et de qualité des eaux ainsi que les aménagements à réaliser pour les atteindre. Il définit également les périmètres des sous-bassins cohérents sur le plan hydrographique pour lesquels les objectifs et aménagements seront précisés dans un Schéma d’Aménagement et de Gestion des Eaux, le SAGE.

Le comité de bassin Loire-Bretagne a décidé, comme les cinq autres comités de France, de n’avoir qu’un seul SDAGE sur son territoire, et d’entreprendre des SAGE partout où il était urgent d’intervenir. Pour la Bretagne une quinzaine d’unités hydrographiques cohérentes devraient être dotées de SAGE.

Le SDAGE définit dix types d’enjeux communs (plus des enjeux spécifiques à chaque unité hydrographique) tels que la qualité des eaux de surface, la lutte contre l’eutrophisation, la qualité des eaux littorales, les conflits d’usages… Pour chaque enjeu, il  prévoit : une restauration, une amélioration, une protection ou simplement une contribution à l’objectif.