Typologie des zones humides bretonnes

I - Quelques notions de base : typologie écologique
A - Le paramètre eau
1) Aspects géographiques
a) La dynamique de l'eau
b) La répartition des zones humides
2) La salinité
3) La composition de l'eau
4) La hauteur d'eau
B - Le sol
1) Son origine
2) Sa composition
C -La végétation
1) Distribution
2) Groupements
3) Evolution
D - La faune

II - Applications : les méthodes d'inventaire
Proposition d'une typologie
1) Historique de Natura 2000
2) Méthodologie de l'inventaire des habitats et espèces concernés par Natura 2000
a) Inventaire de terrain
b) Base d'information géographique (BIG)

III - Commentaires : pourquoi Natura 2000 ?
A - Une seule typologie pour plus de cohérence
B - Une méthode européenne
Bibliographie

I - Quelques notions de base : typologie écologique

Les zones humides se caractérisent par des critères naturels présentant des aspects qualitatifs et quantitatifs spécifiques.

A - Le paramètre eau

De par leur nom, les zones humides soulignent l'importance de la présence de l'eau, tant par sa dynamique que sa composition. Le caractère discriminant de ces zones est l'étendue du domaine de transition entre les sols bien drainés et les sols hydromorphes. Cette étendue est étroitement liée à la topographie du bassin versant.

1) Aspects géographiques

a) La dynamique de l'eau

En fonction des caractéristiques du transit de l'eau, on peut être amené à faire une distinction entre deux types de milieux :
les zones humides fermées : milieux calmes, anaérobies (tourbières par exemple) avec une circulation d'eau lente ;
les zones humides ouvertes : milieux traversés de cours d'eau (fonds de vallées par exemple).

Les zones humides de fonds de vallée remplissent trois fonctions hydrologiques : stockage transversal de l'eau du versant, stockage longitudinal de l'eau provenant de la rivière et transfert de différents écoulements.

b) La répartition des zones humides

Les zones humides peuvent être classées de même en fonction de leur place dans le réseau hydrographique ou dans le bassin versant :
Zones halophiles : entre les plus basses (slikke) et les plus hautes (schorre) mers de vives eaux. Dans les baies et les estuaires ;
Zones saumâtres : variables selon le degré de salinité. Zone de transition du littoral avec le domaine des eaux douces ;
Zones humides de bordure : dépendent des eaux courantes ou se situent en annexe des étangs ;
Marais, tourbières : eaux stagnantes, à filtration lente ;
Prairies, landes et bois humides : sols hydromorphes présence d'eau très marquée.

2) La salinité

La salinité est le paramètre utilisé pour définir la ligne de partage théorique entre les zones humides littorales et intérieures (ou continentales). Le repérage sur le terrain peut se faire par l'identification de végétaux caractéristiques (végétaux halophiles, qui aiment le sel). Les zones humides côtières limitent la salinisation des terres et de la nappe phréatique.

3) La composition de l'eau

La richesse en nutriments de l'eau n'influe pas uniquement sur les cours d'eau ou les étangs mais aussi sur les espaces terrestres et les zones humides. C'est un principe de base de l'agronomie. En fonction de cette richesse en nutriments, on peut différencier plusieurs contextes :

Type de sol Composition de l'eau Aspect de l'eau
oligotrophes substrat siliceux (sables ou granites) transparente
mésotrophes substrat pédofertile (argile, limons)  
eutrophes riches en éléments biogènes (carbonates, sulfates, chlorures de Na, K, Ca, Mg)
pauvres en acides organiques et en oxygène
très fertiles
verte
polytrophes pollution  
dystrophes sédimentation organique accélérée
eaux très acides et hyper oligotrophes dans les étangs peu profonds à sphaignes
 

4) La hauteur d'eau

Au niveau mondial (convention de Ramsar), une profondeur d'eau maximale de six mètres a été retenue pour délimiter les zones humides. On considère qu'au-delà, la lumière pénètre difficilement. C'est donc la limite de colonisation par les hydrophytes utilisant la photosynthèse pour croître.

B - Le sol

1) Son origine

Le sol est un produit de la roche mère et de l'action des organismes vivants de surface (végétaux animaux, bactéries...). Son hydromorphie se traduit par une accumulation de matières organiques (tourbe, anmoor, hydromor...) et/ou présence de gley ou pseudo-gley (qu'on appelle parfois glaise ou argile).

2) Sa composition

Type de sol Hydrologie Chimie du sol Aspect du sol
sol tourbeux engorgement général jusqu'à la surface et permanent la matière organique s'accumule à l'abris de l'air teinte très foncée
sol hydromophe à gley nappe phréatique proche de la surface, engorgement quasi permanent la réduction l'emporte sur l'oxydation fer ferreux, terre noire/gris foncée, teinte gris, vert, bleu
sol hydromorphe à pseudo-gley variabilité de la hauteur de la nappe : engorgement temporaire alternance réduction-oxydation taches ou bandes grisâtres, ocres, rouilles, blanches

Les conditions d'oxydo-réduction sont sous le contrôle de l'engorgement des sols et de leur teneur en matière organique.

C - La végétation

Elle joue un rôle majeur car elle fixe les sols et berges dans les plaines alluviales et les rivages dans les régions maritimes.

1) Distribution

La végétation n'est pas douée de mobilité (attention les plantes sont immobiles mais la végétation est dynamique) mais elle est très liée aux conditions environnementales. La zonation des végétaux est progressive et le passage d'un faciès à un autre est contrôlé par le degré d'engorgement. La végétation est distribuée verticalement par strates déterminées selon la hauteur des végétaux. Leur morphologie et leur physiologie sont adaptées à la vie aquatique et semi-aquatique.

Il faut par ailleurs souligner que les substrats limoneux, argileux et vaseux sont plus favorables à l'installation d'une végétation diversifiée que les sols rocheux ou sableux. Les zones humides présentent des végétaux spécifiques en fonction des conditions écologiques du milieu.

Dans la réalité, la zone humide est souvent une juxtaposition de zones réduites où l'eau ne transite pas et de zones oxydées où l'eau transite rapidement. Ces nuances ne peuvent être mesurées qu'avec des outils extrêmement précis. Toutefois, l'observation des végétaux peut fournir de précieux renseignements.

2) Groupements

En Bretagne, la typologie existante se base sur les classifications phytosociologiques (association de végétaux). Six types végétaux ont été retenus pour les fonds de vallées (Charrier, 1995, rapport scientifique) selon la physionomie de la végétation : prairie, friche herbacée, friche arbustive, lande, boisement, plantation

Selon la Directive Habitats, on trouve en Bretagne les habitats naturels suivants (typologie simplifiée) :
Les habitats côtiers et végétations halophytiques des eaux marines et milieux à marées
Les marais et prés salés atlantiques et continentaux
Les marais et prés salés méditerranéens et thermo-atlantiques
Les habitats des eaux dormantes
Les habitats des eaux courantes
Les landes humides atlantiques
Les prairies humides semi-naturelles à hautes herbes
Les tourbières hautes et les tourbières basses
Les forêts alluviales résiduelles

Cette typologie n'embrasse que les habitats naturels humides d'importance communautaire présents en Bretagne. En fonction des contextes locaux il est souhaitable d'adapter cette typologie et de l'affiner.

3) Evolution

Les zones humides sont des milieux en perpétuelle évolution. A terme, elles disparaissent souvent par atterrissement. Les associations végétales se substituent les unes aux autres avec le temps. Seul un entretien régulier permet de pérenniser ces paysages.

D - La faune

Les animaux des zones humides sont variés de part la richesse des niches écologiques. Il faut souligner que la plupart des zones humides ont été identifiées et protégées d'abord en tant qu'habitats d'oiseaux migrateurs. Mais il s'avère aussi que deux tiers des poissons consommés dans le monde passent à un moment de leur cycle de développement par les zones humides (Dugan, 1992). La présence d'oiseaux piscivores peut devenir source de conflit lorsque les zones humides sont transformées en site d'aquaculture intensive. Certains animaux servent de bioindicateurs : leur présence atteste d'une certaine qualité du milieu.

Le cycle biologique des animaux les contraint à privilégier une partie des zones humides en fonction de leurs besoins (nourrissage, rassemblement, nidification, refuge, hivernage...).

II - Applications : les méthodes d'inventaire

Proposition d'une typologie

L'approche Natura 2000 nous semble la méthode la plus pertinente parmi celles existantes actuellement.

1) Historique de Natura 2000

En 1983, la CEE en liaison avec le Conseil de l'Europe a initié le programme CORINE (COordination de la Recherche et de l'INformation en Environnement). Une des deux parties de ce programme est appelée CORINE-Biotopes : il concerne les habitats ou les milieux naturels. La directive Habitats détermine la création du réseau écologique communautaire « Natura 2000 » constitué par les Zones Spéciales de Conservation (directive Habitats) et les Zones de Protection Spéciales (directive Oiseaux). Les ZSC et ZPS peuvent se superposer.

2) Méthodologie de l'inventaire des habitats et espèces concernés par Natura 2000

Nous reprendrons ici la méthode utilisée au niveau de la région Bretagne (Conservatoire Botanique National de Brest, DIREN Bretagne Inventaire et cartographie des habitats dans les sites Natura 2000 de Bretagne - Eléments pour la rédaction d'un cahier des charges). Ces étapes reprennent celles proposées par Natura 2000 en les adaptant à l'échelle de la région.

a) Inventaire de terrain

Méthodes :
réaliser l'inventaire de la végétation aux périodes optimales de développement ;
parcourir l'ensemble de la zone d'étude pour pouvoir apprécier correctement l'état de conservation des habitats ;
inventorier la totalité des habitats de la zone d'étude pour ne laisser aucun vide sur la carte.

Echelle de travail et outils :
travailler au 1/5 000e ; les micromosaïques pourront nécessiter un zoom ;
faire des sorties couleurs des orthophotographies (photos aériennes modifiées pour corriger les biais de leurs contours) ou des photocopies couleurs des photographies aériennes au 1/5 000e afin d'y reporter directement les contours des unités de végétation repérées et les codes d'habitats.

Typologie :
utiliser la typologie établie par les experts régionaux ;
utiliser des critères d'état de conservation des habitats.

Notice descriptive des habitats :
description floristique de chaque habitat inventorié et relevé phytosociologique ;
relevé des espèces animales présentes.

b) Base d'information géographique (BIG)

Numérisation :
à réaliser sur la base d'orthophotographies numériques ;
numériser manuellement les sites sans couverture en orthophotographie numérique.

Structure de la BIG :
utiliser le système de projection géographique Lambert II ;
caractériser chaque polygone par plusieurs attributs prédéfinis ;
réaliser des couches pour l'information géographique, les limites des sites Natura 2000, les habitats dans ces sites et les espèces végétales d'intérêt communautaire ;
utiliser un format Map-Info ou compatible.

Bilans statistiques :
surface des grands types de milieux ;
surface totale (m2) et relative (%) des habitats d'intérêt communautaire (HIC) ;
surfaces relatives par état de conservation des HIC.

Restitution cartographique :
représenter obligatoirement les cartes des grands types d'habitats (CORINE) au 1/25 000e , des HIC au 1/25 000e et des stations d'espèces végétales d'intérêt communautaire au 1/25 000e ;
représenter éventuellement des cartes thématiques en fonction des menaces et des problèmes de gestion au 1/5 000e ou au 1/10 000e selon les enjeux ;
une liste des couleurs utilisées doit être établie dans la charte pour conserver une cohérence ;
les légendes doivent être cohérentes avec la nomenclature utilisée dans le programme Natura 2000.

Cataloguage :
le catalogue se présente comme un ensemble de fiches. Chaque fiche correspond à un lot de données géographiques homogènes.

Evaluation :
il est nécessaire de prendre contact avec la structure chargée d'évaluer la concordance entre les travaux réalisés et les besoins de l'Etat et les gestionnaires.

III - Commentaires : pourquoi Natura 2000 ?

A - Une seule typologie pour plus de cohérence

Les typologies sont la base essentielle de toute étude des zones humides. Elles définissent en effet les caractéristiques qui seront retenues. Il est donc impératif que tous les utilisateurs soient d'accord sur les définitions des critères. Une typologie unique, reconnue par tous, permettra de faire une étude et un suivi cohérent. Il faut noter que dans la pratique les outils utilisés sont souvent variables, suivant qu'on privilégie tel ou tel aspect écologique (sol, végétation...). Une fois ces typologies arrêtées, toutes les études doivent se tenir à la méthode choisie au départ, ce pour garder une homogénéité.

Schéma de relations entre les critères de caractérisation des zones humides (Mérot et al., 2000).

Dans les typologies utilisées actuellement, le régime des eaux est le critère le plus utilisé. Viennent ensuite la végétation et la localisation topographique (Barnaud, 1998).

B - Une méthode européenne

CORINE-Biotopes est une base de données où sont recensés les sites d'importance pour la conservation de la nature à l'échelle de la Communauté Européenne au titre de la directive « Oiseaux » (1979) notamment. L'application des directives « Oiseaux » et « Habitats » impose maintenant l'utilisation de la typologie CORINE-Biotopes lors des inventaires. Récemment, il a été décidé d'élargir la typologie de ce programme jusqu'à présent axé sur les habitats d'espèces menacées et d'importance européenne aux milieux qualifiés de plus « communs » (Barnaud, 1998). L'intérêt majeur de cette typologie est qu'elle est utilisée de façon homogène sur toute l'Europe.

Bibliographie

  • Bioret F. et al (1994) Catalogue des espèces et des habitats de la Directive Habitats présents en Bretagne, ed. DIREN, 232 p.
  • Charbonnier L. (1984) Evolution des zones humides d'intérieur de Bretagne, ed. Bretagne Vivante SEPNB, 267 p.
  • Conservatoire Botanique National de Brest, DIREN Bretagne Inventaire et cartographie des habitats dans les sites Natura 2000 de Bretagne - Eléments pour la rédaction d'un cahier des charges, ed CBN, 16 p.
  • MEROT et al. (2000) Ty-Fon : typologie fonctionnelle des fonds de vallée en vue de la régulation de la pollution diffuse, rapport de synthèse final, ed. PNRZH, 115 p.
  • BARNAUD G. (1998) Conservation des zones humides : concepts et méthodes appliquées à leur caractérisation, ed. MNHN, 447 p.
  • Comité interministériel de l'évaluation des politiques publiques (1994) Les zones humides : rapport d'évaluation, ed. Documentation Française, 391 p.