L’enfrichement des zones humides liées au cours d’eau s’accompagne de changements environnementaux sur le cours d’eau en lui-même.
6.3.3.1. Quelques connaissances historiques en climat tempéré
En Europe, notamment dans la partie nord-ouest, des travaux sur les paléoenvironnement fluviaux montrent qu’avant le développement de l’agriculture, les cours d’eau étaient principalement des systèmes à lits multiples avec un fond de vallée couvert par la végétation ligneuse, et assez rarement des systèmes méandriformes actifs à chenaux uniques. Ces observations s’appliquent à la plupart des cours d’eau de petite ou de moyenne taille, ainsi qu’aux fleuves (6.15). Parmi ces travaux, les au- teurs d’une étude sur la partie aval d’un cours d’eau de taille moyenne du massif armoricain normand (la Seulles), ont observé que cette rivière au départ méandriforme, a évolué en contexte d’expansion forestière, vers un cours d’eau à chenaux multiples circulant dans un milieu très vé- gétalisé et boisé (6.16 ; 6.15). Des observations anciennes (XVIIIème siècle)
sur des cours d’eau non entretenus au nord-ouest des Etats-Unis (à forte énergie et de plaine) soulignent que ces rivières étaient marquées par de fortes accumulations de bois (6.11).
6.3.3.2. Des observations récentes sur les effets du bois en rivière
L’accumulation de bois en rivière peut agir sur la morphologie des cours d’eau et sur les écoulements. En se positionnant de différentes manières dans la rivière (voir par exemple la classification de WALLERSTEIN et al., 1997), le bois en rivière peut contribuer à (6.13 ; 6.14) :
Accélérer la formation de chenaux de débordement
Favoriser des défluviations* et des recoupements de méandres Influencer les phénomènes d’érosion ou de dépôt sédimentaires
6.3.3.
Une évolution morphologique
Former des îles boisées
Augmenter la fréquence des débordements
Augmenter la connexion hydraulique entre le lit mineur et le lit majeur Augmenter le niveau d’eau en amont de l’obstacle formé par le bois en rivière Diversifier les écoulements et les habitats
Modifier la végétation rivulaire
6.3.3.3. Le cas des cours d’eau fortement anthropisés
La modification morphologique des rivières par les activités humaines est ancienne et importante, notamment à l’amont du réseau hydrographique (recalibrage, curage, déplacement, dérivation, enterrement, … ; 6.20). Les cours d’eau bretons ne font pas figure d’exception dans ce domaine. Ce contexte actuel peut rendre difficile les prévisions sur l’évolution morphologique des cours d’eau dans une dynamique d’enfrichement, notamment quand peu de retours d’expérience existent dans ce domaine.
Au regard des observations précédentes et des constats de terrain, en contexte breton, la dyna- mique de boisement spontané entrainant l’ap- portde bois en rivière, devrait :
modifier la morphologie du lit vers des formes plus com- plexes (6.14),
diversifier les largeurs de cours d’eau ainsi que les écoulements à l’échelle locale (6.1).
A l’amont, ces modifications ponctuelles de l’écoulement pourraient participer à la forma- tion d’un lit de cours d’eau plus diffus (constats de terrain).
Ces évolutions amènent plus de diversité dans le fonctionnement hydromorphologique du cours d’eau, ce qui est bénéfique pour les écosystèmes aquatiques.
Par ailleurs, l’effet du bois en rivière sur l’évo- lution de la morphologie pourrait être réduit dans le cas de petits cours d’eau ayant subi des modifications anthropiques, comme l’augmen- tation de leur section d’écoulement.
La végétation joue un rôle dans le cycle de l’eau principalement par sa consommation d’eau et par ses capacités de ralentissement des flux en surface. Au cours de l’enfrichement, la physiologie des plantes qui s’installent et leur fonctionnement saisonnier évoluent, de même que la structure de la végétation, modifiant leurs effets sur le cycle de l’eau. Selon le type de couvert végétal, ces caractéristiques vont agir de diffé- rentes manières sur le prélèvement, la rétention et l’infiltration d’eau. Bien que les différences notées entre une végétation arborée et herbacée soient globalement reconnues dans la littérature, cette dernière souligne les difficultés de quantifier ces différences. Les valeurs qui ressortent des études ne sont pas généralisables, dans la mesure où elles sont ratta- chées à une diversité de contextes (6.9).
6.4.1.1. Une évapotranspiration plus importante du couvert arboré Influence de l’architecture aérienne
L’évapotranspiration d’un sol végétalisé correspond à la somme de tous les flux de vapeur d’eau qui quittent ce couvert. Elle comprend la transpiration de la végétation via la surface des feuilles, l’eau évaporée par interception des pluies et l’évaporation du sol (6.21). D’une manière générale, l’évapotranspiration d’un couvert arboré est plus impor- tante que celle d’une végétation basse*(6.22, 6.23). Cette différence s’explique principalement par des capacités plus grandes d’évaporation de l’eau interceptée, de prélèvements dans les réserves en eau du sol et de transpiration du couvert arboré (6.9 ; 6.22 ; 6.23 ; 6.24).
> LA TRANSPIRATION VÉGÉTALE
Quand l’eau et l’énergie sont disponibles (6.13), les arbres ont une meil- leure capacité à satisfaire la demande évaporatoire de l’atmosphère, par transpiration :
La surface de feuilles par unité de surface de sol ou indice foliaire* (LAI, Leaf area index) est généralement plus élevée pour un couvert forestier que pour une végétation basse* entretenue (6.22 ; 6.23 ; 6.25). Cependant, il existe une grande variabilité parmi les espèces des diffé- rents types de couvert (6.23).
Avec une couleur généralement plus foncée, une forêt présente une capacité d’absorption du rayonnement un peu plus importante qu’une prairie. Plus un couvert est foncé, plus il va absorber du rayonnement et stimuler l’évaporation (6.9).
La végétation arborée multistrate (hétérogénéité de la structure) pré- sente une forte rugosité qui augmente la turbulence de l’air. Elle utilise l’énergie issue de cette turbulence pour évaporer l’eau (6.9).
NOTE : dans le cas d’une culture ou d’une prairie exploitée (fauche et/ ou pâturage), les pratiques auront une influence sur l’intensité d’éva- potranspiration notamment au travers d’une diminution de la surface foliaire après les fauches ou les récoltes (6.23 ; 6.21).