Boisement de protection de captage dans le grand ouest : synthèse technico-économique

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Boisement de protection de captage dans le grand ouest : synthèse technico-économique

Jeanne Boudry

To cite this version:

Jeanne Boudry. Boisement de protection de captage dans le grand ouest : synthèse technico- économique. 2008, 83 p. �hal-01189388�

J. Fiquepron

B OISEMENTS DE PROTECTION DE CAPTAGE DANS LE G RAND O UEST :

SYNTHESE TECHNICO - ECONOMIQUE

Par : Jeanne Boudry Encadrant : Julien Fiquepron

Co-encadrants : Anne Stenger, Serge Garcia stage volontaire du 17 juin au 5 septembre 2008

L aboratoire d’ E ^conomie F ^orestière Unité Mixte de Recherche ENGREF/INRA

"Dans les années 2050, entre 2 et 7 milliards d'individus dans 48 à 60 pays (selon les estimations) seront confrontés à une pénurie d'eau."

ONU, Rapport mondial sur la mise en valeur des ressources en eau

Les analyses et les conclusions de ce travail d'étudiant n'engagent

que la responsabilité de son auteur, et non celle des organismes partenaires.

R

Trouver un stage d'été n'est pas une chose facile ; le mener à bien l'est peut-être encore moins. Je tiens donc à remercier tous ceux qui m'ont aidée dans cette tâche de longue haleine :

• Anne Stenger, pour m'avoir accueillie au laboratoire d'économie forestière

• Julien, pour son oreille attentive, ses explications (très) patientes et sa bonne humeur

• Serge, pour tous les cheveux qu'il s'est arraché en tentant de m'expliquer ce qu'était une fonction d'utilité ou une régression par la méthode des doubles moindres carrés

• Marilyne, Alejandro, et Sylvain pour leur compagnie et les discussions autour du plateau de midi

• Tous les agents de l'ONF et des DDAF qui n'ont pas hésité à plonger dans leurs archives pour me donner toutes affaires cessantes les renseignements que je leur avais demandés

• En général, tous les services d'eau qui, en pleine période de vacances, ont pris le temps de remplir le questionnaire que je leur ai envoyé

• En particulier, les quarante-huit qui ont recherché des informations parfois anciennes sur les dépenses et les subventions engendrées par leur boisement.

Je tiens surtout à remercier mes parents, pour leurs relectures attentives, et Cyril, pour son

soutien (quasi) inconditionnel.

I

... 7

I C

'

... 9

1) L'action conjointe INRA et IDF : "Forêt et Eau" ... 9

Présentation des acteurs ... 9

L'action conjointe "Forêt et Eau" ... 9

Rennes et les boisements de périmètre de protection de captage (PPC) ... 10

Boisement des PPC dans le Grand-Ouest : synthèse technico-économique... 11

2) Définitions et cadre réglementaire des Périmètres de Protection de Captage ... 12

Définitions ... 12

Législation des PPC : historique et états des lieux ... 15

Une efficacité contestée... 17

3) Comment obtenir une eau potable de bonne qualité ... 18

Les mesures curatives... 19

Les mesures palliatives... 20

Les mesures préventives ... 21

Maîtrise foncière et contractualisation ... 23

1) Importance quantitative de la ressource en eau... 25

Disponibilité de la ressource... 25

Régularité de la ressource... 26

2) Qualité de la ressource en eau... 26

Qu'est-ce qu'une eau de bonne qualité ?... 27

Turbidité ... 27

Acidité... 27

Nitrates et pesticides ... 28

3) En résumé ... 30

4) Des exemples d'eaux issues de forêt ... 30

Suisse : Henniez SA (Meylan, 2003) ... 30

Un tour du monde (Dudley et Stolton, 2003) ... 31

III M

... 33

1) La méthode des dépenses de protection ... 33

La valeur d’une forêt... 33

La méthode des dépenses de protection ... 34

2) Recensement des boisements de captages ... 36

Définition d'un boisement de captage ... 36

Inventaire des boisements de captage ... 37

Confidentialité... 38

3) Préparation des données et analyses ... 38

Typologie des services d'eau ... 38

Coût des travaux de boisement... 39

Préparation des régressions linéaires... 41

IV R

... 43

1) Distribution des surfaces boisées ... 43

2) Typologie des services d'eau ... 44

3) Motivation des travaux de boisement ... 46

J. Boudry

4) Evolution des taux de nitrates sur les années suivant le boisement ... 47

5) Analyse des sommes engagées dans les travaux de boisement... 48

Analyse descriptive du coût total des boisements (tableau 9)... 48

Coût du boisement rapporté au mètre cube d'eau produit... 50

6) Analyse des facteurs expliquant les sommes engagées et la surface boisée ... 50

Explication du coût total du boisement ... 50

Explication de la surface du boisement... 52

Variables influant sur le coût total et la surface du boisement... 52

Explication des sommes dépensées par les services d'eau... 53

V D

... 54

1) Vue d'ensemble des opérations de boisement... 54

2) Prix du boisement rapporté au mètre cube ... 55

3) Satisfaction vis-à-vis du boisement... 56

Acceptation du boisement... 56

Boisement et réduction du taux de nitrate... 57

Un exemple encourageant ... 59

4) Facteurs explicatifs du coût total du boisement et des surfaces boisées ... 60

5) Attente vis-à-vis de boisements complémentaires ... 61

VI Q

... 63

1) Les boisements de compensation ... 63

2) Les subventions inattendues... 63

3) Les "d'une pierre deux coups" ... 64

4) Les inclassables... 65

C

... 67

B

... 79

I

Depuis le début du vingtième siècle, la consommation d'eau douce a été à peu près multipliée par sept sur la planète, et va continuer d'augmenter dans les décennies à venir (rapport de l'Organisation des Nations Unies du 5 mars 2003). En France, la disponibilité de la ressource en eau n'est pas à l'heure actuelle considérée comme préoccupante : en moyenne, les prélèvements pour l'ensemble des besoins annuels sont de l'ordre de 40% de la ressource en eau raisonnablement exploitable. Malgré cela, la question d'une gestion durable de la ressource en eau doit être posée, car ces chiffres globaux marquent de fortes disparités locales et saisonnières (Lavabre et Andréassian, 2000).

Qualité et quantité des eaux sont liées : c'est lors des étiages

que la qualité des eaux s'altère le plus fortement. Ces paramètres sont pour partie liés à l'occupation des sols : routes, parkings et autres surfaces imperméabilisées, mais aussi cultures, prairies ou forêts, influent fortement sur le cycle de l'eau.

La forêt a globalement un impact positif sur la ressource en eau, et peut être utilisée pour la production d'eau potable : en Suisse par exemple, 42% des zones de protection des eaux souterraines se trouvent en forêt, alors que la surface boisée nationale est de 26,7%

(Meylan, 2003). L'influence des pratiques sylvicoles est reconnue, et celles respectueuses de la ressource en eau peuvent être plus chères, pour une exploitation de bois moins rentable (Pointereau, 1999). Jusqu'à présent, le forestier assume seul les surcoûts et le manque à gagner : c'est le mécanisme dit "le bois paie l'eau". L'action conjointe "Forêt et Eau" menée par l'INRA et IDF étudie la possibilité d'une contractualisation des services rendus par le forestier à la collectivité, afin d'établir un système "l'eau paie l'eau".

Parfois, ce ne sont pas les captages d'eau potable qui sont installés en forêt, mais la forêt qui est installée autour du captage : ainsi, de nombreuses collectivités du « Grand Ouest » (Bretagne, Pays de la Loire, Normandie, Poitou-Charentes) ont choisi de boiser tout ou partie des zones de protection de leur(s) captage(s).

Les régions citées ci-dessus sont caractérisées par des cultures et un élevage intensifs, dont les répercussions sur la qualité de l'eau sont notoires : les normes sanitaires de potabilité de l'eau sont souvent dépassées, notamment celles concernant les nitrates et certains pesticides.

1 Le niveau d’étiage correspond au niveau moyen des basses eaux.

En réalisant un boisement, les collectivités espèrent améliorer ou tout au moins protéger leur ressource et ainsi éviter les coûts liés au traitement ou à l'achat d'une partie de leur eau : on peut alors assimiler les dépenses consenties pour les travaux de boisement à une évaluation a minima du service rendu par un couvert boisé pour l’eau potable.

Pression agricole et faible couvert forestier font que, dans la majorité des cas, les services d'eau doivent acheter le terrain qu'ils souhaitent boiser, augmentant d'autant le coût du boisement : la contractualisation d'un boisement pourrait-elle être une alternative à l'acquisition foncière?

L'objectif du présent rapport est d'estimer, dans le cadre des boisements de captage du Grand Ouest, la valeur du service rendu par la forêt pour la production d'eau potable. Comme indiqué ci-dessus, on admet que cette valeur équivaut aux sommes dépensées par les services d'eau pour la réalisation d'un boisement. Cette estimation est l'une des étapes préalables à l'argumentation de la mise en place d'une contractualisation, laquelle est étudiée par l'action conjointe "Forêt et Eau".

La première section de ce rapport présente plus en détail cette action conjointe et y définit la place de ce travail. Elle détaille également les problématiques liées à la protection des zones de prélèvement d'eau potable.

La seconde partie fait le point des connaissances sur l'impact de la forêt sur l'eau, en envisageant des paramètres tant quantitatifs que qualitatifs.

La section "Matériel et Méthodes" expose la méthode des dépenses de protection utilisée pour évaluer la valeur du service rendu par la forêt, la construction des jeux de données et les analyses effectuées.

La quatrième partie expose les résultats obtenus et la dernière les discute :

interprétation, fiabilité, implications pour la poursuite de l'étude... Une vue d'ensemble de la

diversité et de l'originalité des cas recensés conclura cette étude.

I C

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1) L'action conjointe INRA et IDF : "Forêt et Eau"

Présentation des acteurs

Premier institut de recherche agronomique en Europe, deuxième dans le monde, l'Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) mène des recherches finalisées pour une alimentation adaptée, pour un environnement préservé et pour une agriculture compétitive et durable. Parmi ses principales missions, on trouve la production et la diffusion de connaissances scientifiques, ainsi que le conseil aux acteurs publics et privés via une expertise scientifique de qualité et impartiale.

L'Institut pour le Développement Forestier (IDF) est l'institut technique de la forêt privée. Créé en 1961 sous la forme d'une association loi 1901, l'IDF a été intégré, le 1

janvier 2006, au Centre National Professionnel de la Propriété Forestière (CNPPF), en tant que service d'utilité forestière. Ses deux principales missions sont la préservation des écosystèmes forestiers et la mise au point et le développement de modèles sylvicoles adaptés aux réalités techniques, économiques et humaines des propriétaires forestiers privés.

Le Laboratoire d'Economie Forestière (LEF) dans lequel s'est déroulé mon stage est une Unité Mixte de Recherche entre AgroParisTech- ENGREF et l’Institut National de la Recherche

Agronomique (INRA). La mission du LEF est de concevoir, développer, et transférer des méthodes et des outils d’analyse économique en vue de comprendre et d’améliorer la connaissance, la gestion et l’utilisation des biens, services et produits de la forêt.

L'action conjointe "Forêt et Eau"

Cette action conjointe porte sur "la valorisation des services de production d'eau propre rendus par la forêt" : l'INRA et l'IDF y ont des intérêts complémentaires.

L’IDF a la volonté d’aider les sylviculteurs à répondre à la demande sociale et à

promouvoir une gestion durable des forêts. Face aux aléas des cours des bois, la Forêt

Privée cherche à diversifier le revenu des sylviculteurs, notamment via les services forestiers et leur contractualisation. L’IDF s’investit dans cette étude car la forêt peut contribuer à gérer de manière préventive la ressource en eau. Cette contribution est susceptible d’être contractualisée.

En ce qui concerne l'INRA, cette thématique s'inscrit pleinement dans la thématique

"économie de la multifonctionnalité en forêt" développée au Laboratoire d'Economie Forestière.

L'action conjointe s'organise autour de trois questions clés :

• Quelles gestions sylvicoles (pouvant se limiter au constat d’un état boisé) mettre en œuvre pour optimiser le service rendu pour l’eau ?

• Comment quantifier la valeur du service de production d’eau potable rendu par la forêt?

• Comment intéresser les forestiers à la mise en place de ces méthodes de gestion ?

L'évaluation du service rendu est d'autant plus importante qu'il s'agit d'un service non- marchand, qui risque de fait de ne pas être intégré aux décisions des gestionnaires (de la forêt comme de l'eau) ; lui attribuer une valeur permet sa prise en compte dans leurs choix. Une attention particulière sera également portée à la contractualisation de pratiques sylvicoles adaptées au service de production d’eau propre.

Les données nécessaires à la construction de cette démarche sont recueillies sur trois sites pilotes : Moises-Forchat en Haute-Savoie, Rennes dans le bassin Loire-Bretagne, et Masevaux dans le bassin Rhin-Meuse. Seul le site de Rennes retiendra ici notre attention, l'objectif étant d'apporter des éléments de réponse à la deuxième question mentionnée ci- dessus, via la quantification des coûts de protection de la ressource.

Rennes et les boisements de périmètre de protection de captage (PPC)

Le Syndicat Mixte de Production d'eau potable du Bassin Rennais (SMPBR) doit faire face à des problèmes de qualité d'eau : teneurs en nitrates trop élevées, mais également en produits phytosanitaires, en phosphore et en matière organique. La démarche de reconquête de la qualité engagée par le SMPBR est globale, et s'articule principalement autour de deux axes : la maîtrise foncière des périmètres de protection rapprochés (encadré 1) et un programme d'action négocié avec les agriculteurs (programmes Bretagne Eau Pure).

Dans ce dispositif, la forêt est principalement perçue que comme une utilisation des

terres permettant d'éviter des pratiques agricoles néfastes sur des terrains sensibles : entre

2000 et 2003, le SMPBR a ainsi réalisé 71,5 hectares de boisement sur les périmètres de

protection des captages.

Encadré 1: reconquête de la qualité de l'eau à Rennes

Depuis 1875, la Ville de Rennes dépend en partie (15%), pour son alimentation en eau potable, d'un dispositif de captage de 13 drains situés au nord-est de Fougères. Ces drains, constitués de pierres maçonnées sont enterrés entre 5 et 10 m dans les vallons des bassins versants de la Loysance et de la Minette. Un arrêté préfectoral définit les périmètres de protection et les servitudes qui y sont associées. A partir de 1994, les analyses d'eau effectuées sur ces drains révèlent des concentrations moyennes en nitrates qui dépassent la norme de 50 mg/l.

La Ville de Rennes mandate la SAFER comme opérateur foncier, et propose pendant 18 mois une prime majorant l'évaluation réglementaire des terrains pour les propriétaires acceptant de vendre à l'amiable. En parallèle, elle s'engage à financer le remembrement permettant de rassembler à proximité du captage toutes les surfaces acquises.

Avec l'appui du maire de la commune concernée et du responsable professionnel agricole local, la Ville de Rennes a ainsi acquis la maîtrise de 140 hectares dans le périmètre de protection rapprochée de son captage, dont 71,5 ha ont été boisés entre 2000 et 2003.

Enfin, 13 kilomètres de talus ont été reconstitués ou créés.

Source : Observatoire régional de l'environnement de Poitou-Charentes

http://www.observatoire-environnement.org/OBSERVATOIRE/5-eau-potable-15-37-99.html

Boisement des PPC dans le Grand-Ouest : synthèse technico-économique

La méthode dite des "dépenses de protection" (voir partie III.1), permettant l'estimation de la valeur d'un service environnemental, a été appliquée au site de Rennes. Mais l'envergure exceptionnelle du projet, dans un contexte de pression sur les terres agricoles particulièrement forte, pose la question de sa reproductibilité.

Puisque les boisements de captages semblaient courants dans la région (l'agence de l'eau Loire Bretagne avait transmis les coordonnées d'une trentaine de services d'eau concernés), il a été proposé d'enquêter auprès de ces services afin de disposer d'un jeu de données plus vaste et donc d'une évaluation plus fiable de la valeur du service rendu par la forêt.

Au fur et à mesure de l'élaboration du questionnaire, de nouvelles questions se posent :

- Quelle est l'ampleur réelle des opérations de boisement? Combien de boisements?

Quelle surface totale? Moyenne? Sur combien de départements? Depuis combien de temps?

- Les services d'eau qui ont entrepris de tels travaux sont-ils différents des autres?

Existe-t-il des points communs entre eux? Est-il possible d'isoler des facteurs

"prédisposant" au boisement?

- On cherche à établir le coût du service rendu par la forêt en l'assimilant à celui du boisement. Il faut donc établir un prix à l'hectare, mais aussi un prix au mètre cube d'eau produite.

- Quels sont les facteurs expliquant la disparité des coûts du boisement par hectare? Si les itinéraires techniques (préparation du sol, choix des essences, entretien) sont responsables d'une partie de la variabilité observée, pourraient-ils être le reflet d'une volonté d'un service d'eau?

- De même, la surface boisée peut-elle être prédite par les caractéristiques d'un service donné?

Statistiques descriptives et régressions linéaires apporteront des éléments de réponse à ces questions.

Afin de pleinement comprendre les enjeux des boisements sur les périmètres de protection de captage, j'ai du me documenter sur les contextes géographiques, économiques et institutionnels de ces travaux. Les deux chapitres suivants tentent de résumer au mieux les éléments indispensables à la compréhension de cette étude : le premier résume le cadre législatif des périmètres de protection de captage et le deuxième les actions entreprises pour obtenir de l'eau potable de qualité. Ils sont complétés par la deuxième partie de ce rapport qui détaille l'impact de la forêt sur l'eau potable.

2) Définitions et cadre réglementaire des Périmètres de Protection de Captage

Définitions

• Périmètres de protection (PPC) d'un captage d'eau potable en France (figure 1).

Les périmètres de protection correspondent à un zonage établi autour des points de

prélèvement d’eau destinée à la consommation humaine en vue d’assurer la préservation de sa

qualité. Ils sont proposés par un expert indépendant : l’hydrogéologue agréé en hygiène

publique.

Figure 1 : Carte des périmètres de protection du captage de Fontaine la Chaise. En rouge, le périmètre de protection immédiat, (le captage est représenté par le triangle noir) ; en jaune le périmètre rapproché sensible ; en bleu foncé, le rapproché complémentaire, et en vert turquoise, le périmètre éloigné.

Le Périmètre de Protection Immédiat (PPI) vise à interdire toute introduction directe de substances polluantes dans l’eau prélevée mais aussi à empêcher la dégradation de l’ouvrage de captage lui-même. Il correspond aux zones de vulnérabilité maximale de la ressource, c'est-à-dire aux abords immédiats du point de prélèvement. Schématiquement, il correspond à une zone d’une centaine de mètres carrés autour du captage. Dans les zones d’infiltration en relation hydrogéologique directe avec l’eau prélevée (zones karstiques), on peut instaurer plusieurs PPI autour de ces zones d’infiltration, on parle alors de PPI

"satellites". Il est acquis par la collectivité, clôturé (figure 2), et toute activité autre que

l'exploitation d'eau potable y est interdite.

Figure 2 : protection d'un captage (PPI clôturé)

Le Périmètre de Protection Rapproché (PPR) doit protéger efficacement le captage des migrations souterraines des polluants. Sa surface dépend des caractéristiques de l'aquifère, des débits de pompage et de la vulnérabilité de la nappe. En France, le temps de transfert retenu entre la source de pollution et le captage est d'environ 50 jours, ce qui représente suivant les terrains une surface comprise entre 10 et 100 hectares (Rosenberg, 2007) ; sur certains grands aquifères cependant, les surfaces peuvent être beaucoup plus importantes. Il faut noter que depuis 2004, le PPR est optionnel pour les captages naturellement protégés (PNSE, 2004).

Toutes les activités susceptibles de provoquer une pollution y sont interdites ou soumises à des prescriptions particulières (constructions, rejets, dépôts, épandages...). Parfois, on distingue une zone sensible (zone A) où les contraintes environnementales sont particulièrement fortes et une zone complémentaire (zone B) où elles le sont moins. Des indemnisations sont prévues pour dédommager les propriétaires et exploitants des parcelles concernées.

Le Périmètre de Protection Eloignée (PPE) renforce le PPR et peut couvrir une superficie très variable allant jusqu’à la totalité du bassin d’alimentation des captages.

Il permet de réglementer les activités, dépôts ou installations qui, malgré l'éloignement du point de prélèvement et compte tenu de la nature des terrains, présentent un danger de pollution pour les eaux prélevées. Il n'a pas de caractère obligatoire.

• La Déclaration d'Utilité Publique (DUP)

A la suite de l'étude hydrogéologique, une enquête publique est menée, qui débouche sur la rédaction d’un arrêté préfectoral de Déclaration d’Utilité Publique (DUP). Cet arrêté,

savoie.pref.gouv

communiqué à toute personne concernée, met officiellement en place les différents périmètres de protection et les servitudes correspondantes. Les mesures adéquates doivent être mises en place sur les périmètres définis ; leur non-application peut être constatée par les agents assermentés et punie par la loi.

• Critères de reconnaissance des pollutions diffuse et ponctuelle d'origine agricole Le Comité d'ORientation pour des Pratiques agricoles respectueuses de l'ENvironnement (CORPEN) donne la définition suivante :

"Les pollutions diffuses font suite à l'entraînement des produits épandus sur les parcelles vers les eaux souterraines et superficielles, sans qu'il y ait, à proprement parler, faute de l'utilisateur […]." Les pollutions diffuses n'ont pas une seule source de contamination précise, mais une multitude, s'étendant sur toute la surface d'un territoire, et dont la contribution individuelle est négligeable.

Une pollution ponctuelle peut être chronique ou accidentelle. Dans le premier cas, une certaine périodicité est observée. Dans le second, elles résultent d'accidents entraînant le déversement de substances dangereuses pour la qualité de l'eau. Toujours d'après le CORPEN : " […] On considère que la majorité des pollutions accidentelles d'origine agricole est due à des erreurs ou a des difficultés de manipulation des produits et des matériels avant ou après les traitements ou encore à une maîtrise insuffisante de la gestion des emballages ou des reliquats de produits […]." Une pollution accidentelle est caractérisée par l'imprévisibilité sur le moment de l'accident, le lieu de l'accident, le type de polluant, la quantité ..

Législation des PPC : historique et états des lieux

• Panorama national

Le code de la santé publique de 1935 intégrait, pour la première fois, la possibilité d'instaurer des PPC afin de protéger la qualité de l'eau potable. En 1964, la loi sur l'eau rend obligatoire la détermination de ces périmètres et la DUP pour tout nouveau point de prélèvement de l'eau. En 1992, cette obligation est étendue aux ouvrages antérieurs à la loi de 1964 et ne bénéficiant pas de protection naturelle : les collectivités disposent alors d'un délai de 5 ans pour la mise en conformité de leurs sites de captages.

Mais en 1997, seuls 32% des captages sont protégés (Buisson, 2005). L'état des lieux

de 2005 est encore moins brillant : selon la circulaire DGS/SD7A n°2005/59 du 31 janvier

2005, 39% des 35 000 points d'alimentation en eau potable, correspondant à plus de 43% des

débits d'eau, disposent d'un périmètre de protection.

La lourdeur de la procédure ainsi que l'engagement relativement faible des élus sont désignés comme les causes principales de cet échec. Le Plan National Santé Environnement, application de la loi sur la santé publique du 9 août 2004, vient au secours des collectivités en redéfinissant le rôle des périmètres de protection de captage et en rééchelonnant les objectifs.

Les PPC doivent désormais permettre la lutte contre les pollutions ponctuelles ou accidentelles, mais n'ont plus d'obligation d'efficacité vis-à-vis des pollutions diffuses ; des mesures contre ces dernières sont spécifiées par la loi sur l'eau (rapport du Conseil National de l'Evaluation et du conseil général du plan, septembre 2001).

Les PPE et même les PPR, dans le cas de captages protégés naturellement par des conditions hydrologiques et hydrogéologiques particulières, ne sont plus obligatoires ; l'instauration du seul PPI devrait permettre la mise en place de PPC en plus grand nombre. De plus, les servitudes liées aux PPC ne font plus l'objet d'une publication aux hypothèques, et les collectivités disposent désormais du droit de préemption sur le PPR.

Ainsi, les objectifs ont été réévalués : 80% des captages devraient être protégés en 2008, et 100% en 2010 (PNSE, 2004). En 2007, ils totalisaient 52,4%... (ministère de la santé, rapporté par Gignestet dans le Journal de l'Environnement du 09/07/08)

• Dans le bassin Loire-Bretagne

Fin 2004, le bassin Loire-Bretagne comptait 5 543 captages exploités. Entre 2000 et 2004, le nombre de captages bénéficiant d'une protection définie réglementairement a progressé de 50 % pour atteindre 47 % fin 2004, ce qui représente 52 % de la population desservie (figure 3). Une avancée significative au regard des 4 % de captages protégés en 1995!

Figure 3 : Nombre de captages disposant d'une DUP dans le bassin Loire-Bretagne

DUP

Cependant, les chiffres annoncés en 2007 tempèrent cet enthousiasme : alors qu'il faudrait engager 500 procédures par an pour que les objectifs de 2010 soient atteints, l'Agence n'en a traité que 150 cette année.

• En Bretagne

Avec les trois quarts environ (74,7%) des ouvrages disposant d’un arrêté de DUP, la Bretagne est nettement en avance sur le niveau national pour ces procédures, puisque celui-ci n’est à la même date que de 50,7 % en moyenne pour l’ensemble des départements français. Il faut cependant noter que 80% de l'eau prélevée en Bretagne est d'origine superficielle : l'importance en nombre et en volume des captages n'est donc pas la même que dans d'autres régions françaises.

Les Côtes d'Armor viennent en tête avec 85,8% des captages possédant une DUP, puis l'Ille et Vilaine avec 80,4%, et ensuite le Morbihan et le Finistère avec respectivement 74,2 et 63,9%. La totalité des 738 captages pourraient donc être protégés d'ici 2010 (figure 4).

Figure 4 : Evolution du nombre de captages disposant d'une DUP en Bretagne (source : DDASS/DRDASS en septembre 2007)

Une efficacité contestée

Bien que soutenues par les directives européennes cadre sur l’eau (DCE), les lois

françaises sur l’instauration des PPC peinent donc à être appliquées, et ce malgré l’allègement

de la procédure. Pour SODEXPER (2000), les raisons de cette situation sont le contrôle

difficile de l’application des prescriptions et une mauvaise compréhension de l’objectif des PPC.

En effet, il est clairement stipulé dans le Plan National Santé Environnement cité ci- dessus que les PPC ont un rôle d’évitement des pollutions micro-biologiques et accidentelles, qu'ils semblent remplir efficacement (Buisson, 2005). Mais l’instauration des périmètres réglementaires est souvent synonyme, pour les élus et pour les riverains, de "garanties tous risques", notamment vis-à-vis des pollutions diffuses (nitrates et pesticides principalement).

La différence d'ampleur, à la fois dans l'espace et dans le temps, entre les sources de pollution et les mesures de protection du captage ne devrait pas laisser espérer un quelconque impact des PPC sur les pollutions diffuses, bien que ce soit parfois le cas (Buisson, 2005) ; cependant la déception est souvent au rendez-vous, comme dans la Nièvre ou l'Yonne par exemple, où des captages ont dû être abandonnés malgré la mise en place de PPC.

Les PPC ne peuvent donc répondre à eux seuls -et ce n'est pas leur rôle- à tous les problèmes liés à la qualité de l'eau potable : d'autres mesures doivent être mises en place.

3) Comment obtenir une eau potable de bonne qualité

La qualité d'une eau potable est définie par un certain nombre de normes touchant à des critères physico-chimiques et biologiques. Le tableau ci-dessous (tableau 1) détaille quelques-uns des 48 paramètres réglementés par l'arrêté du 11 Janvier 2007 relatif aux limites de références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine.

Tableau 1 : limites de qualité des eaux brutes et destinées à la consommation humaine (d'après Rosenberg, 2007)

Paramètre Limite de qualité Unités

Nitrates (eau superficielle) 50 mg/L

Nitrates (eau souterraines) 100 mg/L

Pesticides (par substance) 2 µg/L

Eaux brutes

Pesticides (total) 5 µg/L

Nitrates 50 mg/L

Nitrites 0,5 mg/L

Pesticides (par substance) 0,1 µg/L

Aldrine, dieldrine, heptachlore, heptachlorépoxyde (par substance)

0,03 µg/L

Eaux distribuées

Pesticides (total) 0,5 µg/L

Les mesures curatives

Elles consistent en un traitement de l'eau avant distribution. Dans le cas d'une pollution par les nitrates, il peut s'agir du mélange avec une autre ressource –par exemple, une dilution de l'eau d'un captage peu profond avec celle d'un forage profond- ou bien d'un passage par une étape de nanofiltration (élimination des pesticides) ou de dénitratation (élimination des nitrates). Cette dernière mesure, d'après Lacroix et Balduchi (1995), présente l'avantage d'être "facile à mettre en œuvre, efficace immédiatement et d'un coût modéré".

Cependant, les modalités de son exécution en France conduisent à faire supporter le coût de la pollution, non pas par les pollueurs, mais par les pollués. En outre, le traitement des nitrates n'offre qu'une solution partielle (encadré 2), de court terme et malheureusement évolutive puisque les quantités d'eau à traiter et l'intensité du traitement vont croissant.

• Le coût de la dénitratation

Une synthèse de l'agence de l'eau Adour-Garonne (2003), à partir de l'étude Lacroix et Balduchi (1995) et des bilans de construction de dix usines de traitement construites par l'agence de l'eau Seine-Normandie, tente d'estimer les coûts de construction et de fonctionnement de telles usines.

Les hypothèses sur les durées de vie des équipements sont les suivantes : 2/3 des investissements rentrent dans la catégorie génie civil avec une durée de vie de 30 ans ; le troisième tiers est classé en électromécanique avec une durée de vie de 15 ans. L'étude rapporte le prix du traitement au volume facturé au consommateur , en euros 2002 ; les résultats sont indiqués dans le tableau ci-dessous (tableau 2) (prix en €/m3):

Tableau 2 : coût estimé de la dénitratation selon trois sources différentes (d'après une étude de l'AEAG)

Etude INRA Synthèse AESN Estimation ORE

Poitou-Charentes

Coût d'investissement 0,117 0,109

Coût de fonctionnement 0,22 0,18

Total 0,337 0,289 0,38

Il est alors nécessaire d'estimer les volumes annuels concernés ; toujours d'après la

synthèse Adour-Garonne, les flux n'étant pas réguliers selon les années et surtout non

représentatifs des besoins futurs, cette estimation devra se faire à dire d'expert.

• Les dépenses curatives pour les pesticides

La synthèse Adour Garonne propose de la même manière une fourchette de prix pour un traitement des pesticides au charbon actif (tableau 3) (prix en €/m3) :

Tableau 3 : coût estimé de la filtration au charbon actif des produits phytosanitaires selon trois sources différentes (d'après une étude de l'AEAG)

Etude INRA Synthèse AESN Estimation ORE

Poitou-Charentes

Coût d'investissement 0,012 0,013

Coût de fonctionnement 0,06 0,05 0,06 < < 0,09

Total 0,072 0,063

D'autres techniques, plus performantes mais aussi plus onéreuses, sont de plus en plus utilisées en France : c'est le cas de la nanofiltration qui, à l'aide membranes, permet de filtrer l'eau à au millionième de millimètre près, et de s'attaquer ainsi à plusieurs polluants à la fois : nitrates, produits phytosanitaires, sels dissous ou matière organique. Cette méthode est extrêmement onéreuse : selon l'ORE (Observatoire Régional Environnement) Poitou- Charentes, les coûts de fonctionnement des usines s'élèveraient 0,4 à 0,5 € /m3 d'eau traitée.

Les mesures palliatives

Lorsque le service d'eau ne possède pas de ressource susceptible de diluer l'eau trop chargée en nitrates qu'il tire de ses captages, il peut être amené à acheter à un service voisin une partie voire la totalité de son eau, si le non respect des normes de potabilité entraîne la fermeture du captage. Cette solution peut se révéler extrêmement coûteuse : il faut en effet prendre en compte, en plus du coût de l'eau elle-même, celui de la construction d'une ou de plusieurs interconnexions ainsi que de leur entretien. D'après l'ORE Poitou-Charentes, la recherche de nouvelles ressources de meilleure qualité et les travaux d'interconnexion peuvent générer des coûts allant jusqu'à 0,38 €/m3 De plus, le service d'eau acheteur est dépendant du service d'eau vendeur tant de la qualité que de la quantité de ses ressources.

Encadré 2 : Mesures curatives et palliatives vs. protection de la ressource

Ces mesures de traitement, de dilution ou de changement de ressource peuvent permettre au service d'eau, moyennant finances, de distribuer une eau de "bonne qualité".

Ainsi, Madame la préfète d'Ille et Vilaine a-t-elle pu déclarer, en 2006, que "la bataille de

l'eau potable était gagnée en Bretagne". Elle se basait pour cette affirmation sur le nombre d'évènements de distribution d'une eau non conforme (le dépassement de la limite réglementaire de 50mg/L de nitrates, au moins une fois dans l'année, n'a concerné que 0,5%

de la population bretonne).

Assez étonnamment, nombre d'associations de protection de la nature ne sont pas tout à fait d'accord… Se baser sur les chiffres au robinet, c'est oublier que l'eau n'est pas uniquement destinée à la consommation humaine. Pour les pollutions par les nitrates, essentiellement quoique pas uniquement liées à une intensification de l'agriculture, il est intéressant de comparer les risques de santé humaine (voir annexe 1) aux conséquences supportées par les écosystèmes. Si la méthémoglobinémie du nourrisson (asphyxie due à un excès de nitrites dans l'organisme ; les nitrites étant directement issus des nitrates) est une pathologie à ne pas négliger, il ne faut cependant pas négliger l'eutrophisation des écosystèmes aquatiques, résultant en une perte de biodiversité et de rendement, et ses conséquences sur de nombreuses populations animales et végétales. Comme le dit très justement Miquel (2003) : "la crispation [au sujet des nitrates], justifiée sur le plan environnemental, est très probablement excessive sur le plan sanitaire".

Si l'on veut cependant se rapporter encore une fois à l'homme et passer sous silence la valeur intrinsèque - ou valeur d'existence - des écosystèmes, on peut citer l'exemple des populations de moules perlières dont il ne reste plus que 100 000 individus, tous adultes (un taux de nitrate trop élevé inhibe la reproduction) ou bien l'impact économique des marées vertes (diminution de la fréquentation touristique, coût du nettoyage des plages).

Dans les cas où l’eau distribuée chez l'abonné est de "bonne qualité" parce que dénitratée, il parait difficile d’affirmer que la bataille de l'eau soit gagnée. Les actions à entreprendre doivent se situer en amont de la distribution et, surtout, être d'une ampleur comparable à celle de la pollution, c'est-à-dire, a minima, celle du bassin versant.

Les mesures préventives

Les mesures préventives apparaissent alors comme les seules envisageables sur le long terme. Elles s'entendent aussi bien à l'échelle nationale (textes de loi), qu'à celle du bassin hydrographique (SDAGE : Schéma Directeur Aménagement et de Gestion des Eaux et SAGE : Schéma d'Aménagement et de Gestion des Eaux) ou encore à celle des périmètres de protection de captage.

Nous ne nous intéresserons qu'à ces dernières, mais il est néanmoins intéressant de

constater que la loi sur l'eau et les milieux aquatiques (LEMA, n° 2006-1772) du 30 décembre

2006, prévoit de délimiter "des zones où il est nécessaire d'assurer la protection quantitative et qualitative des aires d'alimentation des captages d'eau potable d'une importance particulière pour l'approvisionnement actuel ou futur, ainsi que des zones dans lesquelles l'érosion diffuse des sols agricoles est de nature à compromettre la réalisation des objectifs de bon état ou, le cas échéant, de bon potentiel prévus par l'article L. 212-1, et y établir, dans les conditions prévues au 4° du présent article, un programme d'actions à cette fin ; "

• Les servitudes

Si l'hydrogéologue agréé, pour un site particulier, estime insuffisante la réglementation générale (Règlement Sanitaire Départemental, décret du 27 août 1993) à laquelle sont soumis les périmètres de protections, il peut ordonner des prescriptions complémentaires, et les inscrire sous forme de servitudes lors de la déclaration d'utilité publique. Le préfet les entérine et a la responsabilité du contrôle de leur application.

Ces contraintes supplémentaires peuvent être : l'interdiction d'utilisation d'une installation existante, l'interdiction de construction, l'interdiction ou la restriction d'usage de produits phytosanitaires ou de fertilisants, une obligation de remise ou de maintien en herbe avec fauche et export…

Les exploitants et les propriétaires des terrains peuvent être indemnisés par la collectivité responsable du captage au titre de la rupture de l’égalité devant les charges publiques. Cependant cette procédure n'est pas obligatoire et n'est pas automatiquement engagée : ainsi, sur les 59 départements enquêtés par la DDASS du Calvados, 37 n'ont pas engagé une telle démarche.

• Critique de l'efficacité des servitudes

Une étude menée par l'Agence de l'eau Loire Bretagne en 2000 dresse un constat

sévère à l'égard de l'efficacité des servitudes. Trois problèmes principaux se dégagent :

premièrement, les servitudes sont jugées trop sévères au regard des contraintes économiques

des exploitations concernées. Deuxièmement, la question de l'indemnisation est souvent

problématique car si un défaut d'indemnisation est un facteur limitant du respect des

servitudes, leur paiement ne garantit pas pour autant leur mise en œuvre. Enfin, il n'existe

aucun contrôle de l'application et du suivi de ces mesures. Parfois, c'est le hasard, au cours

d'une promenade sur le périmètre, ou bien même une délation (communication personnelle) qui permet de découvrir des fraudes.

• Les mesures agro-environnementales (MAE)

Il s'agit d'engagements pris par un agriculteur pour adapter ses pratiques afin de préserver l'environnement et de maintenir son outil de travail. Il peut s'agir de conversion à l'agriculture biologique, de la mise en herbe de certaines parcelles, de la valorisation des systèmes fourragers polyculture-élevage, économes en intrants… Ces mesures sont contractualisées entre un agriculteur et l'Etat ou une collectivité locale ; l'aide financière de la collectivité, outre le dialogue qu'elle instaure entre les deux parties, peut permettre d'initier certains agriculteurs à de nouvelles pratiques plus respectueuses de l'environnement.

• Le succès modéré des MAE

Cependant, de nombreux aspects freinent la mise en place et le développement de ces mesures agro-environnementales :

– l'attrait économique de la prime est insuffisant ; dans certains cas, il ne compense pas le manque à gagner de l'agriculteur

– de nouvelles difficultés techniques apparaissent, pouvant éventuellement s'accompagner d'un surcroît de travail

– le temps d'engagement (5 ans) semble beaucoup trop long pour un marché soumis aux fluctuations des prix des matières premières et aux évolutions de la PAC

D'autres facteurs peuvent contribuer à enliser les MAE : si les agriculteurs n'ont pas été préalablement sensibilisés à la protection de l'eau, les enjeux de l'application d'une mesure peuvent ne pas être appréciés à leur juste valeur, et ce d'autant plus que son impact n'est pas précisément connu ou chiffré. Les relations sociales entre les différents interlocuteurs sont également primordiales ; de même, le partage des responsabilités entre agriculture, élevage et autres usages du sol permet d'éviter que la faute ne soit systématiquement rejetée sur le voisin et que les discussions ne s'enlisent.

Maîtrise foncière et contractualisation

Au vu de la faible efficacité des mesures précitées (servitudes et MAE), les Agences

de l'eau encouragent la maîtrise foncière des terres proches du captage : l'acceptation et le

J. Fiquepron

respect des servitudes et de MAE par l'exploitant découle alors d'un choix fait en connaissance de cause, et non plus d'une obligation légale.

Les aides offertes pour l'acquisition foncière varie selon l'agence concernée et la localisation des terrains (tableau 4, d'après SODEXPER, 2000) :

Tableau 4 : taux d'aide des agences de l'eau pour l'acquisition de terrains situés dans le PPI ou le PPR Artois

Picardie

Adour Garonne

Loire Bretagne

Rhin Meuse

Rhône Méditerranée Corse

Seine Normandie

Achat en PPI 50% 40% 70% 50% 70%

Achat en PPR

De 25 à

70% 50% 40% 50% 50% 40%

L'étude conjointe "Eau et Forêt" tente au contraire d'étudier la possibilité d'une contractualisation de bonnes pratiques agricoles et surtout sylvicoles. Puisque l'achat des terres est extrêmement coûteux, il pourrait être plus avantageux à la fois pour la collectivité et pour l'agriculteur que ce dernier boise lui-même ses terres, dans le cadre d'un contrat dont les termes restent à définir (à notre connaissance, de tels contrats n'ont encore jamais été établis en France). Le boisement des terres du PPR constitue en effet, comme présenté dans la partie suivante, une solution intéressante pour la protection de la ressource en eau.

En arrière plan, les boisements de coteaux protégeant des captages alimentant Rennes

II L

'

Pendant longtemps, la forêt s'est trouvée parée de toutes les vertus dans ses effets sur le cycle hydrologique et la qualité des eaux, sans que les arguments avancés reposent sur des bases expérimentales ou scientifiques solidement étayées. Bien que son impact sur la ressource en eau soit de toute manière globalement positif, les travaux de recherche réalisés plus récemment à travers le monde conduisent à nuancer cet enthousiasme. Les certitudes sont peu nombreuses, et le sujet reste une préoccupation de recherche très actuelle et mobilisatrice au sein de la communauté scientifique internationale concernée (Lavabre et Andréassian, 2000).

1) Importance quantitative de la ressource en eau

Les principaux critères recherchés sont la disponibilité et la régularité de la ressource.

Disponibilité de la ressource

Sous couvert forestier, la quantité d'eau atteignant le sol lors d'une pluie n'est pas identique à celle s'échappant des nuages : en effet, en raison de leur développement foliaire important (entre 3 et 10 m² par m² de sol), les arbres interceptent la quasi totalité des gouttes d'eau. Une partie de ces gouttes (70% environ) atteint le sol après avoir ruisselé sur les feuilles, une autre s'écoule long des tronc (5%). Le quart restant est stocké ou évapotranspiré par les arbres.

La circulation de l'eau dans le sol dépend ensuite des propriétés de celui-ci, notamment sa capacité de rétention ou teneur volumique (variable adimensionnelle qui donne le pourcentage volumique de sol occupé par l'eau), et sa conductivité hydraulique (capacité du sol à transmettre l'eau).

Ces deux caractéristiques du sol dépendent de ses faciès géologique et pédologique ;

ceux-ci étant extrêmement diversifiés en France, aucune conclusion simple n'est encore

établie sur l'impact de la forêt sur la disponibilité en eau. Des travaux à l'échelle de bassins

versants successivement boisés et déboisés montrent qu'une reforestation n'entraîne pas

d'augmentation des écoulements, et qu'à l'inverse une déforestation est généralement suivie

d'un surplus d'écoulement (Bosh et Hewlett, 1982). Cependant, ces comportements diffèrent

selon la taille du bassin versant ; ainsi, sur les grands bassins, une reforestation n'est pas

forcément suivie d'une diminution de débit. Il semble également que plus le déficit hydrique est grand, les réserves en eau du sol abondantes, mais aussi les précipitations fines et fréquentes, et plus la végétation forestière aura tendance à réduire l'écoulement annuel (Cosandey, 2001).

Globalement, nous pouvons dire que les peuplements forestiers tendent à limiter les écoulements, et l'image du sol "éponge", stockant l'eau lors des épisodes pluvieux pour la restituer ensuite en période d'étiage, résiste mal à une interprétation globale du fonctionnement hydrologique des bassins versants (Lavabre et Andréassian, 2000).

Régularité de la disponibilité de la ressource

Le rôle de la forêt dans le soutien du débit d'étiage se limite sans doute à un meilleur remplissage des nappes, l'infiltration étant favorisée par la forte perméabilité du sol (cette perméabilité élevée est due à la fois à une bonne structuration des sols, en rapport avec leur forte teneur en matière organique, et à une porosité importante liée aux vides laissés par les anciennes racines). Mais ce surplus d'eau peut être employé directement par la végétation, dont les besoins en eau augmentent en période sèche : le débit d'étiage est donc au final plus fonction des caractéristiques de la nappe que de l'occupation du sol.

A l'inverse et en comparaison à d'autres modes d'occupation de l'espace, la forêt a potentiellement un rôle réducteur des volumes et des débits de crue, notamment grâce aux fortes possibilités de rétention du sol, et à la facilitation des écoulements souterrains. Les ripisylves et forêts alluviales constituent des obstacles directs à l'écoulement et réduisent ainsi l'énergie cinétique de la crue.

Il peut donc être admis que, dans la plupart des cas, le couvert forestier contribue à la régularité de la ressource.

L'influence du bocage est également à signaler : d'après Humbert et Najjar (1992), il tend à réduire les débits moyens hivernaux et à rehausser les étiages. Son influence sur les crues semble encore plus nette, puisqu'elles sont en moyenne 1,5 à 2 fois moins fortes en secteur bocager qu'en secteur non bocager (Mérot, 1978).

2) Qualité de la ressource en eau

L'opinion générale veut que la forêt produise des eaux de bonne qualité (Dobré et al.

2006). De fait, de nombreuses villes injectent dans leur réseau de distribution l'eau issue de

bassins versants forestiers sans traitement préalable.

Qu'est-ce qu'une eau de bonne qualité ?

On peut distinguer des paramètres physico-chimiques et des paramètres biologiques.

Le centre d'intérêt de cette étude étant l'eau potable et les pollutions diffuses, on se focalisera essentiellement sur les paramètres chimiques et la turbidité.

Turbidité

La turbidité mesure la charge de particules en suspension dans l'eau ; on cherche à la minimiser car elle constitue un vecteur de polluants et limite l'efficacité des traitements de potabilisation (chloration notamment).

Ces particules en suspension peuvent provenir d'une érosion excessive ; or les arbres fixent les sols grâce à leur enracinement, ce qui limite la charge particulaire des eaux (Durantel et al., 2003), et ce d'autant plus que la forêt est un couvert stable et rarement perturbé. Cet effet est particulièrement marqué sur les terrains présentant une forte pente (versants montagneux) et en bordure de cours d'eau (création de zones de sédimentation par ralentissement du courant).

Il ne faut cependant pas exagérer ou idéaliser le rôle de protection contre l'érosion des forêts de plaine, car un couvert herbacé dense, en l'absence de surpâturage, peut avoir un rôle équivalent ; de plus, les perturbations du milieu liées aux exploitations de bois (créations de pistes, passage de gros engins…) sont souvent génératrices de fortes érosions mécaniques des sols (Lavabre et Andréassian, 2000).

Acidité

La dissolution du dioxyde de carbone émis par les racines et les micro-organismes au cours du processus de respiration entraîne la libération dans le sol d'un acide faible : les sols forestiers sont donc naturellement acides. De plus, les acides organiques libérés par la dégradation de la matière organique peuvent fortement augmenter l’acidité des couches de surface. Au contraire des sols agricoles qui reçoivent souvent un apport de chaux (apport d'une base permettant de neutraliser l'acidité), l'absence quasi-totale d'amendements en forêt n'autorise aucune correction du pH (quelques expériences d'amendements calco-magnésiens sont menées en France ; ils sont pratiqués à grande échelle en Allemagne).

La nature du sol peut selon les cas compenser ou accentuer le problème : des sols

riches en calcium et en magnésium ne seront pas sujets à acidification, au contraire des

terrains cristallins (Vosges et Ardennes par exemple). Les sols bretons sont également

naturellement acides, avec un pH compris entre 6 et 6,5 sur la majorité de la région.

Nitrates et pesticides

La sylviculture est une occupation du sol nécessitant peu d'intrants : la contribution de la forêt à la charge des eaux en nitrates ou en produits phytosanitaires est donc négligeable (effet de dilution). D'après Roman-Amat (2002), le pourcentage de forêt publique française recevant annuellement des fertilisants ou des produits phytocides est compris entre 0,3 et 1%.

Elle peut également jouer un rôle de filtre et épurer les eaux s'écoulant dans le premier mètre de sol, là où se situe le système racinaire actif des arbres (effet d'épuration) ; au-delà, le sol retrouve son propre fonctionnement. Mais les arbres seuls ne peuvent induire une réduction des concentrations en polluants ; pour comprendre cette diminution, il faut prendre en compte deux autres composants de l'écosystème forestier : l'humus, qui possède une capacité élevée de fixation des intrants, et les microorganismes souterrains extrêmement variés qui les transforment.

En ce qui concerne les nitrates, cet effet épurateur est particulièrement important dans les forêts dont les sols sont très humides, notamment celles proches des cours d'eau : en conditions anaérobies, un processus de dénitrification (transformation des nitrates dissous en azote gazeux) se met en route. La présence d'un stock important de carbone assimilable, comme c'est le cas dans les sols forestiers, amplifierait ce phénomène.

Les faibles teneurs en nitrates sous forêt comparativement à d'autres modes d'occupation du sol (tableau 5) tiendraient également au fonctionnement efficace du cycle biologique dans les peuplements forestiers, qui optimise l'utilisation des éléments nutritifs du sol (Ranger et al. 1995).

Tableau 5 : teneur en nitrates des eaux recueillies par bougies poreuses à 60 cm de profondeur sous différents types d'occupation du sol en Lorraine (d'après Benoît et al. 1997)

Occupation du sol [NO₃^-]des eaux à 60cm de profondeur (mg/L)

Forêts 2

Prés de fauche 19

Pâtures 31

Prairies temporaires 28

Blé d'hiver 46

Colza 62

Céréales de printemps 120

Maïs fourrager 126

Une étude suisse (Meylan, 2003) portant sur 429 bassins versants forestiers et 3055 bassins versants agricoles met en évidence que les taux de nitrates des premiers sont bien inférieurs à ceux des seconds (figure 5).

Figure 5 : L'eau est en général de meilleure qualité dans un bassin versant forestier que dans un bassin versant agricole (source : NAQUA ; OFPEP, division Protection des eaux et pêche

Une approche différente est proposée par une étude française (Benoît et Fizaine, 1999), mettant en relation le taux de nitrate et le taux de boisement de 18 bassins versants (figure 6). La liaison relativement faible mise en évidence permet de relativiser l'impact de la forêt : ainsi, certains bassins très peu forestiers peuvent avoir des teneurs en nitrate faibles car ils sont essentiellement recouverts de prairies permanentes, dont les sols peuvent présenter un fonctionnement semblable à celui d'une forêt. A l'opposé, certains bassins très forestiers ont des teneurs en nitrates supérieures à 25 mg/L car la partie agricole du bassin est l'objet de systèmes de cultures intensifs (maïs, colzas) (Benoît et Fizaine, 1999).

Figure 6 : Variation des teneurs en nitrates selon le taux de boisement (Benoît et Fizaine, 1999)

Il faut cependant noter quelques bémols : la pollution atmosphérique azotée déposée

en forêt peut dépasser la capacité d’absorption des arbres, occasionnant alors un drainage de

nitrates. Par ailleurs, les teneurs en nitrates peuvent être durablement élevées sous des peuplements forestiers croissant sur d’anciennes terres agricoles (Dambrine, 2001).

3) En résumé

Les quelques paramètres développés ci-dessus indiquent que l'impact de la forêt tant sur la quantité que sur la qualité de l'eau n'est pas entièrement positif ou entièrement négatif.

De nombreux facteurs entrent en ligne de compte : la situation géographique, l'intensité et la fréquence des précipitations, la nature du sol et son occupation en bordure de forêt, les essences plantées, le mode de gestion forestière… sont autant de paramètres pouvant avoir un impact sur la ressource en eau. Le tableau de synthèse ci-dessous (tableau 6) est proposé par Lavabre et Andréassian (2000).

Tableau 6 : synthèse qualitative de l'impact des différents types d'espace forestiers sur les caractéristiques de la ressource en eau et des milieux aquatiques (Lavabre et Andréassian, 2000).

: très positif : positif : neutre : négatif : très négatif

4) Des exemples d'eaux issues de forêt

Suisse : Henniez SA (Meylan, 2003)

Avec 130 millions de litres d'eau minérale vendus chaque année et 17% de part de

marché, la société vaudoise Henniez SA est le leader du marché suisse des eaux minérales. Le

bassin versant de la source, qui s'étend sur 250 hectares sur un contrefort de la vallée de la

Broye, au nord d'Henniez VD, constitue le capital naturel de l'entreprise. Jusque vers la fin

des années soixante-dix, les parcelles proches du captage étaient cultivées ou servaient de

pâturage. Au début des années 1980, l'augmentation progressive des teneurs en nitrates de

l'eau minérale et la multiplication d'études confirmant le lien entre activités agricoles et

qualité des eaux souterraines incitent l'entreprise à prendre certaines mesures. Pour assurer

une meilleure protection de son eau minérale contre une pollution par les nitrates, les chlorures et les pesticides, Henniez SA rachète les exploitations agricoles situées dans le bassin versant de la source et y fait cesser les cultures et l'élevage.

A partir de 1984, Henniez reboise massivement les environs du captage, plantant plus de 70 000 jeunes arbres, notamment des mélèzes, des épicéas, des sapins Douglas, des bouleaux, des hêtres, des érables et des tilleuls. Cette nouvelle forêt joue désormais un rôle de barrière protectrice autour des prairies naturelles du bassin versant de la source. Cette mesure a permis de réduire la teneur en nitrates de l'eau de 22 à 17 voire 14 mg/L. L'eau a ainsi retrouvé un niveau proche des valeurs qu'elle avait en 1905, année de création de l'entreprise.

Les sommes investies pour protéger durablement la source (achat des terres, reboisement et entretien régulier) se montent au total à 15 millions de francs suisses (9,27 millions d'euros) pour les vingt dernières années, ou a 750 000 francs (463 600 euros) par an, soit 0,5% du chiffre d'affaire d'Henniez SA.

Un tour du monde (Dudley et Stolton, 2003)

Certains exemples de villes s'approvisionnant à partir de bassins forestiers sont célèbres et très bien documentés (Münich, New York…). Pour se faire une idée de la représentativité de ces cas, Dudley et Stolton (2003) ont cherché à estimer le nombre de villes parmi les 105 plus importantes au monde dépendant d'eau issue de bassins forestiers : cette proportion atteindrait environ un tiers (33 villes). De plus, cinq villes examinées captent l’eau de sources naissant dans des bassins versants boisés protégés situés dans des zones reculées, et huit autres l’obtiennent de forêts gérées avec priorité à l’approvisionnement en eau.

Par exemple, la réserve forestière de Mount Makiling (4 244 ha) au sud de Manille, Philippines, est administrée et gérée par l’université des Philippines. La réserve est boisée à plus de 50%, et l’écosystème de son bassin versant approvisionne cinq districts d’eau et plusieurs coopératives des eaux qui alimentent les différents utilisateurs.

En République dominicaine, l’aire de conservation de Madre de las Aguas (Mère des eaux) protège le cours supérieur de 17 rivières qui fournissent de l’énergie, de l’eau pour l’irrigation et de l’eau potable à plus de 50% de la population du pays.

Parmi les grandes villes qui tirent une partie ou la totalité de leur eau potable d’aires

protégées par la forêt figurent Melbourne (Australie), Mumbai (Inde), Djakarta (Indonésie),

Karachi (Pakistan), Singapour, Bogotá (Colombie), Rio de Janeiro (Brésil), Quito (Équateur),

Caracas (Venezuela), Porto Rico, San Francisco et Seattle (Etats-Unis), Madrid (Espagne),

Sofia (Bulgarie), Abidjan (Côte d’Ivoire), Le Cap (Afrique du Sud), et Harare (Zimbabwe).

J. Boudry

La forêt a globalement un impact positif sur la qualité de l'eau

Encadré 3 : définition physique de la forêt (OFME, 2008):

L’Inventaire forestier national (IFN) définit ainsi la forêt : "Territoire occupant une superficie

d’au moins 50 ares avec des essences forestières capables d’atteindre une hauteur supérieure à

5 m à maturité in situ, un couvert arboré de plus de 10 % et une largeur moyenne d’au moins

20 m".

III M

Le but principal de ce rapport est d'évaluer le prix du service rendu par la forêt pour la production d'eau potable. Il semble donc nécessaire, avant de préciser les procédures de collecte et d'analyse des données, d'expliciter la méthode choisie pour ce faire.

1) La méthode des dépenses de protection

La valeur d’une forêt

En 2004, une étude intitulée "Forêt et société", réalisée par l'ONF et l'université de Caen/LASMAS (Dobré et al. 2006) révélait que la protection de l'air, de la forêt et du sol par la forêt serait considérée comme une fonction prioritaire pour les Français, loin devant la production de bois, l'activité économique et l'emploi (83% contre 27%). Quelques années auparavant, Xu et al. en 1997 et Schaberg et al. en 1999 obtenaient les mêmes résultats aux Etats-Unis.

L'existence des biens et services non marchands fournis par la forêt semble donc être reconnue et incontestée ; cependant il reste difficile de quantifier leur valeur en termes monétaires. Ces biens et services sont nombreux, et, faute de marchés, leur action est le plus souvent difficile à isoler et à estimer. La forêt a notamment une influence sur la production d'eau (en qualité et en quantité), la qualité de l'air, la stabilisation des sols et le contrôle de l'érosion, mais aussi sur la régulation du climat et la séquestration du CO2, le maintien de la biodiversité et la production de produits non-bois (champignons, produits pharmaceutiques…). Enfin, il ne faut pas oublier qu'elle possède également des valeurs récréationnelles, touristiques et culturelles.

Il est indispensable de chiffrer la valeur de ces biens et services : d'aucuns soutiennent

à l'inverse que les écosystèmes et les espèces ont un droit inhérent à exister indépendamment

de l'usage qu'en a l'humanité, et que chercher à leur donner un prix est une démarche sans

fondement (Goulder et Kennedy, 1997). On peut leur opposer qu'une telle position conduira

inévitablement à l'exploitation irraisonnée et finalement à la disparition de ces espèces et de

ces écosystèmes : c'est d'ailleurs souvent quand les biens environnementaux disparaissent que

l'on s'aperçoit qu'ils avaient une valeur. Il est intéressant également de constater que le

bénéfice issu par exemple du défrichement d'une parcelle de forêt va à quelques individus,

alors que les conséquences de ce défrichement (perte de biodiversité, inondation, impact

esthétique…) sont supportées par une communauté beaucoup plus vaste.