Conséquences de la forêt méditerranéenne sur les écoulements de crue - Synthèse des recherches menées en France

1 tableau ; 4 figuresTrois ensembles de bassins expérimentaux permettent d'étudier, en France méditerranéenne, les conséquences de la forêt sur les crues. Les résultats diffèrent de façon considérable d'un bassin à l'autre, montrant la complexité des relations pluies-débits. Il est à noter que l'augmentation des crues extrêmes est loin d'être avérée dans tous les cas. Une réflexion sur le fonctionnement hydrologique des bassins permet de lever la contradiction apparente entre les résultats observés

Le fonctionnement hydrologique des petits bassins versants granitiques du Mont-Lozère : influence du couvert végétal sur les crues et les étiages

4 tableaux, 32 figuresL'article dresse la synthèse des observations hydrologiques réalisées sur trois petits bassins granitiques, situés entre 1100 et 1500 m d'altitude, qui sont suivis depuis 1981 sur le Bassin Versant de Recherche et Expérimental (BVRE) du Mont­Lozère. Les recherches ont porté sur des bassins couverts de hêtres (Sapine : 0,54 km2), d'épicéas (Latte : 0,195 km2) ou d'une pelouse pâturée (Cloutasses : 0,81 km2). Le climat présente des caractères méditerranéens, mais il subit des influences montagnardes : précipitations annuelles moyennes voisines de 2000 mm ; température moyenne de l'ordre de 7 °C à 1300 m d'altitude ; chutes de neige représentant chaque année entre 10 et 40 % des précipitations totales. Entre 1987 et 1989, le bassin de la Latte a fait l'objet d'une coupe à blanc des épicéas. Cette perturbation a permis d'étudier le rôle de la forêt sur les écoulements. La démarche repose en partie sur la comparaison des lames d'eau écoulées journalières du bassin de la Latte avec celles des deux autres bassins, en distinguant la période avant la coupe, la période immédiatement après la coupe, et une période après revégétalisation du bassin versant (lande à genêt au sein de laquelle les résineux plantés en 1989 gardent un développement modeste). La coupe des épicéas a provoqué un accroissement des écoulements que l'on peut estimer à 5,5 % (comparaison avec la Sapine) ou à 9,8 % (comparaison avec les Cloutasses) sur la période juillet 1987 ­ juin 2002. En dépit de la mise à nu des sols, les écoulements de crue n'ont pas subi d'augmentation perceptible, car la perméabilité des sols est suffisamment forte pour gêner le développement d'un ruissellement superficiel généralisé sur les versants. Celui-ci ne peut se déclencher que pour des pluies extrêmement abondantes pendant lesquelles l'interception d'eau par le couvert végétal ne peut jouer qu'un rôle relativement modeste. En ce qui concerne les écoulements journaliers moyennement abondants et faibles, les résultats obtenus se révèlent contradictoires : augmentation sensible (12 %) d'après la comparaison avec le bassin des Cloutasses, mais aucune modification d'après la comparaison avec le bassin de la Sapine. Enfin, le développement de la végétation arbustive ne semble pas avoir réduit l'impact de la coupe tel qu'il est perçu à travers la comparaison avec le bassin des Cloutasses, mais ce dernier est lui­même partiellement envahi par une lande à genêt

Impact des coupes forestières sur les phénomènes d'érosion hydrique sur le versant sud du Mont-Lozère (France)

4 tableaux ; 5 figuresLe terrain d'étude est situé en terrain granitique, à des altitudes comprises entre 1000 et 1500 m. Il subit un climat de type méditerranéen montagnard. La reforestation amorcée à la fin du XIXème siècle, a eu pour conséquence la diminution de l'érosion mécanique des sols. Dans ces conditions, les coupes forestières à blanc constituent des perturbations susceptibles de favoriser les reprises d'érosion. Toutefois la très forte perméabilité des sols constitue un frein à l'apparition du ruissellement diffus sur les versants. Sur le bassin de la Latte (0,195 km2 – pente moyenne des versants : 21 %), une coupe d'épicéas a été réalisée de 1987 à 1989. La litière et les débris végétaux laissés à la surface des sols, les andains et la couverture herbeuse qui s'est rapidement développée ont contribué à limiter les transports de terre. La relative modestie des précipitations en 1988-89 et 1989-90 a joué dans le même sens. Dans le secteur du Bois d'Altefage (pentes entre 0 et 30 %), un pavage préexistant, formé surtout de graviers, a fourni une protection complémentaire efficace après la coupe des épicéas en 1988-89. Comparé à la texture de la couche de terre sous-jacente, ce pavage correspond à des déficits de particules fines plus élevés sous forêt (39 à 98 t/ha) qu'en terrain défriché. Les pertes de terre les plus fortes résultent de l'érosion des pistes et des chemins de débardage utilisés pour les coupes. De nouvelles ravines peuvent même apparaître. Dans le bassin de la Latte, ces formes d'érosion ont fourni les 252 tonnes de matériaux arrachés aux versants de 1987 à 1996. La majeure partie de ces matériaux ont été piégés à l'intérieur même du bassin versant, sous forme de cônes de déjection (192 tonnes) ou de dépôts dans les chenaux principaux (27 tonnes). Au cours de la période d'étude, les exportations de produits solides du bassin versant en provenance des zones déboisés ont atteint 32,5 tonnes seulement

The impact of interception losses on the water balance in forested mountains range

International audienceAlthough it is commonly admitted that forest reduces annual runoff, the amount of the reduction may vary considerably as a function of the soil and climatic conditions. Forest enhances evaporation through two main processes: 1) Deeper root systems use the water stored in soil more efficiently during the summer period. As a result, more water is retained in the soil during the following autumn before the resumption of winter discharge, and annual runoff is reduced. 2) Loss by interception is greater in forested areas than for other types of vegetation cover during the winter months, mainly because of more efficient use of advective energy. Studies in small catchments on Mount Lozère (South of France) have shown that during the winter period, "actual" evapotranspiration (calculated by the water balance method) is higher than "potential" evapotranspiration (estimated using a standard equation). These ifferences are due to interception losses. During the study period, one small spruce-forested catchment was cut and replanted, while another grassland/heath catchment was left undisturbed. Interception losses for the two basins were compared. The study period (1982-1995) covered the precut (1982-1987), cutting (1987-1989) and postcut/regrowth (1990-1995) periods. Results show that cutting the forest did reduce interception losses. However, the hydrological behaviour of the cut catchment changed back to its pre-cut behaviour relatively quickly and clearly before the new plants had developed enough to be considered as forest cover

Les crues de type cévenol : recherches sur le versant sud du Mont-Lozère (France)

1 tableau ; 5 figuresInternational audienceLes bassins versants du Mont-Lozère reçoivent des précipitations abondantes (2000 mm/an en moyenne). Mais leurs sols, sur granite, ont des vitesses de filtration très élevées. Les crues les plus violentes se produisent donc lors d'épisodes particulièrement pluvieux – de type "cévenol" – qui provoquent le débordement des nappes. Dans ces conditions, le rôle tampon du couvert végétal se révèle modeste. Pour expliquer la brutalité des montées de crue, l'hypothèse a été émise que l'engorgement en eau se propageait du haut vers le bas des versants, les crues se déclenchant lorsque les zones actives entraient en relation avec le réseau hydrographique. Cette hypothèse est examinée à la lumière des caractères morphologiques du bassin versant qui a servi de cadre à sa formulation. L'étude présente en outre les recherches qui ont été récemment entamées pour préciser les modalités de la genèse des crues

Les politiques des sciences. Séminaire alternatif

Michel Agier, Mathieu Arnoux, Alban Bensa, Alain Blum, Simona Cerutti, Francis Chateauraynaud, Robert Descimon, Nicolas Dodier, Jean-Claude Galey, Nancy L. Green, Christian Jouhaud, Christian Topalov, directeurs d’étudesIsabelle Backouche, Juliette Cadiot, Fanny Cosandey, Sophie Desrosiers, André Gunthert, Liora Israël, Cyril Lemieux, Mary Picone, Sylvain Piron, maîtres de conférencesIrène Bellier, directrice de recherche au CNRSMichel Barthélémy, Elie Haddad, Cédric Lomba, Birgit Müller, Sop..

Le bilan d'eau des sols. Une méthode d'étude de la réserve agricole par humidimètre à neutrons

With neutron method soil moisture volume fraction can be measured in situ. The method is presented by the author who emphasizes calibration problems. As an example, variations of moisture profiles at a given location are studied during the recharge stage of soil reserves. In conclusion the interest of the method is shown for the hydrologist, provided he knows how to extrapolate in space the results obtained with this method.La méthode neutronique permet la mesure station- nelle de l'humidité volumique du sol en place. L'auteur expose cette méthode, en insistant sur les problèmes d'étalonnage. A titre d'exemple, il étudie l'évolution du profil hydrique en un point, lors de la phase de reconstitution des réserves du sol. Il conclut à l'intérêt de cette méthode pour l'hydrologue, à condition de savoir extrapoler, dans l'espace, les résultats ainsi obtenus.Cosandey Claude-Michèle. Le bilan d'eau des sols. Une méthode d'étude de la réserve agricole par humidimètre à neutrons. In: Revue Géographique de l'Est, tome 15, n°1-2, Janvier-juin 1975. Modalités de l'écoulement et étiages fluviaux en milieux tempérés. pp. 47-62

C. Baldy, Agroclimatologie et développement des régions arides et semi-arides

Cosandey Claude. C. Baldy, Agroclimatologie et développement des régions arides et semi-arides . In: Annales de Géographie, t. 98, n°549, 1989. p. 592