Une étude examine un site suisse colonisé par le castor d’Eurasie pour mesurer, sur un an puis à l’échelle de plusieurs décennies, ce que cette ingénierie écologique change dans le cycle du carbone. Les auteurs montrent qu’un corridor de tête de bassin versant modifié par les barrages de castors peut devenir un puits net de carbone, surtout grâce à la rétention du carbone inorganique dissous dans le sous-sol, à l’enfouissement sédimentaire et à l’accumulation de bois mort. Les discontinuités des petits barrages et autres obstacles à l'écoulement en rivière ont donc aussi des effets dignes d'intérêt... contrairement à ce qu'affirmait une doxa de l'écoulement libre come panacée des cours d'eau !
Avec ou sans castor, une hydrologie et un cycle du carbone très différents. Extrait de Hallberg 2026, art. cit.
Les corridors de ruisseaux et petites rivières jouent un rôle notable dans la transformation, le transport, la rétention et l’émission de carbone. Mais l’effet des castors sur ce bilan reste encore mal quantifié : la recolonisation européenne par le castor d’Eurasie fait-elle des corridors de ruisseaux des sources temporaires de carbone ou, au contraire, des puits persistants ? Pour y répondre, l’équipe a construit un budget carbone complet d’une zone humide créée par les castors dans le nord de la Suisse, en intégrant les flux dissous, particulaires et gazeux, ainsi que les stocks de biomasse et de sédiments.
L’équipe de recherche dirigée par Lukas Hallberg a observé un tronçon de 800 mètres d’un cours d’eau de 2e ordre, près de Marthalen, en Suisse du Nord. Avant l’installation des castors en 2010, le site était une plaine alluviale boisée. Depuis, l’activité des animaux a provoqué une mise en eau partielle, la mort d’une partie des arbres, l’ouverture du couvert forestier et le développement de macrophytes et de microalgues. Les mesures de terrain ont été réalisées de janvier 2022 à janvier 2023, puis complétées par des mesures de sédiments en 2023 et 2024. Les auteurs ont suivi les débits à l’amont et à l’aval, mesuré le carbone inorganique dissous (DIC), le carbone organique dissous (DOC), les flux de CO2 et de CH4, et estimé les stocks de carbone dans les sédiments, la biomasse verte et le bois mort.
Un premier résultat majeur concerne l’hydrologie du site. Le corridor modifié par les castors présente des pertes d’eau substantielles et saisonnières entre l’amont et l’aval, correspondant à environ 40 % du débit annuel entrant. Les auteurs attribuent l’essentiel de ces pertes non pas à l’évapotranspiration seule, mais à des pertes souterraines dans un substrat graveleux perméable. Cette transformation hydrologique est au cœur de leur démonstration, car elle conditionne ensuite les flux de carbone. Le changement hydrologique induit par les castors « permet une accumulation substantielle et durable de carbone ».
Le résultat central est le budget annuel de carbone. À l’échelle d’une année, la zone humide créée par les castors fonctionne comme un puits net de carbone de 98,3 ± 34,4 tonnes de carbone par an. Cela représente 26 % des apports totaux. Le mécanisme dominant est la rétention souterraine du carbone inorganique dissous (DIC), qui constitue plus de la moitié du carbone fluvial retenu. Le tableau de synthèse donne les principaux chiffres : 311,23 ± 28,24 t/an de DIC entrent dans le système, contre 189,35 ± 13,96 t/an en sortie ; le DOC passe de 23,65 ± 5,01 à 15,46 ± 2,53 t/an. L’article insiste sur un point méthodologique et conceptuel important : sans la prise en compte du DIC, le diagnostic du système changerait radicalement. Les auteurs précisent que si l’on exclut la réduction du DIC, estimée à 122 ± 32 t C/an, la zone humide ne serait plus un puits net, mais deviendrait une légère source de carbone.
Concernant les gaz à effet de serre, le méthane occupe ici une place secondaire. Les émissions de CH4 sont plus élevées au-dessus des zones en eau permanente, mais elles restent négligeables dans le bilan annuel : moins de 0,1 % du bilan carbone et environ 1 % du potentiel de réchauffement global du système exprimé en équivalent CO2. Les auteurs en concluent que, dans ce site tempéré non tourbeux, le CO2 est de très loin le principal gaz en jeu.
L’autre grand volet de l’étude porte sur le stockage à long terme. Les analyses sédimentaires montrent que la zone humide créée par les castors a fortement accru les teneurs en carbone organique et inorganique des sédiments par rapport aux sols forestiers adjacents et aux sédiments " avant le castor". Les auteurs estiment des stocks cumulés entre 2010 et 2022 de 423,60 ± 117,90 tonnes de carbone organique total dans les sédiments, 161,73 ± 78,49 tonnes de carbone inorganique total, 20,54 ± 0,20 tonnes dans la biomasse verte aérienne, et surtout 500,40 ± 9,30 tonnes dans le bois mort. Le stock total cumulé atteint ainsi 1106,27 ± 141,94 tonnes de carbone. Le bois mort représente à lui seul environ 45 % de ce stockage cumulé. Sur la durée, les auteurs projettent que le système pourrait accumuler jusqu’à 1194 tonnes de carbone, soit 10,1 t C ha⁻¹ an⁻¹, sur une durée de vie active estimée à environ 33 ans avant comblement de la zone humide. Ils présentent cette valeur comme une estimation haute du carbone séquestré.
L’étude propose enfin une extrapolation à l’échelle de la Suisse. En étendant le taux d’enfouissement à long terme aux plaines alluviales suisses compatibles avec la recolonisation par les castors, les auteurs estiment que cet enfouissement de carbone pourrait compenser environ 1,2 à 1,8 % des émissions annuelles nationales de carbone. Ils soulignent aussi que ces surfaces ne représenteraient qu’environ 2,4 à 3,6 % de la surface forestière totale, tout en contribuant à 5 à 8 % du puits national de carbone forestier. Ces chiffres sont présentés comme un premier ordre de grandeur national, destiné à montrer l’efficacité surfacique potentiellement élevée de ces plaines alluviales modifiées.
Les auteurs n’effacent pas pour autant les incertitudes. Ils signalent que le devenir du DIC infiltré dans les eaux souterraines reste mal connu : il peut être conservé pendant des décennies ou des siècles, précipiter sous forme de carbonates, ou réapparaître plus loin dans des émissions de surface. Ils soulignent aussi que leurs mesures n’ont pas capté le méthane émis par ébullition, même si, en retenant une hypothèse haute, le CH4 resterait inférieur à 0,5 % du bilan massique total. Enfin, la stabilité des stocks dépend aussi de la persistance des barrages et du devenir des sédiments en cas de rupture.
Référence : Hallberg L et al (2026), Beavers can convert stream corridors to persistent carbon sinks, Communications Earth & Environment, 7, 227.
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