Petits plans d’eau en zone humide, non-régression environnementale et impossible simplification

Par une décision du 2 mars 2026, le Conseil d’État annule l’arrêté du 3 juillet 2024 qui avait assoupli les conditions de création de plans d’eau en zone humide. La haute juridiction administrative juge que cet assouplissement méconnaît le principe de non-régression de la protection de l’environnement, consacré par la loi du 8 août 2016. Décidément, rien de plus compliqué que la simplification dans le domaine environnemental !

L’arrêté ministériel du 3 juillet 2024 modifiait l’arrêté du 9 juin 2021 fixant les prescriptions techniques générales applicables aux plans d’eau relevant de la rubrique 3.2.3.0 de la nomenclature « IOTA » (installations, ouvrages, travaux et activités soumis à la police de l’eau).

Plusieurs associations de protection de l’environnement – dont France Nature Environnement, Sources et Rivières du Limousin, Eau et Rivières de Bretagne, ANPER-TOS, la Ligue pour la protection des oiseaux, l’Association française d’étude et de protection des poissons – ont saisi le Conseil d’État d’un recours pour excès de pouvoir, demandant l’annulation de cet arrêté.

Le cadre juridique antérieur : trois conditions cumulatives

Dans sa version issue de l’arrêté du 9 juin 2021, l’article 4 imposait des conditions strictes à l’implantation d’un plan d’eau en zone humide. Lorsque le projet ne participait pas à la restauration de la zone, il devait satisfaire à trois conditions cumulatives :

• répondre à un intérêt général majeur ou présenter des bénéfices (santé, sécurité, développement durable) supérieurs à ceux liés à la préservation de la zone humide ;
• démontrer l’absence d’alternative environnementalement meilleure ;
• prévoir des mesures de réduction et de compensation visant la plus grande efficacité.

L’arrêté du 3 juillet 2024 a restreint l’application de ces conditions aux seuls plans d’eau dont la surface implantée en zone humide est supérieure ou égale à un hectare. En deçà de ce seuil, ces exigences disparaissaient.

Les motifs  du Conseil d’État

Le cœur du raisonnement repose sur le principe de non-régression prévu au 9° du II de l’article L. 110-1 du code de l’environnement, selon lequel la protection de l’environnement ne peut faire l’objet que d’une amélioration constante, compte tenu des connaissances scientifiques et techniques du moment.

Le Conseil d’État relève d’abord que la majorité des plans d’eau en France ont une superficie inférieure à un hectare, selon l’inventaire national établi en 2024. L’assouplissement n’était donc pas marginal : il était susceptible de concerner une grande partie des projets implantés en tout ou partie en zone humide.

Or, la mise en eau de telles zones, même partielle, est susceptible d’altérer leurs fonctionnalités. La décision insiste sur l’état des connaissances scientifiques : les zones humides, y compris de petite taille, jouent un rôle essentiel en matière de biodiversité, de filtration et de régulation de l’eau, d’atténuation des événements climatiques extrêmes et de stockage du carbone, notamment pour les tourbières. Le Conseil d’État relève en outre la dégradation avérée des milieux : 41 % des sites emblématiques se sont dégradés entre 2010 et 2020. Il mentionne également l’adoption du plan national Milieux humides 2022-2026, qui fait de leur préservation une priorité nationale.

Face à ces éléments, l’administration soutenait que d’autres dispositifs juridiques demeuraient applicables : police de l’eau, pouvoirs du préfet, SDAGE et SAGE, protections spécifiques des zones humides d’intérêt environnemental particulier, sites Natura 2000, habitats protégés. Le Conseil d’État répond que ces régimes :

• ne couvrent pas l’ensemble des zones concernées ;
• étaient déjà en vigueur lors de l’arrêté de 2021 ;
• n’offrent pas une protection équivalente à celle assurée par les conditions spécifiques supprimées.

Faute pour le ministre de démontrer, soit que l’assouplissement n’entraînait pas de recul de la protection environnementale, soit qu’un niveau équivalent était garanti par d’autres moyens, la haute juridiction conclut à la méconnaissance du principe de non-régression.

L’arrêté du 3 juillet 2024 est donc annulé pour ce motif, sans qu’il soit besoin d’examiner les autres moyens soulevés.

Portée et perspectives

Cette décision confirme la portée normative du principe de non-régression. Celui-ci est devenu un standard de contrôle du juge administratif sur les actes réglementaires.

Retour au régime strict d'autorisation à 3 critères. Concrètement, le régime de 2021 retrouve application intégrale : tout projet de plan d’eau en zone humide, quelle que soit sa surface, redevient soumis aux trois conditions cumulatives. Pour le gouvernement, deux voies sont théoriquement ouvertes : soit renoncer à l’assouplissement, soit porter le débat au niveau législatif, seule une loi pouvant, en principe, déroger au principe de non-régression tel qu’interprété par le Conseil d’État.

Impossible simplification. Cette décision nourrit un paradoxe récurrent du débat public. Alors que le mot d’ordre de «simplification» est invoqué avec insistance, notamment dans le contexte de la crise agricole et des revendications relatives au stockage de l’eau, la réalité juridique demeure d’une grande complexité. La police de l’eau, les principes généraux du droit de l’environnement, les exigences issues de la jurisprudence et les engagements nationaux en matière de protection des milieux forment un ensemble dense  qui ne se laisse pas aisément aménager. La simplification affichée se heurte ainsi à des cliquets juridiques (comme la non-régression) que le débat politique n'ose guère aborder frontalement.

Vers une analyse scientifique élargie des milieux et des usages. Au-delà du cas des plans d’eau, l’arrêt s’inscrit dans une jurisprudence exigeante quant à la justification scientifique et juridique de toute modification susceptible d’affecter les milieux naturels. Il met en lumière la nécessité d’une réflexion scientifique approfondie sur les intérêts comparés d’une zone humide naturelle et d’un plan d’eau artificiel. Cette analyse ne saurait se limiter à une approche purement naturaliste sur la biodiversité, mais doit intégrer l’ensemble des services écosystémiques rendus, au sens large, y compris ceux liés aux usages humains, à la régulation hydrologique et thermique locale, aux fonctions paysagères, sociales et économiques. Même dans le domaine de la biodiversité, des travaux ont montré que des plans d'eau artificiels peuvent accueillir faune et flore, et que leur renaturation spontanée en fin d'usage peut même en faire des milieux de grand intérêt. Pour éclairer le juge, la question appelle donc davantage de travaux scientifiques pluridisciplinaires, associant sciences naturelles et sciences sociales, afin d’évaluer correctement ce que représentent ces petits plans d’eau traditionnellement créés par l’homme et que certains acteurs souhaitent encore développer dans un contexte d’adaptation au changement climatique.

Référence : Conseil d’État, 6e et 5e chambres réunies, 2 mars 2026, nos 497009, 497839, 497885

Pollutions, zones humides et paradoxes du méthane (Ciais et al 2026)

Après plusieurs années de hausse modérée, la concentration de méthane dans l’atmosphère a connu une accélération brutale à partir de 2019, atteignant des niveaux inédits avant de ralentir à nouveau en 2023. Un article publié dans Science propose une explication détaillée de cette séquence, en mobilisant des observations atmosphériques, satellitaires et des modèles globaux. Alors que les politiques publiques visant à réduire les pollutions atmosphériques et à restaurer les zones humides sont généralement conçues comme des leviers aussi favorables au climat, elles peuvent avoir un effet paradoxal de renforcement de l'effet de serre. 

L’étude est menée par une équipe internationale coordonnée par Philippe Ciais (Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement, CEA–CNRS–Université Paris-Saclay), associant plus de trente chercheurs spécialisés en chimie atmosphérique, sciences du climat, modélisation et observation satellitaire.

L’objet de la recherche est d’identifier les causes de la forte accélération du taux de croissance du méthane atmosphérique observée entre 2019 et 2021, puis de son ralentissement progressif jusqu’en 2023. Les auteurs cherchent à départager le rôle des émissions de méthane et celui de ses mécanismes de destruction dans l’atmosphère.

Les résultats montrent que la dynamique récente du méthane est principalement expliquée par une modification temporaire de la chimie atmosphérique, combinée à des variations climatiques affectant les émissions naturelles.

Entre 2019 et 2020, le taux de croissance du méthane est passé à un maximum de 16,2 parties par milliard par an (ppb/an), avant de retomber à 8,6 ppb/an en 2023. Sur la période 2019–2023, la concentration atmosphérique totale a augmenté d’environ 55 ppb, pour atteindre 1 921 ppb en 2023.

Les auteurs estiment qu’environ 80 à 83 % des variations interannuelles du taux de croissance du méthane s’expliquent par une baisse temporaire de la concentration des radicaux hydroxyles (OH) en 2020–2021. Ces radicaux constituent le principal mécanisme de destruction du méthane dans l’atmosphère. Leur diminution est liée à la chute des émissions de polluants atmosphériques (notamment NOₓ et monoxyde de carbone) durant les confinements associés à la pandémie de Covid-19, ce qui a affaibli la capacité de « nettoyage » chimique de l’atmosphère.

À cette diminution du puits atmosphérique s’ajoute une hausse des émissions de méthane d’origine microbienne. Les modèles d’inversion estiment une augmentation globale des émissions d’environ +22 téragrammes (Tg) de méthane par an entre 2019 et 2020. Cette hausse est principalement attribuée aux zones humides et aux eaux continentales, en lien avec des conditions climatiques exceptionnellement humides lors de l’épisode prolongé de La Niña entre 2020 et 2023.

Les augmentations d’émissions les plus marquées sont observées dans les zones humides tropicales d’Afrique et d’Asie du Sud-Est, ainsi que dans certaines régions arctiques. À l’inverse, les zones humides d’Amérique du Sud connaissent une baisse nette des émissions en 2023, concomitante à une sécheresse liée à un épisode El Niño.

L’analyse isotopique du méthane atmosphérique (δ¹³C-CH₄) confirme que ces variations sont dominées par des sources microbiennes (zones humides, agriculture, eaux continentales), tandis que les contributions des combustibles fossiles et des feux de biomasse apparaissent secondaires et insuffisantes pour expliquer la dynamique observée.

Enfin, l’étude met en évidence un décalage important entre les estimations issues des inventaires « bottom-up » et les résultats des modèles d’inversion atmosphérique, en particulier concernant l’ampleur et la variabilité des émissions des écosystèmes inondés.

La forte hausse du méthane au début des années 2020 résulte d’une combinaison de facteurs : une réduction temporaire de la capacité oxydante de l’atmosphère liée aux changements d’émissions polluantes pendant la pandémie, et une augmentation climatique des émissions naturelles de méthane, principalement issues des zones humides. Le ralentissement observé à partir de 2023 correspond à la fois à la restauration des concentrations de radicaux hydroxyles et à des conditions climatiques moins favorables aux émissions microbiennes. Ces résultats soulignent l’importance de mieux intégrer la chimie atmosphérique, la variabilité climatique et le fonctionnement des écosystèmes inondés dans les politiques de suivi et de réduction du méthane, ainsi que les limites actuelles des modèles d’émissions utilisés à l’échelle mondiale.

Référence : Ciais P et al (2026), Why methane surged in the atmosphere during the early 2020s, Science, 391,  6785. DOI: 10.1126/science.adx8262 

Marais d'Andryes : quand la renaturation tourne à l’artificialisation

Et si renaturer signifiait parfois détruire ? Plongez dans l’histoire du marais d’Andryes, un projet controversé qui interroge notre rapport à l’écologie et à l’aménagement du territoire.

Le document, écrit par Sylvain Noël, ancien vice-président pour l’environnement de la communauté de communes Forterre Val d’Yonne, analyse de manière critique les travaux réalisés dans le marais d’Andryes. Il met en lumière les incohérences et les impacts négatifs d’un projet visant à renaturer ce site ayant déjà une forte valeur écologique et paysagère, tout en dénonçant l’absence de concertation avec les habitants et les naturalistes locaux. À travers des exemples précis, l’auteur montre comment une forêt humide a été détruite pour créer une roselière artificielle, au mépris des dynamiques naturelles. Ce texte met également en perspective les dimensions éthiques et esthétiques de la relation homme-nature, tout en soulignant l’importance d’un aménagement respectueux des paysages et des communautés locales. Une réflexion critique qui interpelle sur les dérives possibles des initiatives environnementales mal encadrées.

A télécharger (pdf)

De la restauration du marais d’Andryes a la création de l’espace naturel sensible du même nom

Les zones humides peuvent atténuer les sécheresses... mais pas toujours (Wu et al 2023)

Face aux sécheresses appelées à devenir plus fréquentes et intenses, les politiques publiques de l’eau présentent parfois la recréation de zones humides comme une idée nouvelle susceptible d’apporter la solution au problème. Toutefois, les observations empiriques sont ambivalentes et une modélisation hydrologique par des chercheurs chinois et canadiens vient de le confirmer. Les zones humides tendent à réduire le risque de sécheresse – ce qui légitime l'intérêt de leur protection ou restauration –, mais avec un effet modeste. Et dans certains cas, les zones humides peuvent au contraire aggraver un déficit de débit superficiel autour d’elles. Il ne faut donc pas donner de faux espoirs aux populations et il est nécessaire d’augmenter le niveau de rigueur sur les bilans d’expérimentations dans les bassins versants.

La sécheresse est un aléa exerçant une pression considérable sur les ressources en eau et les systèmes socio-écologiques. En raison du réchauffement climatique, la fréquence et la gravité des sécheresses ont augmenté au cours des dernières décennies, et ces caractéristiques devraient être encore exacerbées dans les décennies à venir. 

En prévention des sécheresses, on propose aujourd’hui des solutions fondées sur la nature comme les zones humides. L’idée est que la zone humide ralentit le passage d’une sécheresse météorologique (déficit de pluie) à une sécheresse hydrologique (déficit d’eau superficielle et dans les sols). 

Toutefois, la littérature scientifique ne donne pas des résultats clairs, certains travaux trouvant même que des zones humides peuvent jouer négativement sur les débits de surface en cas de sécheresse. Yanfeng Wu et ses collègues ont donc creusé le sujet par un modèle hydrologique intégrant les zones humides, dont la qualité de simulation a été confrontée à deux bassins versants (en Chine et au Canada). 

Voici le résumé de leur étude :

"Les zones humides ont été désignées comme une solution potentielle fondée sur la nature pour améliorer la résilience et réduire les risques d'extrêmes hydrométéorologiques. Cependant, si et dans quelle mesure les zones humides peuvent affecter les sécheresses hydrologiques n'est pas bien compris. Pour combler cette lacune, nous avons proposé un cadre général permettant de discerner l'effet des zones humides sur : (i) les caractéristiques (durée, sévérité, processus de développement et de récupération) des sécheresses hydrologiques, et (ii) la propagation des sécheresses météorologiques aux sécheresses hydrologiques. 

Premièrement, une modélisation hydrologique a été réalisée avec un modèle spatialement explicite intégré à des modules de zones humides. Ensuite, la théorie de la course et la méthode de mise en commun ont été sélectionnées pour reconnaître les événements de sécheresse hydrologique et identifier leurs caractéristiques. En outre, le coefficient de corrélation de Pearson, la méthode de décalage temporel et la transformée en ondelettes croisées ont été utilisés pour explorer les processus de propagation. Enfin, les caractéristiques et les processus de propagation ont été comparés pour quantifier les services d'atténuation des zones humides sur les sécheresses hydrologiques. Pour valider le cadre proposé, deux bassins fluviaux de Chine et du Canada (le Gan River Bain et le Nelson River Bain), avec une couverture terrestre distincte, ont été choisis pour effectuer une modélisation hydrologique et quantifier les effets des zones humides. 

Les résultats indiquent que les zones humides contribuent principalement à atténuer les sécheresses hydrologiques en ralentissant le processus de développement, en accélérant la récupération, en raccourcissant la durée et en réduisant la gravité des épisodes de sécheresse hydrologique. Cependant, les effets sont variables car ils peuvent avoir des impacts faibles et même aggraver les conditions de sécheresse. Les zones humides peuvent prolonger le temps de propagation de la sécheresse et affaiblir la transition des sécheresses météorologiques aux sécheresses hydrologiques. La probabilité de formation de sécheresse hydrologique due aux conditions météorologiques a diminué de 19% et 18% respectivement, pour le Gan River Bain et le Nelson River Bain, grâce aux services d'atténuation des zones humides. Ces résultats mettent en évidence les rôles d'atténuation de la sécheresse des zones humides et le cadre de modélisation proposé a le potentiel d'être utile pour aider la gestion du bassin sur les risques de sécheresse dans le contexte de l'atténuation du changement climatique."

Discussion

La discussion publique sur l’eau et les sécheresses parle souvent des « solutions fondées sur la nature ». Mais s’il est aisé d’en comprendre le principe, il est difficile de trouver des bases scientifiques précises sur les mécanismes et, surtout, sur les résultats attendus. Or, à moyens limités et face à un enjeu critique comme l’eau, une politique publique doit garantir l’efficacité de ses investissements. 

L’étude de Yanfeng Wu et de ses collègues est donc bienvenue. Ses résultats, encore très préliminaires, tendent à confirmer deux intuitions que l’on peut avoir : les zones humides ont un rôle plutôt bénéfique d’atténuation des sécheresses, mais ce rôle reste modeste (ce n’est pas une solution miracle) ; dans certains cas l’effet peut être négatif (c’est une solution à manipuler avec précaution). 

Nous souhaitons donc que les politiques publiques de l’eau accordent davantage d’importance à la nécessité de collecter des données précisés sur des expériences pilotes avant de généraliser à tous les bassins versants des outils dont on ne maîtrise pas vraiment les conditions d’efficacité. Les zones humides ont toutes sortes d’intérêt, y compris pour la riche biodiversité qu’elles hébergent. Mais si la promesse première est de sécuriser l’eau pour la société et le vivant, c’est ce critère hydrologique qu’il convient d’analyser plus en détail.

Référence : Wu Y, et al (2023), Wetland mitigation functions on hydrological droughts: From drought characteristics to propagation of meteorological droughts to hydrological droughts, Journal of Hydrology, 617, 128971.

Le déclin des zones humides depuis 1700 (Fluet-Chouinard et al 2023)

Une nouvelle étude scientifique estime à 21% la surface mondiale de zones humides ayant disparu depuis 1700. Cette estimation est revue à la baisse, mais la recherche confirme que l'Europe fait partie des régions où les pertes sont les plus importantes, dépassant les trois-quarts de la surface humide ayant été asséchés en France par exemple.

Marais et marécages, prairies et forêts régulièrement inondées, tourbières... depuis des millénaires, les zones humides ont été considérées comme des «terres improductives» ayant vocation à être valorisées pour l'agriculture et l'urbanisation. Le drainage des sols gorgés d'eau a produit certaines des terres agricoles les plus fertiles de la planète. Il a aussi servi pour empêcher la salinisation ou la paludification du sol, contrôler les maladies à transmission vectorielle, extraire la tourbe comme énergie ou les amendements pour le sol. Les zones humides figurent de ce fait parmi dans les écosystèmes les plus menacés au monde. Leur conservation est reconnue comme priorité internationale depuis la Convention de Ramsar (1971), et elle a été réaffirmée dans les objectifs de développement durable des Nations Unies. 

Toutefois, les estimations globales (planétaire) des pertes de zones humides sont encore imprécises. Etienne Fluet-Chouinard et ses 20 collègues viennent de se livrer à cet exercice d'inventaire sur trois siècles, à partir des archives disponibles. Leur travail est publié dans Nature. 

Voici le résumé de cette recherche :

"Les zones humides ont longtemps été drainées pour l'utilisation humaine, affectant ainsi fortement les flux de gaz à effet de serre, le contrôle des inondations, le cycle des nutriments et la biodiversité. Néanmoins, l'étendue mondiale de la perte de zones humides naturelles reste remarquablement incertaine. Ici, nous reconstruisons la distribution spatiale et le moment de la perte de zones humides par la conversion en sept utilisations humaines des terres entre 1700 et 2020, en combinant des enregistrements nationaux et infranationaux de drainage et de conversion avec des cartes d'utilisation des terres et des étendues de zones humides simulées. Nous estimons que 3,4 millions de km2 (intervalle de confiance 2,9–3,8) de zones humides intérieures ont été perdues depuis 1700, principalement pour être converties en terres cultivées. Cette perte nette de 21 % (intervalle de confiance de 16 à 23 %) de la superficie mondiale des zones humides est inférieure à celle suggérée précédemment par des extrapolations de données disproportionnées à partir de régions à forte perte. La perte de zones humides s'est concentrée en Europe, aux États-Unis et en Chine et s'est rapidement étendue au milieu du XXe siècle. Notre reconstruction élucide le moment et les moteurs de l'utilisation des terres des pertes mondiales de zones humides, fournissant une base historique améliorée pour guider l'évaluation de l'impact de la perte de zones humides sur les processus du système terrestre, la planification de la conservation pour protéger les zones humides restantes et la hiérarchisation des sites pour la restauration des zones humides."

Cette illustration montre l'évolution historique et géographique des pertes de zone humide (cliquer pour agrandir). On note la forte accélération au 20e siècle. 

L'estimation des pertes de zones humides dans ce nouveau travail est plus faible que les chiffres (très disparates) circulant dans la littérature scientifique ou experte, chiffres qui allaient de 28% à 87%. C'est plutôt une bonne nouvelle à échelle globale. En revanche, à échelle régionale, l'étude confirme que l'Europe a massivement fait disparaître ces milieux. 

Le graphique ci-dessus montre la comparaison entre les reconstructions moyennes régionales (axe des x) et la reconstruction du nouveau travail (axe des y). On y voit que la France aurait perdu entre les deux-tiers (travaux antérieurs) et les quatre-cinquièmes (présent travail) de ses zones humides. 

Discussion

Les zones humides jouent des rôles importants pour réguler l'eau et elles forment des réservoirs de biodiversité. Ces milieux ont souvent été négligés dans les politiques de conservation ou de restauration au profit des fleuves, rivières et estuaires. Pire encore, on a vu en France la reprise de la vieille politique d'assèchement des eaux stagnantes à travers le choix de "continuité écologique" donnant une importance disproportionnée aux milieux et espèces d'eaux vives, arbitrant pour des assèchements de zones humides d'origine anthropiques qui avaient souvent remplacé les zones humides naturelles.  Il faut souhaiter une modification rapide de ces choix et une ré-allocation de l'argent public de la restauration écologique, d'autant que la pression du réchauffement climatique sur la ressource indique la nécessité de mieux retenir l'eau dans les milieux propices à cette rétention. 

Référence : Fluet-Chouinard E et al (2023), Extensive global wetland loss over the past three centuries, Nature, 614, 7947, 281-286

Les habitats aquatiques humains et la conservation des moules d’eau douce (Sousa et al 2021)

Des chercheurs ont passé en revue la littérature scientifique et documenté que les habitats anthropiques (retenues, canaux, plans d’eau) pouvaient servir à plus de 200 espèces de moules d’eau douce, dont 34 espèces menacées sur les listes rouges de l’UICN. Mais ces habitats ont un intérêt dépendant de leur gestion : parfois ils peuvent devenir des pièges écologiques si leurs manoeuvres hydrauliques ou leurs abandons produisent des détériorations de milieux ou des mortalités. Les chercheurs soulignent qu’il est devenu urgent de documenter systématiquement les peuplements des habitats aquatiques d’origine humaine, ainsi que de travailler à des règles d’aménagement et gestion favorables au vivant. C’est la position de notre association. Et ce qui est dit ici des mollusques concerne aussi bien les invertébrés, les poissons, les amphibiens, les oiseaux, les mammifères… Sortons au plus vite de l’opposition stérile entre naturel et artificiel qui conduit à négliger une part importante des milieux aquatiques et humides, voire à assécher ces milieux en dehors de toute précaution et réflexion. 

Exemple d’habitats anthropiques colonisés par les moules d’eau douces : biefs de moulins à eau, canaux d’usine ou d’irrigation, étangs et plans d’eau…. Extrait de Sousa et al 2021

Trente-six spécialistes de la conservation des moules d’eau douce viennent de publier une synthèse sur les connaissances concernant le rôle des habitats anthropiques.

Voici le résumé de leur étude : 

«Les habitats anthropiques d’eau douce peuvent offrir des perspectives sous-évaluées de conservation à long terme dans le cadre de la planification de la conservation des espèces. Cette question fondamentale, mais négligée, nécessite une attention particulière compte tenu de la vitesse à laquelle les humains ont modifié les écosystèmes d’eau douce naturels et des niveaux accélérés de déclin de la biodiversité au cours des dernières décennies. Nous avons compilé 709 enregistrements de moules d’eau douce (Bivalvia, Unionida) habitant une grande variété de types d’habitats anthropiques (des petits étangs aux grands réservoirs et canaux) et examiné leur importance en tant que refuges pour ce groupe faunique. La plupart des enregistrements provenaient d’Europe et d’Amérique du Nord, avec une nette dominance des canaux et des réservoirs. L’ensemble de données couvrait 228 espèces, dont 34 espèces menacées figurant sur la Liste rouge de l’UICN. Nous discutons de l’importance de la conservation et fournissons des conseils sur la façon dont ces habitats anthropiques pourraient être gérés pour assurer une conservation optimale des moules d’eau douce. Cet examen montre également que certains de ces habitats peuvent fonctionner comme des pièges écologiques en raison de pratiques de gestion contraires à la conservation ou parce qu’ils agissent comme un puits pour certaines populations. Par conséquent, les habitats anthropiques ne devraient pas être considérés comme une panacée pour résoudre les problèmes de conservation. Il est nécessaire de disposer de plus d’information pour mieux comprendre les compromis entre l’utilisation humaine et la conservation des moules d’eau douce (et d’autres biotes) dans les habitats anthropiques, compte tenu du faible nombre d’études quantitatives et du fort biais des connaissances biogéographiques qui persiste.»

Les travaux recensés dans ce passage en revue montre que l’on trouve des moules d’eau douce et notamment des espèces protégées dans des milieux anthropiques très divers : «Nos données indiquent que les moules d’eau douce peuvent coloniser les canaux (y compris les  canaux d’irrigation, de transport et de refroidissement, des moulins à eau et les fossés), les rivières canalisées, les réservoirs (y compris les  réservoirs d’exploitation minière), les  étangs artificiels, les lacs artificiels (y compris les lacs  urbains et  les gravières), les  rizières, les bassins de navigation et les ports».

Mais l’étude des chercheurs montre l’importance du cas par cas. Il n’y a pas de règles prédéfinies : des aménagements de rivières peuvent agir comme refuges et d’autres comme pièges ou comme dégradations. 

Par exemple, un ouvrage mal géré peut entraîner des mortalités de moules, comme cet exemple de vidange intempestive de réservoir :

Ou bien encore, un habitat anthropique peut se dégrader faute d’entretien ou à cause de pollution, et en ce cas sa fonction de refuge de biodiversité est perdue, comme l’illustre cet autre exemple :

Ces spécialistes de la biodiversité insistent néanmoins sur le fait qu’il est impossible désormais de négliger l’importance des habitats anthropiques dans la conservation de biodiversité, ce qui est l’objet principal de leur article :

« Dans un monde presque totalement dominé par l’homme et ses infrastructures, il ne fait aucun doute que les habitats anthropiques augmenteront en nombre et en étendue spatiale à l’avenir. Par exemple, 3700 barrages hydroélectriques de plus de 1 MW sont actuellement proposés ou en construction, et de nombreux autres barrages de plus petite taille devraient être construits pour répondre à la demande mondiale croissante d’énergie, de contrôle des inondations et d’irrigation (Thieme et al., 2020; Zarfl et coll., 2015). Une situation similaire est vraie pour les canaux, car, par exemple, des dizaines de mégaprojets de transfert d’eau (c’est-à-dire des interventions d’ingénierie à grande échelle pour détourner l’eau à l’intérieur des bassins fluviaux et entre ceux-ci; Shumilova et al., 2018) sont prévus dans un avenir proche (Daga et al., 2020; Shumilova et coll., 2018; Zhan et coll., 2015; Zhuang, 2016). Par conséquent, l’importance écologique, conséquente et socio-économique des habitats anthropiques ne doit pas être ignorée et devrait augmenter.

Les fonctions sociales et les services des habitats anthropiques peuvent changer au fil du temps, et influencer les objectifs de gestion. Par exemple, le passage d’une focalisation sur la navigation commerciale à des activités récréatives et à la préservation du patrimoine, ou le remplacement des anciens canaux d’irrigation par des technologies d’irrigation modernes, peut entraîner la désactivation ou même la destruction de certains habitats anthropiques (Hijdra et coll., 2014; Lin et coll., 2020; Walker et coll., 2010). Ces situations doivent être soigneusement évaluées, car certains de ces habitats anthropiques peuvent être colonisés par des moules d’eau douce et d’autres espèces présentant un intérêt pour la conservation. 

Les différences environnementales et biologiques entre les habitats anthropiques et naturels sont dans certains cas mineures et peuvent souvent être surmontées par l’ingénierie écologique, afin de rendre l’environnement plus approprié pour les moules d’eau douce et d’autres espèces endémiques, et/ou d’assister la dispersion pour permettre aux organismes endémiques appropriés d’atteindre ces écosystèmes artificiels (Lundholm et Richardson, 2010). Parfois, des activités mineures d’ingénierie écologique peuvent créer des habitats propices à la conservation de la biodiversité (par exemple, l’ajout de substrats appropriés et le contrôle des hydropériodes) qui imitent les conditions naturelles. La mise en œuvre de mesures susceptibles d’accroître l’hétérogénéité de l’habitat (ajout de bois ou de gros rochers, augmentation des refoulements) et l’utilisation de matériaux plus respectueux de l’environnement dans les cours d’eau canalisés (par exemple, dépôt de substrat avec des granulométries appropriées, utilisation de matériaux perméables autres que le béton) peuvent mieux convenir aux moules d’eau douce (et d’autres espèces) et même améliorer les services écosystémiques tels que la lutte contre les inondations et l’attrait des loisirs (Geist, 2011). Il y a beaucoup à apprendre sur ce sujet des habitats anthropiques situés dans des écosystèmes marins (voir par exemple Strain et al., 2018). De même, une gestion prudente des niveaux d’eau dans ces habitats anthropiques en utilisant, par exemple, des techniques de télédétection pour évaluer les changements spatiaux et temporels de l’hydropériode (voir Kissel et al., 2020; encadré 3), en particulier dans des conditions de sécheresse, peut être essentiel pour réduire la mortalité. En fait, de nombreux barrages disposent déjà de programmes en place de surveillance des données à petite échelle pour s’assurer que les niveaux d’eau n’atteignent pas des niveaux critiques et ces programmes peuvent être utilisés pour mieux gérer les niveaux des rivières et réduire la mortalité des moules. »

En piste pour la recherche, voici les propositions des auteurs :

« Notre compréhension de la façon dont les habitats anthropiques affectent les moules d’eau douce en est à ses balbutiements, avec plus de questions que de réponses (c.-à-d. certains exemples montrant leur importance pour la conservation et d’autres montrant leur rôle en tant que pièges écologiques). Par conséquent, des comparaisons écologiques minutieuses devraient être effectuées en tenant compte des échelles spatiales et temporelles appropriées. La connectivité et le temps écoulé depuis la construction peuvent être des aspects clés auxquels il faut prêter attention, car nous prévoyons qu’une connectivité accrue et des structures plus anciennes permettront la succession à une communauté plus stable, avec une augmentation de la diversité et de l’abondance des espèces de moules d’eau douce. Un autre aspect clé à prendre en compte est le type de matériau utilisé dans la construction de ces structures. Par exemple, on s’attendrait à ce que la valeur de conservation d’un canal entièrement en béton soit très différente de celle d’un canal contenant des sédiments naturels. Pour une espèce benthique, telle qu’une moule d’eau douce, cette situation devrait être soigneusement évaluée et guider la mise en œuvre future de solutions fondées sur la nature (voir Palmer et coll., 2015). Compte tenu de la prédominance des structures en béton dans les écosystèmes aquatiques et de leurs effets négatifs sur de nombreux aspects écologiques (pour une revue, voir Cooke et al., 2020), les études futures devraient viser à développer des matériaux plus respectueux de l’environnement et plus durables. Ces nouveaux matériaux, y compris le béton plus perméable et les matériaux fibreux tels que les cordes floues (Cooke et al., 2020), peuvent bénéficier non seulement au biote, mais aussi aux humains (par exemple grâce à un cycle biogéochimique amélioré), avec des coûts environnementaux, sociaux et économiques plus faibles (Palmer et al., 2015).

Les recherches futures devraient comprendre l’élaboration de programmes de surveillance axés sur la comparaison des habitats anthropiques avec les écosystèmes naturels adjacents. Des outils nouveaux et émergents tels que les technologies de télédétection et l’ADN environnemental peuvent être d’une grande aide non seulement pour détecter les espèces rares et envahissantes, mais aussi pour caractériser les écosystèmes terrestres adjacents (Prié et al., 2020; Togaki et coll., 2020). Les données générées par de nouvelles techniques de télédétection, telles que l’imagerie aérienne pour estimer la surface et l’hydropériode (voir Kissel et al., 2020), peuvent être essentielles pour améliorer la comprendre la dynamique hydrologique des habitats anthropiques. Dans le même ordre d’idées, étant donné que les habitats anthropiques sont affectés par des facteurs de stress mondiaux, tels que la perte d’habitat, la pollution, les espèces envahissantes et le changement climatique, leurs effets devraient être évalués simultanément. 

La valeur sociale des habitats anthropiques est également particulièrement importante à évaluer à l’avenir, en utilisant, par exemple, les connaissances écologiques locales et l’i-écologie ainsi que des outils culturomiques (voir Jarić et al., 2020; Sousa et al., 2020) pour déterminer comment le grand public perçoit ces habitats en termes de conservation de la biodiversité. De plus, les études évaluant les réponses fonctionnelles, telles que les taux de filtration, le cycle des nutriments et la bioturbation dans les écosystèmes anthropiques par rapport aux écosystèmes naturels, sont totalement inexistantes et ces lacunes limitent notre compréhension des réponses fonctionnelles des moules d’eau douce à ces infrastructures. Enfin, et bien que complètement spéculatives compte tenu de l’inexistence d’études, ces structures anthropiques aquatiques pourraient avoir des implications évolutives (voir Johnson & Munshi-South, 2017; Schilthuizen, 2019 pour les zones urbaines). Les moules d’eau douce pourraient s’adapter à ces habitats anthropiques, et cette situation pourrait être extrêmement intéressante à étudier à l’avenir. » 

Discussion

Le travail de Sousa et de ses collègues rejoint une littérature croissante qui appelle à prendre en considération les milieux aquatiques et humides d’origine artificielle, dit aussi anthropiques (voir recensions de Lin 2020, Koschorrek et al 2020, Zamora-Martin et al 2021). Car le travail fait ici sur les moules peut être étendu à d’autres mollusques, aux invertébrés, aux poissons, aux amphibiens, aux oiseaux, aux mammifères, aux végétaux. 

La France accuse un retard évident en ce domaine, comme on a pu le voir dans les campagnes de restauration de continuité longitudinale fondées sur une indifférence totale et un assèchement massif de milieux anthropisés – une politique faisant perdre, et non gagner, de la surface aquatique et humide. 

L’idée qu’un habitat d’origine artificielle serait sans intérêt biologique est pourtant contredite par les faits, de plus en plus massivement à mesure que la recherche progresse. Il en résulte d’abord que détruire ou perturber de tels habitats sans précaution n’est pas souhaitable pour ce qui concerne la gestion des milieux aquatiques et humides. Il en résulte ensuite qu’avant de vouloir systématiquement «renaturer» des milieux anthropisés au risque de les assécher, comme la restauration tend parfois à le faire de manière précipitée, systématique et avec peu de connaissances, le plus urgent serait déjà de les étudier et de proposer lorsque c’est possible quelques règles écologiques de bonne gestion. 

Ces travaux en écologie de conservation devraient être phasés avec ceux d’économistes pour aller plus loin. En effet, la gestion attentive à la biodiversité représente presque toujours des contraintes nouvelles de temps et d’argent, parfois des budgets conséquents. Le particulier ou le professionnel qui dispose d’un habitat d’intérêt ne pourra pas aller loin s’il supporte de tels coûts sans aide ni compensation. Les paiements pour services écosystémiques, tels que l’on commence à les proposer dans le cadre agricole, peuvent être des voies à creuser. 

Enfin, notre association recevant souvent des plaintes de riverains d’habitats anthropiques menacés d’assèchement et de destruction (canaux, étangs, plans d’eau), nous rappelons que le code de l’environnement ne distingue pas les milieux aquatiques ou les zones humides selon leur origine (naturelle, artificielle). Tout projet qui menace un tel habitat doit commencer par un diagnostic de biodiversité et une étude d’impact des options proposées : en cas d'indifférence, le rappel doit en être fait au maître d'ouvrage avec copie au préfet et au procureur. Si cet habitat est dégradé de manière intentionnelle, durable et sans précaution, une plainte peut être déposée. N'hésitez pas à nous signaler par courrier des menaces, particulièrement sur les hydrosystèmes de types plans d'eau et canaux.

Référence : Sousa R et al (2021), The role of anthropogenic habitats in freshwater mussel conservation, Global Change Biology, 27, 11, 2298-2314

La gestion humaine passée des lacs d’Ecosse a pu créer de la biodiversité (Stratigos 2022)

Analysant la politique de protection des zones humides d’Ecosse et l’histoire de leurs aménagements, l’archéologue Michael J. Stratigos montre que des sites de haut intérêt actuel sont issus de gestions humaines passées, notamment de drainage de lacs ayant produit des tourbières. Cette gestion a donc la capacité de créer de la biodiversité, pas seulement de la dégrader comme on se le représente souvent. Le chercheur appelle à rediscuter des critères de «naturalité» qui sont retenus dans les politiques de protection de zones humides – de conservation écologique en général – et à éviter la négligence de principe pour des milieux créés et gérés par les humains, au profit de seuls sites perçus comme naturels. Un pas de plus vers la reconnaissance des écosystèmes anthropiques, aujourd’hui souvent ignorés dans la gestion et le droit de l’eau.

Restenneth Moss, site écossais de tourbière protégé pour sa biodiversité, qui résulte en fait du drainage d’un lac naturel au 19e siècle. Richard Webb, Creative Commons. 

Les environnements des zones humides de toutes sortes jouent un rôle important dans une grande variété de services écosystémiques. Ils couvrent environ 2% de la surface de la Terre, mais représentant jusqu’à 40% du total des services écosystémiques mondiaux, selon certains calculs. L’omniprésence historique du drainage pour l’agriculture a été identifiée comme un problème clé dans la conservation des milieux humides d’eau douce. Cette dégradation par drainage est reconnue comme le principal déterminant de la distribution, la quantité et la qualité des environnements des zones humides dans le monde – avec des estimations de perte de milieux humides au cours des derniers siècles allant d’environ 33% à 87%.

L’importance de ces milieux humides est reconnue dans les politiques de conservation biologique depuis au moins 50 ans. Une stratégie clé dans la conservation des zones humides a été de les désigner comme zones protégées, avec des limites sur les types d’activités humaines qui peuvent s’y dérouler (de pratiquement aucune restriction à une restriction minimale). Ces choix se sont positionnées conceptuellement et juridiquement le long d’un axe de «naturalité» – avec des environnements de zones humides désignés comme de grande valeur selon qu’ils montrent des degrés plus faibles d’influence anthropique. 

Cependant, come le rappelle Michael J Statigos dans ce travail sur les lacs d'Ecosse, «la définition du «naturel» et de l’étendue de l’influence humaine peut être très difficile. Des preuves archéologiques et paléo-écologiques ont parfois été utilisées pour définir ces états naturels de référence, mais la compréhension unique dont l’archéologie des zones humides dispose pour comprendre le drainage elle-même ne l’a pas été.»

En Ecosse, les sites d’intérêt scientifique spécial ( SSSI) ont été désignés pour la première fois par les National Parks and Access to the Countryside Acts (1949), et ils sont parmi les zones protégées les plus strictes du Royaume-Uni. Leurs caractéristiques sont fixées selon un ensemble de critères qui, depuis les années 1970, comprennent des orientations sur l’établissement du caractère naturel de l’entité désignée. Ce n’est pas spécifique aux zones humides, mais concerne n’importe quel habitat ou espèce (ainsi que des caractéristiques géologiques / géomorphologiques). Outre que les SSSI sont un moyen clé de protéger les zones humides en Écoss (plans de gestion détaillés, centres de restauration partagés entre services gouvernementaux et ONG.

La naturalité des lacs d'Ecosse et de leurs abords humides peut être analysée grâce au Roy Military Survey of Scotland (1747-1755), une carte unique du milieu du 18e siècle qui montre la situation avant la majorité du drainage de loch dans la phase de modernisation 1750-1850.

Michael J. Stratigos comment le résultat de cette comparaison : «Deux cent vingt-quatre lochs ont été identifiés dans l’ensemble de données du Roy Military Survey of Scotland en tant que SSSI désignés pour leur habitat lacustre ou apparenté. Près des deux tiers (n = 144) des lochs de l’ensemble de données ne présentaient aucun signe de drainage. (…) Plus surprenant, il existe également de nombreux SSSI qui désignent des bassins lacustres fortement modifiés. Trente-neuf des 224 lacs désignés comme SSSI sont partiellement drainés. Ces sites représentent un large éventail d'environnements lacustres modifiés, et parmi ceux-ci, il est probable que certains habitats SSSI désignés ont augmenté dans leur prévalence ou leur qualité en raison du drainage. Ceci est encore plus frappant dans les cas où les lochs ont été complètement ou presque complètement vidangés mais sont toujours désignés comme SSSI.» 

Exemple d'évolution de la surface d'u lac avant et après drainage, extrait de Stratigos 2022, art cit. Les abords humides du lac actuel, nés du drainage, peuvent être devenus des zones de haut intérêt en conservation écologique.

En fait, le drainage a pu créer de nouveaux habitats : «Il y a 32 des 224 SSSI identifiés comme complètement ou presque complètement drainés depuis leur enquête par le RMS au milieu du 18e siècle. Dans ces cas, l'habitat résultant maintenant protégé est complètement transformé par rapport à ce qui était avant c. 1750, passant d'un loch à un autre type de zone humide. Le plus souvent, la transition se fait d'un loch à un fen de bassin ou une tourbière haute (par exemple, Restenneth Moss, Angus, qui était un loch, mais maintenant une tourbière de bassin). En d'autres termes, la biodiversité valorisée de ces sites doit son existence au drainage lui-même, le type de milieu présent a été transformé par le drainage.» Le chercheur examine le cas particulier du Dowalton Loch, objet de nombreux aménagements dans le passé et aujourd’hui zone humide protégée. «Les résultats montrent également comment, dans certaines circonstances, ces types de zones humides modifiées et drainées par l’homme ont augmenté la biodiversité».

Le chercheur conclut : «La conservation de la biodiversité devrait envisager de s’éloigner de l’évaluation des environnements principalement pour la «naturalité» perçu (McNellie et al. 2020; Thomas 2020) et reconnaître que les changements anthropiques peuvent accroître la biodiversité valorisée à certaines échelles (par exemple, Danneyrolles et al. 2021), appuyant largement le cadre des nouveaux écosystèmes (Hobbs, Higgs et Hall,  2013; Morse et coll.  2014; Mac- Donald et King 2018). Bien qu’il ne s’agisse pas d’une approbation du drainage des zones humides en tant que stratégie de conservation écologique, il faut reconsidérer le caractère naturel et le fait que la restauration dans les milieux humides devrait chercher dans tous les cas à éliminer l’anthropogenèse.»

Discussion

Les actions des humains modifient le vivant et les habitats, souvent dans un sens négatif pour la biodiversité et la géodiversité, mais pas toujours. Et le vivant est dynamique, donc le bilan ne se fait pas forcément à l'instant t. La littérature scientifique en écologie porte aussi une attention à ce qu’elle nomme les «nouveaux écosystèmes» ou les «écosystèmes culturels», c’est-à-dire les héritages de la nature modifiée par la société dans l’histoire. De même, cette littérature scientifique insiste sur le fait que la biodiversité ordinaire des créations humaines d’habitats aquatiques ou humides (fossés, mares, gravières, plans d’eau, étangs, canaux etc.) doit être intégrée dans la trame de conservation et gestion du vivant. 

Ce point est aujourd’hui très négligé en France comme en Europe, car la politique publique de l’eau et des rivières préfère un paradigme de «naturalité» où l’on considère a priori que des aménagements anciens sont des zones dégradés, banalisés, sans intérêt. Nous devons faire urgemment évoluer cette représentation. Elle n'est pas seulement erronée par rapport à l'évolution de nos connaissances en archéologie et histoire environnementales : elle inspire aussi de mauvaises politiques publiques et conduit parfois à dépenser pour assécher des milieux anthropiques au lieu d'engager leur bonne gestion écologique. 

Référence : Stratigos MJ (2022), What wetland are we protecting and restoring? Quantifying the human creation of protected areas in Scotland, Journal of Wetland Archaeology, doi: 10.1080/14732971.2022.2101190

A lire sur le même thème

Les plans d'eau d'origine humaine, un outil de conservation de la biodiversité (Zamora-Marin et al 2021) 

Les scientifiques appellent à explorer d'urgence les "trésors cachés" mais négligés des milieux aquatiques d'origine humaine (Koschorreck et al 2020) 

Les moulins alimentent les sols, aquifères et zones humides lors des saisons pluvieuses

Sur certains bassins versants, les biefs des moulins forment les dernières annexes hydrauliques de la rivière en lit majeur. Ces canaux sont le lieu d'échanges d'eau toute l'année. En saison pluvieuse, l'eau excédentaire s'y diffuse, gorge les sols et aquifères, nourrit des zones humides. Une connaissance et une gestion de ces phénomènes peuvent avoir des rôles très bénéfiques pour le stockage de l'eau d'hiver et pour l'amélioration des habitats du vivant aquatique. Le monde des moulins doit documenter sur site ces phénomènes actuellement ignorés de l'expertise publique, pour demander qu'ils soient étudiés plus systématiquement dans le cadre de la gestion de l'eau en phase d'adaptation au changement climatique.

La saison des pluies est revenue. Mais où vont ces précipitations? Si le ruissellement superficiel ne permet pas de stocker, l'eau file rapidement dans la rivière, qui l'amène vers l'océan. Cette eau non retenue ne sera pas disponible à la prochaine saison sèche. Ces dernières années ont montré que de nombreuses régions de France subissent des sécheresses importantes, dont il est probable qu'elles deviendront plus intenses et plus fréquentes dans les décennies à venir.

Pour remplir les nappes alluviales du lit majeur de la rivière et les nappes libres dans les aquifères du sous-sol, il faut donc retenir l'eau et non chercher à accélérer son écoulement dans la rivière, puis vers la mer.

Parmi les aménagements qui aident cette rétention, on compte notamment les moulins, leur retenues et leurs biefs. Le cas est particulièrement favorable si le moulin est aménagé et géré pour optimiser cette fonction de rétention d'eau.

Ce schéma montre le principe de stockage en surface et sol de l'eau autour d'un système de moulin.

Les pluies d'hiver permettent d'observer le phénomène de surface. En voici un exemple sur un site.

Bief se gorgeant d'eau les jours de crue.

Débordement de déversoir

Mouille sur sol saturé.

Mares en pied de bief.

Nous incitons les propriétaires de moulins (ou étangs et plans d'eau) à documenter les cycles de l'eau sur leur site. Les associations et fédérations doivent demander aux services de l'Etat de procéder à des études hydrologiques et écologiques de ces réalités, qui sont actuellement totalement négligées. Il existe des dizaines de milliers de moulins (davantage d'étangs et plans d'eau), ce qui représente un linéaire non négligeable de biefs. Sur certaines rivières, les réseaux de biefs de moulins dérivés par leurs ouvrages forment les dernières annexes hydrauliques du lit majeur en lit majeur, en raison des incisions de lits et rehausses de berges, des drainages agricoles, des artificialisations urbaines.

Mares et plans d'eau comme réservoirs de biodiversité végétale (Williams et al 2020)

Au terme d'une étude expérimentale de 9 ans, des chercheurs anglais montrent que les plans d'eau représentent un réservoir important de biodiversité des plantes dans les bassins versants dominés par l'agriculture. Les mares d'eau propre se révèlent les milieux les plus riches, avec une augmentation de 26% de la diversité totale du bassin et de 181% des espèces rares de plantes. Ces travaux, qui font suite à de nombreux autres, montrent l'urgence de prendre en compte les plans d'eau dans la gestion des bassins versants, alors que ce sujet a été en large part ignoré par la directive cadre européenne et par les programmes de gestion publique. Le vivant aquatique et semi-aquatique est loin de se résumer aux rivières, qui focalisent quasiment toute l'attention. 

Comment améliorer la biodiversité aquatique en zones à usage agricole dominant? Pour répondre à cette question, Penny Williams et ses collègues ont analysé les plantes de différents types de milieux de ces bassins versants (rivières et ruisseaux, plans d'eau, fossés), avec le suivi "avant-après" sur une décennie de dispositifs expérimentaux: création de mares, de barrages d'embâcles, de plan d'eau de gestion de crues.

Cette zone d'étude "Water Friendly Farming" se situe dans trois sous-bassins versants de la rivière Welland et de la rivière Soar dans le Leicestershire, en Angleterre. Chaque sous-bassin étudié a une superficie d'environ 10 km2. Les bassins versants ont des géologies, des topographies et des utilisations des terres très similaires. Il s'agit d'une région de collines basses (95–221 m d'altitude) dominées par les sables fluvio-glaciaires du Pléictocène, les graviers et les argiles. Dans les fonds de vallée, les strates jurassiques sont recouvertes de dépôts récents d'alluvions ou de colluvions. L'agriculture dans ces bassins versants est mixte: terres arables principalement sous colza et blé d'hiver avec des haricots ou de l'avoine intermédiaires, prairies utilisées pour le pâturage des bovins et des moutons, pour le foin ou l'ensilage. 

Voici le résumé de leur travail :

"Il s'agit de la première étude qui décrit l'effet de l'ajout de mesures d'atténuation en faveur de la biodiversité d'eau douce de tous les types de plans d'eau dans les bassins versants agricoles. Nous avons mesuré la richesse alpha (site) et gamma (bassin versant) annuellement sur une période de neuf ans dans tous les cours d'eau, plans d'eau et fossés de trois bassins versants supérieurs des plaines anglaises, et nous avons étudié si la biodiversité des plantes d'eau douce pouvait être augmentée en ajoutant : (i) des mesures de services écosystémiques multifonctionnels pour intercepter les polluants, stocker l'eau et promouvoir la biodiversité, et (ii) des mesures de protection de la biodiversité uniquement. 

En l'absence de mesures, tous les bassins versants ont connu une baisse de la richesse en macrophytes au cours de l'enquête (perte moyenne d'espèces de 1% par an, perte d'espèces rares de 2% par an). Les plans d'eau étaient un habitat clé avec une influence disproportionnée sur les tendances des bassins versants. Cinq ans après l'introduction des mesures, la colonisation naturelle des plans d'eau à services écosystémiques (ruisseaux et fossés endigués, plans d'eau alimentés ruissellement, plans d'eau de stockage des crues) a largement annulé la perte de fond d'espèces végétales mais, c'est à noter, n'a pas rétabli la perte de plantes rares. L'ajout de mares d'eau propre en tant que mesure d'amélioration de la biodiversité uniquement a apporté des avantages substantiels: augmentation de la richesse totale du bassin hydrographique de 26% et du nombre d'espèces végétales rares de 181%. Les populations d'espèces spatialement restreintes ont également augmenté. L'ajout de barrages d'embâcles en tant que mesure de biodiversité n'a pas affecté la richesse ou la rareté des plantes. 

Les résultats suggèrent que les mesures des services écosystémiques pourraient apporter certains avantages de la biodiversité aux bassins versants agricoles. La création de mares d'eau propre spécifiquement ciblés pour la biodiversité pourrait avoir un potentiel considérable en tant qu'outil pour aider à endiguer, voire inverser, le déclin en cours de la biodiversité des plantes d'eau douce dans les paysages agricoles."

Ce schéma montre les variations de diversité alpha et gamma selon les types de milieux suivis. On observe en particulier la faible diversité alpha et rareté alpaha des lits mineurs (streams) en zone agricole. 

Extrait de Williams et al 2020, art cit.

Discussion

La recherche anglaise produit beaucoup de travaux d'études de la biodiversité des milieux anthropiques de type plans d'eau, étangs, mares, canaux (voir ci-dessous "pour aller plus loin"). Ces travaux restent rares en France, où l'attention des gestionnaires et chercheurs a été très concentrée sur les rivières, en particulier les milieux lotiques. C'est aggravé par le fait que le directive cadre européenne sur l'eau a incité à négliger voire oublier l'existence des plans d'eau, conduisant à sous-estimer leur réalité (voir Touchart et Bartout 2020). Or, la recherche sur des milieux lentiques et artificiels montre que ceux-ci hébergent une diversité importante, notamment pour les plantes, les insectes, les amphibiens. Nous souhaitons que l'écologie aquatique prenne en compte l'ensemble des enjeux, et se penche davantage sur la réalité complexe du vivant à l'Anthropocène.

Concernant l'importance des mares (et étangs), elle a déjà été relevée dans de nombreux travaux. Nous incitons donc les propriétaires (communes, particuliers, exploitants) qui disposent du foncier nécessaire à en créer. On doit rappeler que 90% des zones humides ont disparu au cours du dernier millénaire (dont une large part au cours du dernier siècle) en France, ce qui forme certainement la plus forte pression historique sur le vivant aquatique et semi-aquatique. Comme la France et l'Europe développent des paiements pour services environnementaux, des fonds orientés vers ce choix de recréation de petites zones humides auront des effets bénéfiques pour le vivant, outre de possibles usages sociaux.

Référence : Willimas P et al (2020), Nature based measures increase freshwater biodiversity in agricultural catchments, Biological Conservation, 244, 108515

Pour aller plus loin

Des drains et canaux aussi riches en biodiversité que les rivières en zone alluviale agricole (Gething et Little 2020)

Les lacs et plans d'eau peu profonds rendent jusqu'à 39 services écosystémiques à la société (Janssen et al 2020)

Mares, étangs et plans d'eau doivent être intégrés dans la gestion des bassins hydrographiques (Hill et al 2018)

Vers une étude du limnosystème (Touchart et Bartout 2018) 

Les masses d'eau d'origine anthropique servent aussi de refuges à la biodiversité (Chester et Robson 2013)

La biodiversité négligée des fossés, mares, étangs et lacs (Davies et al 2008) 

Même en sécheresse et canicule, les inconscients dénigrent et détruisent les retenues d'eau

Alors que les civilisations sédentaires du néolithique stockent et canalisent l'eau depuis 5 millénaires, nous avons aujourd'hui quelques "sachants" expliquant que les retenues ne retiennent pas l'eau. Et les plus grands médias se font l'écho de leurs propos. A quoi riment ces absurdités alors que le changement climatique annonce des périodes de sécheresses et canicules à répétition, que déjà sous nos yeux des poissons meurent en masse dans des cours vidés d'eau? Quelle est cette idéologie délétère qui non seulement diabolise la création de retenues et de canaux, mais qui organise aussi leur destruction dans tous les territoires? Quand les lits et les puits seront à sec, croit-on que les responsables du désastre ne seront pas inquiétés? Si la modération des usages domestiques, agricoles et industriels en période de tension est une évidence, la nécessité d'avoir une politique de gestion des retenues d'eau l'est tout autant. Cette gestion inclut la dimension écologique des ouvrages. Aucun chantier ne doit réduire la ressource locale, et des projets de territoire doivent être construits autour de la maîtrise assumée des écoulements, cela tant par des solutions fondées sur la nature que par des solutions fondées sur la technique. 

Dans l'Aube comme ailleurs, un nombre croissant de rivières à sec en été. © L'Est éclair, droits réservés. 

Dans un article intitulé "Face à la sécheresse, les retenues d’eau artificielles, une solution de très court terme" (8 août 2020), le journal Le Monde donne la parole à des experts qui remettent en question l'intérêt des retenues d'eau. En voici l'extrait concerné.

« Bien sûr qu’il faut retenir l’eau, mais dans les sols, pas en surface où une bonne part va s’évaporer par fortes chaleurs, affirme l’hydrogéologue Christian Amblard, directeur de recherche honoraire au CNRS et vice-président du Groupe scientifique de réflexion et d’information pour un développement durable et de l’association Preva (Protection de l’entrée des volcans d’Auvergne). Des études récentes ont conclu que les pertes sur les lacs de l’Ouest américain peuvent atteindre 20 % à 60 % des flux entrants, c’est considérable. D’autres, réalisées en Espagne, ont conclu que dans les régions les plus équipées de barrages, les sécheresses sont deux fois plus intenses et plus longues. »

Les retenues d’eau assèchent les tronçons de rivières situés en aval, détruisent les écosystèmes, noient les zones humides. La problématique est la même pour les grandes bassines, explique-t-il en substance. « C’est donc une hérésie totale de faire passer les ressources en eau souterraines en surface au profit de seulement 6 % des terres équipées pour être irriguées », conclut-il.

Son point de vue est partagé par nombre d’hydrologues. Ainsi Florence Habets, chercheuse en hydrométéorologie (directrice de recherche CNRS et professeure attachée à l’Ecole normale supérieure) déclarait-elle au Monde, à l’été 2019 : «Le moyen le plus efficace de garder la ressource hydrique, ce sont les nappes et les sols qui se gorgent de volumes conséquents et les transfèrent vers le sous-sol. Augmenter nos capacités de stockage avec l’idée que nous pourrons poursuivre les mêmes activités, les mêmes cultures aux rendements fantastiques, est un leurre (…). En outre, le remplissage de ces infrastructures en automne peut contribuer à augmenter la durée des pénuries.»

Chaque année, sécheresses et canicules se répètent désormais. Chaque année, nous avons droit aux mêmes éléments de langage de la part de certains experts et médias. Nous avions déjà exprimé l'an passé notre irritation face à la manière dont les choses sont présentées.

Cette carte de l'Observatoire national des étiages (Onde) montre les rivières sans écoulement visible (orange) ou à sec (rouge) en juillet 2020.

Les chercheurs Inresta et Onema ont produit entre 2013 et 2016 une synthèse sur les effets cumulés des retenues (Carluer et al 2016). L'une de leurs principales conclusions est que le sujet est aujourd'hui très mal traité par la recherche en dehors du cas particulier des grands barrages-réservoirs. On manque des données physiques de mesure (rétention, infiltration, évaporation) sur les différents types de retenues, de géologie et d'hydrologie. A dire vrai, on ne sait même pas combien de plans d'eau sont présents sur les territoires, car la directive cadre européenne et son interprétation française les ont fait disparaître du radar (Touchart et Bartout 2020).

Le schéma suivant, extrait de cette expertise de 2016, rappelle que les retenues ont aussi un rôle d'infiltration de l'eau vers les sols et les nappes, ce qui est encore plus vrai quand ces retenues dérivent des canaux (servant à l'irrigation, l'énergie, l'agrément selon les cas) et donc multiplient les occasions d'échange hydrologique.

Si le but est de stocker et répartir (en surface, en sol, en nappe, en croissance végétale) les eaux excédentaires de l'autonome au printemps pour affronter de la meilleure manière possible les étés, comment les réseaux de retenues et de canaux peuvent-ils être jugés inutiles? Pourquoi réduire la question à la sécheresse agricole - certes, première cause de consommation d'eau en été -, alors que la sécheresse hydrologique a aussi comme enjeu la présence locale d'eau partout pour le vivant et pour la société? Les poissons des petites rivières et leurs riverains, les villages traversés par des biefs, les étangs et leurs habitants n'ont-ils pas eux aussi droit à la considération?

Voici 2 ans, huit scientifiques ont fait tourner des modèles climatiques et hydrologiques pour analyser la possible évolution des sécheresses au 21e siècle, en distinguant la sécheresse météorologique (défaut de précipitations), la sécheresse agricole (sols secs), la sécheresse hydrologique (baisse des nappes et débits). Leur travail (encore provisoire car les modèles doivent s'améliorer) montre que les épisodes de sécheresses devraient globalement s'aggraver dans la plupart des régions du monde, surtout aux latitudes moyennes comme la France et l'Europe. Plus on émet de gaz à effet de serre, plus l'impact sera fort: la prévention par transition énergétique est donc déjà une première nécessité. Les auteurs montrent aussi que l'on peut conjurer les sécheresses agricoles, mais au risque d'aggraver les sécheresses hydrologiques si l'usage de l'eau est localement excessif, notamment pour l'irrigation. Il devient donc indispensable d'avoir une vue précise de la ressource en eau de chaque bassin et de ses connexions à l'aval, tant pour les besoins de la société que pour la préservation des milieux aquatiques (Wan et al 2018).

Des travaux récemment parus montrent que la préservation des retenues de moulins, d'étangs ou de plans d'eau a des intérêts pour la gestion de l'eau. Or ces milieux sont aujourd'hui détruits et asséchés au nom d'une continuité écologique exigeant que toute l'eau passe dans le lit mineur et ne soit plus retenue, même si cela élimine des milieux aquatiques et humides en place comme des plans d'eau ou des canaux. Le résultat est souvent la discontinuité hydrique en été, avec des lames d'eau faibles offrant peu de refuge au vivant, voire des assecs éliminant toute vie aquatique.

Deux chercheurs de l'université d'Aix-la-Chapelle montrent que l'implantation millénaire des moulins à eau a modifié progressivement la morphologie des lits mineurs et majeurs des rivières de plaine d'Europe occidentale. Dans ce type de cours d'eau, la suppression des ouvrages de moulin (chaussées, écluses, déversoirs) conduit à des incisions de lit mineur, à des moindres débordements en lit majeur d'inondation (donc des assèchements), à des transferts de sédiments plus fins (plutôt jugés néfastes en colmatage de fond) (Maaß et Schüttrumpf 2019).

Une étude de quatre chercheurs de l'université d'Orléans sur un site à étang artificiel et zone humide naturelle du Limousin montre que le bilan hydrique d'un étang en terme d'évaporation est meilleur que celui de la zone humide. Les scientifiques soulignent que leur observation va à l'encontre des discours tenus par certains gestionnaires publics de l'eau, qui militent aujourd'hui pour la destruction des retenues et canaux au nom de la continuité écologique, de la renaturation ou du changement climatique (Al Domany et al 2020).

Deux chercheurs polonais ayant étudié l'effet morphologique, sédimentaire et hydrologique de moulins présents depuis 7 siècles sur une rivière notent que leur abandon s'est traduit par une perte de la capacité de rétention locale d'eau dans les nappes et de la rétention globale d'eau de surface dans le bassin versant (Podgórski et Szatten 2020).

Dix chercheurs européens ont tiré la sonnette d'alarme : les milieux aquatiques et humides anthropiques (d'origine humaine), qui représentent 90% des plans d'eau et 30% des surfaces en eau de l'Europe, ont été purement et simplement effacés du radar de la directive cadre européenne sur l'eau et de sa mise en oeuvre par chaque pays. Or, quoique créés par les humains, ces milieux ont des effets sur les cycles biogéochimiques, sur les services écosystémiques et sur la biodiversité (Koschorreck et al 2020).

Dans une récente revue, trois chercheurs soulignent que les besoins en eau des sociétés ont peu de chance de décroître à horizon prévisible, et que chaque bassin se retrouve confronté à la question d'un stockage optimal de l'eau (Eriyagama et al 2020). Cette optimalité concerne la forme des stockages, pouvant être concentrée/centralisée ou au contraire plus ou moins distribuée:

L'optimalité exige aussi de prendre en compte ensemble les dimensions écologiques, sociales et économiques des choix démocratiques :

De tels travaux sont nombreux (lire les textes référencés en bas de cet article). On en vient donc à se demander : est-ce au nom d'une idéologie, ou d'un pouvoir bureaucratique, que certains dénigrent les retenues d'eau? Quand vague de chaleur après vague de chaleur les milieux aquatiques français seront asséchés, tandis que l'administration aura bloqué les projets de retenues et détruit celles qui existent au nom du dogme de  la continuité prétendument "écologique", ces acteurs prendront-ils la responsabilité de leurs propos?

La question de l'eau est cruciale pour le vivant, avec un grand nombre d'espèces de milieux aquatiques et humides déjà sous pression, en état vulnérable. Elle est cruciale pour la société qui devra affronter des étés de plus en plus chauds et stressants. Elle est cruciale pour l'économie, dont des pans entiers sont à l'arrêt si les ressources sont taries. Il ne faut plus penser cette question selon des oppositions anciennes entre "naturel" et "artificiel" : des retenues gérées de manière écologiquement responsable, conçues ou aménagées pour ne pas entraver la circulation d'espèces qui en ont besoin, font partie des solutions. Ce n'est qu'un des outils d'une plus vaste panoplie. Mais un outil à assumer et utiliser.

Réponse à quelques idées reçues
Idée reçue #04: "Les ouvrages hydrauliques nuisent à l'auto-épuration de la rivière"
Idée reçue #09 : "Seuils, digues et barrages nuisent aux services rendus par les écosystèmes, qui demandent des rivières libres"
Idée reçue #10 : "Etangs et retenues réchauffent toujours les rivières et nuisent gravement aux milieux" 
Idée reçue #16: "L'évaporation estivale des retenues nuit fortement aux rivières"
Idée reçue #17: "L'effacement des ouvrages hydrauliques permet de s'adapter au changement climatique" 

Orientations pour une gestion durable de l'eau
Sécheresses et conditions climatiques extrêmes: les risques sont-ils correctement pris en compte dans la gestion des rivières?
Trois bilans à mener sur les bassins versants pour anticiper les crises de demain
Hausse des pluies extrêmes en France et rôle des ouvrages hydrauliques
Face aux sécheresses comme aux crues, conserver les ouvrages de nos rivières au lieu de les détruire
Le gouvernement doit cesser de négliger le rôle des plans d'eau, biefs et zones humides