Fiche de révision : Zones humides et tourbières

📋 Plan du Cours

1. Définition et fonctionnement des zones humides
2. Fonctions hydrologiques et qualité de l’eau
3. Services écologiques et socio-économiques
4. Dégradation et restauration des zones humides
5. Formation et diversité des tourbières
6. Structure et fonctionnement des tourbières
7. Dégradation et rôle climatique des tourbières

📖 1. Définition et fonctionnement des zones humides

🔑 Notions clés & Définitions

• Zone humide : convention de Ramsar, 1971 - une étendue d’eau naturelle ou artificielle, permanente ou temporaire, où l’eau est stagnante ou courante, douce, saumâtre ou salée, incluant les eaux marines dont la profondeur à marée basse n’excède pas six mètres.
• Zone humide légale : Selon la loi sur l’eau du 3 janvier 1992, une zone humide est un terrain habituellement inondé ou gorgé d’eau douce, salée ou saumâtre, de façon permanente ou temporaire, où la végétation, lorsqu’elle existe, est dominée par des plantes hygrophiles pendant au moins une partie de l’année.
• Interface terre-eau : Une zone humide joue le rôle d’interface entre la terre et l’eau et dépend des apports de l’amont tout en produisant des effets sur l’aval de l’hydrosystème.

📝 Points essentiels

• Les principaux exemples sont:
  • marais
  • fanges
  • tourbières
  • étangs
  • lagunes
  • herbiers aquatiques
  • annexes fluviales
  • bras morts
  • prairies humides

💡 Astuce mémo

Interface terre-eau : l’eau relie l’amont à l’aval

📖 2. Fonctions hydrologiques et qualité de l’eau

★ À maîtriser

• Les zones humides régulent l’eau en retenant les crues, en soutenant les débits d’étiage, en rechargeant les nappes par infiltration et en filtrant les sédiments.

• Les zones humides améliorent la qualité de l’eau en régulant les nutriments, en assurant une épuration bactériologique et en interceptant les matières en suspension par sédimentation.

Compléments

• Les zones humides construites exploitent ces fonctions dans les filtres plantés horizontaux ou verticaux et les bassins de lagunage.

💡 Astuce mémo

Une éponge filtre, stocke puis restitue l’eau

📖 3. Services écologiques et socio-économiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonction naturelle : une action qui se produit naturellement dans une zone humide et résulte des interactions entre la structure de l’écosystème et les processus physiques, chimiques et biologiques.

★ À maîtriser

• Les zones humides contribuent à la prévention des inondations et à la limitation des effets des sécheresses en stockant naturellement l’eau.

• Les zones humides constituent des réservoirs de biodiversité grâce à leur position d’interface entre la terre et l’eau, à leur diversité d’habitats et à la présence d’espèces végétales, animales, bactériennes et fongiques à valeur patrimoniale.

Compléments

• Les zones humides fournissent des ressources biologiques et soutiennent l’agriculture, la pêche, l’aquaculture, la chasse, la pêche récréative et l’écotourisme.

💡 Astuce mémo

Fonctions naturelles → ressources, biodiversité et activités humaines

📖 4. Dégradation et restauration des zones humides

★ À maîtriser

• Plus de 64 % des zones humides mondiales ont été perdues depuis 1900, tandis que la demande agricole et énergétique continue d’augmenter.

• 🔄 Les niveaux de restauration sont:

  1. restaurer le fonctionnement hydraulique
  2. réaménager les berges avec des pentes douces
  3. gérer et diversifier la végétation
  4. restructurer partiellement le fond de la mare
  5. protéger le site par une bande de végétation

• Les mares servent de sites de reproduction aux amphibiens, qui se dispersent ensuite dans les bois avant de revenir vers la mare pour la saison suivante ; il faut donc conserver les connexions entre bois, prairies et mares.

Compléments

• La répartition observée est:
  • 41,7 % de situations stables
  • 10,6 % en amélioration
  • 26,5 % faiblement dégradées
  • 21,2 % dégradées

💡 Astuce mémo

Hydraulique → berges → végétation → fond → protection

📖 5. Formation et diversité des tourbières

🔑 Notions clés & Définitions

• Tourbière : un écosystème marécageux où l’accumulation de matière végétale peu décomposée forme progressivement de la tourbe, riche en matière organique et pouvant contenir jusqu’à 50 % de carbone.

★ À maîtriser

📌 La formation d’une tourbière exige un bilan hydrique équilibré ou légèrement positif et une production végétale nette supérieure à la décomposition de la matière organique.

• Les tourbières couvrent environ 400 millions d’hectares, soit 3 % de la surface terrestre et 40 % des zones humides, dans toutes les zones climatiques.

Compléments

• Les conditions de formation comprennent:
  • le bilan hydrique
  • la température
  • le relief
  • les propriétés des roches
  • la végétation adaptée

💡 Astuce mémo

Eau excédentaire + production végétale > décomposition → accumulation de tourbe

📖 6. Structure et fonctionnement des tourbières

★ À maîtriser

📌 Une tourbière est caractérisée par une quantité d’eau constante et une accumulation de matière organique, tandis qu’un bas-marais présente une variation du niveau d’eau et une décomposition de la matière organique.

📌 Une tourbière minérotrophe est alimentée en éléments minéraux par le sous-sol minéral, tandis qu’une tourbière ombrotrophe reçoit son eau uniquement des précipitations.

• Les tourbières acides à sphaigne ont un pH inférieur à 4, tandis que les tourbières alcalines à Carex ont un pH supérieur à 6.

• Les sphaignes retiennent l’eau grâce à leurs cellules mortes et peuvent absorber 30 à 40 fois leur poids sec en eau.

• La tourbe s’élabore en moyenne à raison de 5 cm par siècle et sa teneur en carbone peut atteindre 50 % en poids.

Compléments

• La sphaigne contribue à la formation de la tourbière par sa croissance continue, sa forte rétention d’eau et la libération de protons qui acidifient le milieu et réduisent la décomposition.

💡 Astuce mémo

Fen minérotrophe par le sous-sol, bog ombrotrophe par les précipitations

📖 7. Dégradation et rôle climatique des tourbières

★ À maîtriser

• Les tourbières constituent des puits de carbone car la synthèse de matière organique y dépasse sa dégradation, et leur absorption de carbone représente 1,2 % des émissions anthropiques.

• Les régions boréales et arctiques contiennent au minimum 1 000 gigatonnes de carbone organique, dont la transformation en CO₂ peut doubler la pression atmosphérique de CO₂ et libérer aussi du méthane.

• Le drainage des tourbières augmente les émissions de CO₂ ; sous conditions tropicales, chaque tranche de 10 cm de profondeur drainée émet 9 tonnes de CO₂ par hectare et par an.

Compléments

• 🔄 La formation des lacs thermokarstiques suit:

  1. la fissuration et le remplissage par l’eau
  2. l’agrandissement de la dépression
  3. la stabilisation du lac rond
  4. le drainage du lac en Khasyrey

• La perte des tourbières contribue à 5 % des émissions de gaz à effet de serre et les écosystèmes aquatiques renforcent la résilience face au changement global.

💡 Astuce mémo

Drainage ou réchauffement → décomposition accrue → émissions de CO₂

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des définitions des zones humides

Types de tourbières selon l’alimentation