Regardons à l’horizon 2050…
— Christophe Naudin (@Chris_Naudin) July 4, 2022
La souveraineté alimentaire avec l’augmentation de la population nous oblige à produire en protégeant notre planète.
Ce système apporte des solutions
pic.twitter.com/FNoxsal7TY
La chaleur….!! et le dérèglement climatique
134 386 vols commerciaux le 6 juillet, « record » battu ! En moyenne, à chaque instant, 1 250 000 humains s’envoient en l’air. Et le temps de lire ce message, 10 avions auront décollé.
Combien par exemple : 24 heures d’aviation mondiale développe de chaleur supplémentaire à ajouter au réchauffement de l’atmosphère…!!
Les compagnies aériennes et les voyageurs de se dépêcher d’annoncer que cela amène peu d’émission de chaleur
On peut ajouter toute une liste conséquente d’émission de chaleur, de températures élevées , causées par nous les humains et chacun s’empressent de calmer les choses en minimisant leur impact ….
Le problème, c’est l’addition, car tout cela mis bout à bout fini par un cumul de chaleur émise incroyable
Les avions et l’ensemble des autres appareils aériens à moteur thermiques, quelques fusées
L’ensemble des véhicules terrestres de cette planète émettent un volume incroyable de chaleur (voitures, camions, engins agricoles, bateaux, trains ….)
l’ensemble des moteurs électriques , des climatiseurs, des usines , des chaufferies , du chauffage des habitations,
Faut-il ajouter à cette liste , les guerres, les incendies de structures, de forêts …etc
Personne ne veut faire un bilan, un constat établi de cette quantité de chaleur émise par l’activité humaine …..Et pourtant , l’homme par son développement d’activités tout azimut émet de plus en plus de chaleur …..Avec aussi la part du problème d’émission de CO2
L’homme a toujours eu un problème avec la végétation….La Nature en installant de la végétation partout, sans interventions humaines, a une influence incroyable sur le climat…
Sur des parcelles agricoles en SCV (couverture végétale permanente) on observe des différences notables d’effet refroidissement en comparaison de sols nus ( d’un chemin par exemple) pratiquement 10 ° Et c’est beaucoup mieux que cela…..la végétation verte et vivante adsorbe littéralement la chaleur du soleil, c’est son énergie pour se développer …..Le chemin, lui ne capte rien, la chaleur est perdue pour la photosynthèse et retourne dans l’atmosphère….En France, peut-être 2 % d’agriculteurs sont en #SCV….98% passent par des sols nus travaillés mécaniquement le plus souvent L’Été en plein rayonnement solaire….en #SCV , nos sols sont verts de végétation et captent la chaleur…..Rajouter à cela pratiquement 8% de sols minéraux urbains et infrastructures qui ne captent aucune énergie solaire….. Nos sociétés ont organisé un déséquilibre de la capacité de refroidissement de l’atmosphère par la végétation manquante.. .Le problème du dérèglement climatique va beaucoup plus loin que le taux de CO2
Quel étude scientifique évoque ce sujet primordial…?
La chaleur produite par toutes nos combustions d’énergies se retrouve inévitablement rajoutée à la chaleur reçue par le rayonnement solaire ou moins momentanément dans notre atmosphère proche terrestre avant peut-être de se dissoudre dans la stratosphère et plus
Cette apport de chaleur supplémentaire n’est jamais pris en compte à ma connaissance dans les approches du dérèglement climatique que nous connaissons actuellement
Descente dans l’atmosphère terrestre
Publié le 4 janvier 2018 par Climat & Avenir
Imaginons-nous rentrer d’un voyage spatial lointain. Nous sommes à plusieurs centaines de kilomètres de la surface de la Terre. Les instruments scientifiques nous indiquent la présence de molécules de gaz erratiques, les premières traces de l’atmosphère terrestre.
Leur nombre croît au fur et à mesure de notre descente sans que l’on en ressente une manifestation physique. Leur densité est trop faible pour cela.
100 km : Nous rentrons officiellement dans l’atmosphère terrestre. Rien ne change vraiment…
L’on descend encore. L’on croise une aurore boréale en témoin privilégier…
La densité devient plus perceptible au fur et à mesure que la température décroît, jusqu’à marquer un palier.
Vers 80 km, la courbe des températures s’inverse pour s’élever avec la densité atmosphérique, encore ténue.
Une nouvelle inversion thermique annonce l’entrée dans la stratosphère, dans laquelle la densité de l’atmosphère devient significative et croît rapidement avec la descente. Les masses d’air sont organisées en strates homogènes. Cela est particulièrement sensible dans la partie inférieure de la stratosphère où la température est pratiquement constante. Seule la pression atmosphérique varie…
À une dizaine de kilomètres du sol, l’on enregistre une nouvelle inversion thermique. L’atmosphère est beaucoup plus dense, au point que les vents dévient fortement notre navette spatiale. Nous devons même nous dérouter pour éviter une tempête tropicale. Nous sommes secoués comme dans un panier à salade à la frontière de deux masses d’air. Il faut des relevés nombreux pour définir les tendances statistiques, tant les variations de température sont aussi importantes qu’incessantes.
Au sol, l’altimètre barométrique indique 57 m… La pression atmosphérique a changé depuis notre départ. Heureusement que les GPS ont remplacé les instruments de bord de Grand-Papa, nous nous serions écrasés…
1 – Inversions thermiques et couches atmosphériques
Lors de notre descente dans l’atmosphère terrestre nous avons rencontré plusieurs inversions thermiques. Celles-ci ont servi de repère pour décomposer l’atmosphère en différentes couches, suivant que la température y est croissante ou décroissante avec l’altitude.
La première couche que l’on atteint en venant de l’espace lointain est l’Exosphère. Comme il faut bien une exception à toute règle, sa limite inférieure n’est pas due à une inversion thermique, mais à l’altitude fixée conventionnellement à 100 km au-delà de laquelle on considère que commence l’espace. Il faut dire que le gaz atmosphérique y est aussi rare que dans les meilleures machines à vide dans lesquelles on fabrique les composants électroniques…
Y succèdent la Thermosphère et la Mésosphère, séparées, elles, par la première inversion thermique (en venant de l’espace).
Ces trois couches représentent la haute atmosphère, dont la masse représente un millième de la masse totale de l’atmosphère…
Vient ensuite la Stratosphère, couche beaucoup plus dense (20 % de la masse atmosphérique), qui se caractérise par sa structure en strates thermiques stables.
L’on termine par la Troposphère. Cette couche présente la plus faible épaisseur (un peu plus de 10 km) mais la plus forte densité (80 % de la masse atmosphérique). La température y varie régulièrement avec l’altitude suivant un gradient moyen de -6 °C/km (à partir du sol).
2 – La Troposphère ou le règne du déséquilibre
La Troposphère se caractérise donc par sa densité (80 % de la masse d’air pour seulement 10 % du volume). Les collisions intermoléculaires y sont très nombreuses, suffisamment pour donner une cohésion d’entraînement « visqueux » de masses d’air de températures homogènes. Elles se réchauffent au contact du sol. Leur densité diminue. Elles s’élèvent tant qu’elles rencontrent des masses d’air plus denses, qui prennent leur place… Ce mouvement perpétuel forme les courants convectifs.
La structure thermique stable de la Stratosphère interdit l’élévation des masses d’air chaud de la Troposphère, formant une barrière aux courants convectifs. L’air de la Troposphère est alors confiné par la Tropopause (frontière entre la Troposphère et la Stratosphère)… à la façon de l’air d’une serre (mais nous verrons que l’analogie s’arrête là).
La Troposphère n’est en aucun cas une masse d’air en équilibre ! Elle est le siège d’importants courants convectifs entre les zones chaudes de l’équateur et les zones froides des pôles. Ces courants forment une composante tangentielle des transferts thermiques, source des manifestations climatiques comme les tempêtes tropicales ou les tornades, les sécheresses ou des pluies diluviennes…
3 – Conditions indispensables à la vie
La Troposphère, c’est l’air que nous respirons, mais ce n’est pas que cela. La circulation des masses d’air apporte la pluie qui abreuve la flore et la faune et tempère le climat. Ce rôle modérateur est primordial pour le développement du biotope, pour sa diversité et pour le protéger des perturbations extérieures, comme la couche d’ozone nous protège des dommages des ultra-violets, par exemple. Les déséquilibres thermiques qui caractérisent la Troposphère sont le berceau de la biodiversité que nous devons préserver.
Références :
http://www.meteofrance.fr/prevoir-le-temps/observer-le-temps/parametres-observes/pression
http://www.meteofrance.fr/documents/10192/21101/27465-43.jpg
http://www.meteoslins.be/dossier01.php
http://www.meteo45.com/couches_atmospheriques.html
(Climat & Avenir : 4 janvier 2018)
Allan SAVORY débat avec Georges MONBIOT
Dans le processus de pâturage planifié holistique, le bétail est utilisé comme un outil pour inverser la perte de biodiversité qui conduit à la désertification – un contributeur majeur au changement climatique. Pourtant, les critiques affirment que le pâturage du bétail, dans presque toutes les circonstances, est un contributeur net au réchauffement climatique.
Le 11 juillet 2023, le fondateur et promoteur de Holistic Management Allan Savory a rencontré l’éminent critique George Monbiot au Musée d’histoire naturelle de l’Université d’Oxford pour un débat présidé par la professeure Dame E.J. Milner-Gulland.
À propos d’Allan Savory :
Allan Savory a commencé sa carrière dans les années 1950 en tant que biologiste chercheur en Afrique centrale où la perte de biodiversité dans les réserves de gibier et les parcs nationaux l’alarmait. L’inverser est devenu l’objectif de sa vie et a conduit à une percée significative qui est devenue connue en 1984 sous le nom de gestion holistique. Il est l’auteur de Holistic Management: A Commonsense Revolution to Restore Our Environment, Third Edition (Island Press, 2016), et de nombreux articles et articles scientifiques. Il a été honoré par la Weston A. Price Foundation (Integrity in Science), le Buckminister Fuller Institute (pour le « potentiel significatif de son travail pour résoudre certains des problèmes les plus urgents de l’humanité ») et la Banksia Foundation Australia (pour « la personne qui fait le le plus pour l’environnement à l’échelle mondiale »). Il est président de l’Institut Salé.
À propos de George Monbiot :
George Monbiot est un auteur, chroniqueur du Guardian et militant écologiste dont les recherches actuelles portent sur le système alimentaire mondial. Ses livres les plus vendus incluent Feral : Rewilding the land, sea, and human life, Heat : How to stop the planet burning, et Out of the Wreckage : a new politics for an age of crisis. George a reçu le prix Orwell de journalisme en 2022. La même année, il est devenu membre honoraire du Wolfson College d’Oxford. Le dernier livre de George, Regenesis : Nourrir le monde sans dévorer la planète (présélectionné pour le prix James Cropper Wainwright pour l’écriture sur la conservation) s’appuie sur des avancées étonnantes en matière de sol et d’écologie pour explorer des moyens novateurs de cultiver plus de nourriture avec moins d’agriculture.
@AP et les universités élaborent des politiques de gestion. Tant que la plupart des terres du monde, y compris de vastes parcs nationaux plus grands que le Royaume-Uni, libèrent de l’eau et du carbone à cause de la désertification, des sécheresses, des inondations et du changement climatique, quoi qu’il arrive do. Avec un groupe de réflexion d’Oxford ayant publié un rapport disant que le changement climatique anéantira globalement toutes les économies et entreprises des villes et que des milliards de personnes mourront dans la violence, c’est pourquoi j’ai dit : « Pour raccourcir ce débat, supposons : Les sols du monde ne peuvent séquestrer aucun carbone. Les bovins dégagent 20 fois plus de méthane qu’eux do. Chaque humain devient végétalien ». J’ai concédé au départ tout le raisonnement de Monbiot afin que nous puissions centrer le débat sur la façon dont les politiques sont élaborées qui causent le changement climatique (il n’y a pas d’autre cause connue). Et j’ai ensuite déclaré ce que je soutiens (la base même du débat) qui était : –Que nous devons aborder la manière dont la politique est élaborée en dictant la gestion à grande échelle. –Et quand nous ferons cela, il faudra des millions de bovins, de moutons, de chèvres, de chameaux supplémentaires, même s’ils ne sont mangés que par des vautours. J’ai alors demandé à Monbiot de nous dire maintenant comment lui (ou n’importe quel scientifique) inverserait la désertification mondiale en utilisant la technologie ? Tout l’avenir de l’humanité dépend de cette question et je suis prêt à en débattre avec n’importe quel scientifique dans le monde pour sauver des milliards de vies et offrir de l’espoir aux jeunes. Le reste appartient à l’histoire comme tout le monde l’a vu – Monbiot a passé tout son temps à discuter de carbone, de méthane et d’articles non pertinents rédigés par des auteurs qui n’ont jamais mentionné l’oxydation ni aucun aspect du travail de ma vie en les qualifiant de « peer review » alors qu’aucun de mes pairs ne l’avait fait. Voici l’oxydation (plusieurs années de dégradation chimique lente) qui tue l’herbe et la vie du sol dans la forêt commémorative Aldo Leopold sur le fleuve Rio Grande aux États-Unis – et juste les zones de désertification de l’Afrique plus de cent fois la taille du Royaume-Uni (qui est de la même taille que la petite île désertique au large des côtes africaines. Nous devons commencer à prendre au sérieux le changement climatique.
La révolution de l’urine : comment le recyclage de l’urine pourrait aider à sauver le monde
La séparation à la source des urines est un paradigme prometteur pour la transition énergétique et
écologique ainsi que le développement d’un métabolisme urbain durable. Aujourd’hui, le recyclage
des nutriments des eaux usées est faible, seulement 4 % de l’azote et 41 % du phosphore présents
dans les eaux usées de la région parisienne sont actuellement recyclés alors que la consommation en
engrais azotés francilienne pourrait être couverte par les excrétions de l’agglomération parisienne.
Cette valorisation est notamment possible via les urines, qui comportent la majeure partie de ces
nutriments (75 % de la charge en azote des eaux usées domestiques) et qui de plus, sont peu
chargées en polluants.
Passer d’une pollution gaspillante à une solution durable concernant l’eau et le sol …
SCV Agrologie ( Canada)
Avec Louis Pérusse
Fertilité et matière organique des sols, François Hirissou
Cette vidéo a été réalisé dans le cadre du Carrefour des Éleveurs 2023 organisé par La Vache Heureuse
Le rafraîchissement des villes par les arbres
Les arbres n’auraient jamais du quitter les villes …Maintenant, il y a du job pour faire comprendre leurs immenses avantages qui sont incontournables pour une ville durable avec plus de végétation vivante et active en lieu et place de béton mort ou bitume polluant
Cette question de la présence de végétation en ville, est pratiquement la même problématique pour la présence de plantes de couverture multi-services en SCV dans nos parcelles agricoles, il est urgent que l’homme comprenne les services, les bénéfices, que peut lui rendre la végétation. L’existence de la végétation est complètement au service de l’humanité ….lutter contre la végétation à outrance, c’est lutter contre l’avenir ….!
Peut-on poser cette question aux scientifiques compétents ….. »Que devient la chaleur solaire réceptionnée par le feuillage des arbres, que s’est-il passer entre les situations avec végétation qui fabriquent de l’ombre fraîche et sol nu bitumé qui stocke plutôt de la chaleur »…?
En SCV Lucien Séguy , cette énergie solaire captée par les plantes se transforme en usine à photosynthèse et permet la croissance des plantes et notre objectif dans cette technique agricole de production d’alimentation, est l’utilisation maximum de ce phénomène refroidissant et bénéfique pour notre climat et de nos sols agricoles
https://www.inrae.fr/actualites/rafraichissement-villes-arbres
La préparation de la « ville durable » au changement climatique passe par une meilleure prise en compte du confort thermique dans l’espace urbain.
Parmi les stratégies d’adaptation des villes au changement climatique et notamment aux épisodes de chaleur extrême, la réintroduction d’arbres en milieu urbain est une voie prometteuse car, par leur transpiration et leur ombrage, ils ont un impact significatif sur le bilan thermique de l’atmosphère environnante. L’augmentation des surfaces végétales en ville semble une solution favorablement partagée par les habitants. L’impact positif du rafraîchissement est renforcé par d’autres services écosystémiques que peut fournir la végétation aux habitants, comme par exemple la filtration de l’air, la biodiversité en ville et également l’aspect ludique et social.
Mieux expliciter les interactions entre les arbres et la ville a donc constitué l’objet principal d’un projet ANR porté par l’UMR PIAF, COOLTREES, pour concevoir des villes durables où les aménagements arborés prennent tout leur sens et leur place. Les bénéfices thermiques potentiels des arbres dans un environnement urbain avaient jusqu’ici été peu étudiés, notamment pour les arbres de rue. Le feuillage constitue en fait une véritable carapace absorbante. L’impact des arbres est d’autant plus flagrant en plein soleil : la température mesurée est 7 °C plus faible sous les arbres à 13 heures*.
Un outil de simulation, LASER.T, permettant de simuler l’impact des arbres sur le microclimat urbain et leur fonctionnement, a été conçu et mis au point au cours du programme de recherche. Il simule de manière couplée les interactions thermoradiatives entre les différents éléments d’un paysage urbain, végétation incluse, et est capable de spatialiser le microclimat au sein des houppiers. De même une base de données regroupant toutes les mesures effectuées entre 2014 et 2018 est également disponible. Le modèle sera mis à disposition en open source. Le développement d’une interface graphique permettra également son utilisation par des non-scientifiques (techniciens des espaces verts et des parcs, aménageurs de l’espace urbain…) afin de leur permettre d’évaluer, par exemple, la pertinence d’un aménagement arboré.
Ce projet a donc permis d’avancer dans les connaissances des arbres en ville et de proposer un premier cadre de modélisation, mais qui reste à préciser et affiner : cela fait l’objet d’un nouveau programme de recherche ANR qui démarre, TIR4sTREEt, coordonné par l’INSA de Strasbourg et dont INRAE est partenaire (UMR PIAF et UMR Sylva).
Un fascicule de vulgarisation et un site web ont été conçus pour présenter le projet COOLTREES et ses résultats, le modèle LASER.T et son utilisation, notamment pour les professionnels.
Toutes les infos sur https://www6.inrae.fr/cooltrees
Cycle de l’eau
https://wiki.tripleperformance.fr/index.php?curid=15826
La quantité d’eau présente sur Terre est constante. Elle se répartit entre plusieurs réservoirs d’eau que sont l’atmosphère, les mers et océans, les glaciers et calottes glaciaires, les cours d’eau, les lacs, les nappes phréatiques et la végétation. L’eau circule entre ces différents réservoirs sous forme d’eau liquide ou de vapeur d’eau gazeuse. L’ensemble de ces flux entre réservoirs constitue le cycle de l’eau.
Fonctionnement du cycle de l’eau
Le cycle de l’eau peut se résumer comme suit :
Schéma simplifié du cycle de l’eau dans un bassin versant où le fonctionnement du cycle de l’eau est optimal (ex : forêt de feuillus).
L’accumulation dans l’atmosphère
L’eau de pluie se forme par condensation de la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère sous forme d’eau liquide. Sur les continents, les deux tiers des pluies sont provoquées par la couverture végétale. Les précipitations proviennent du mélange de la vapeur d’eau issue de la mer et de l’évapotranspiration des terres, selon la répartition suivante :
- 60 % d’eau évapo-transpirée par la végétation en milieu continental (en particulier les feuillus).
- 30% d’eau issue de l’évaporation de l’eau de mer. L’énergie solaire rend possible l’évapotranspiration de l’eau par la végétation grâce à la photosynthèse. L’énergie solaire correspond au moteur du cycle de l’eau.
- 10 % sont évaporés du sol[1].
Le retour à l’océan (rivières et ruissellements de surface)
- Une partie de l’eau de pluie s’évapore immédiatement (≈10%).
- Une autre partie de l’eau de pluie s’infiltre dans les sols. L’eau infiltrée dans les sols rejoint les eaux souterraines et nappes phréatiques par gravité. Une part des eaux souterraines alimente les cours d’eau et rivières qui se jettent dans l’océan (≈30%)[2]. L’eau du sol et des nappes phréatiques peut être également captée par les racines de la végétation.
- Une autre partie de l’eau de pluie peut s’écouler en surface par ruissellement. L’eau de ruissellement de surface alimente directement les rivières et cours d’eau qui se jettent dans l’océan sans infiltration préalable dans les sols. Dans une forêt de feuillus, ces ruissellements de surface sont inexistants, l’intégralité de l’eau de pluie non évaporée s’infiltre dans le sol. La part des eaux de pluie qui retourne à l’océan n’excède alors pas 30%. Dans un écosystème où la végétation est moins abondante ou dans les zones artificialisées, des ruissellements de surface ont lieu. L’eau de pluie est alors rejetée en excès vers l’océan par la rivière (>30%).
Prélèvement vs ressource
Les prélèvements en eau ne représentent que 2 à 3% de la ressource en eau, c’est-à-dire du volume des précipitations annuelles. La ressource en eau ne fait pas défaut mais l’enjeu est de parvenir à mieux capter cette ressource et de mieux raisonner ses usages à l’échelle collective.
Schéma de l’origine et des usages des prélèvements d’eau.
Une fois prélevée, l’eau est utilisée pour :
- L’utilisation humaine (34%) – y compris alimentation mais aussi sanitaires et lavage.
- L’utilisation agricole (46%) – y compris irrigation et usage dans les processus agricoles. L’eau utilisée pour l’irrigation retourne soit dans les bassins aquifères, soit dans l’atmosphère par évapotranspiration.
- L’utilisation industrielle et production énergétique (20%)[3].
Une fois utilisée, l’eau fait l’objet de traitements avant de finir dans les cours d’eau, ou bien d’être infiltrée dans les sols et éventuellement de rejoindre les bassins aquifères. In fine, l’eau utilisée est renvoyée à la mer. Les rejets en rivière sont sources de pollutions et amplifient la vidange des bassins versants. Recycler l’eau signifie de ne pas la jeter en mer via les rivières, donc de la réinfiltrer dans les sols après traitement ou de la recycler pour des usages non domestiques comme l’arrosage.
NB : L’eau est utilisée et non consommée, car elle ne disparaît pas – dans tous les cas, elle finit par retourner dans le cycle ! En revanche, son utilisation s’accompagne d’une pollution plus ou moins importante.
La végétation dans le cycle de l’eau
La végétation occupe une place centrale dans la régulation du cycle de l’eau. A l’interface entre le sol et l’atmosphère, elle est nécessaire au maintien de l’équilibre entre évaporation, transpiration, infiltration et ruissellement des eaux de pluie.
Elle diminue l’évaporation par :
- un effet brise-vent,
- la création de zones ombragées et humides par le feuillage,
- la diminution de la température du sol (environ 20°C de moins).
Elle limite le ruissellement et favorise l’infiltration par :
- le ralentissement de l’eau de pluie par le feuillage,
- la structuration du sol par les racines qui assurent une bonne porosité et stabilité du sol (réserve utile),
- la protection contre l’érosion grâce au tapis d’humus (matière organique et végétale décomposée).
Phénomène d’évapotranspiration
La végétation participe localement à la création des précipitations par la transpiration des feuilles. La transpiration est conditionnée par plusieurs facteurs :
- L’espèce végétale : tous les végétaux n’ont pas la même capacité de transpiration. Un feuillu transpire deux fois plus qu’un conifère et provoque donc deux fois plus de pluie qu’un conifère. Dans l’idéal, une forêt ne devrait pas être constituée de plus d’un tiers de conifères. Il en va de même du maïs qui a une capacité d’évapotranspiration bien supérieure au blé par exemple.
- Les conditions climatiques : l’humidité et la température de l’air, le vent et le rayonnement solaire impactent la capacité d’évapotranspiration des plantes.
Une plante en stress hydrique n’évapotranspire plus (les feuilles s’assèchent). Pour garder le cycle en fonctionnement, il est donc nécessaire de fournir de l’eau aux plantes.
Le cycle d’évapotranspiration est nécessaire pour déclencher les pluies sur le bassin versant. Dit autrement, l’absence d’évapotranspiration va générer une absence de pluie. Inversement, il pleut pratiquement de manière continue au-dessus des jungles, et jamais au – dessus des déserts, quelle que soit la distance à l’océan.
Rôle clé de l’arbre
L’arbre joue un rôle primordial dans le cycle de l’eau.
- La profondeur de ses racines est essentielle à la communication entre la surface du sol et les nappes superficielles (nappes des sables dans les Landes ou nappes d’accompagnement des cours d’eau par exemple).
- Le réseau mycorhizien favorise l’hydratation du sol et de la végétation environnante.
En réponse aux variations météorologiques à l’échelle locale, l’arbre permet donc de réguler l’accès aux eaux profondes.
Dérèglement du cycle de l’eau
Les perturbations du cycle de l’eau se traduisent par un dérèglement de la répartition annuelle des pluies qui donne lieu à une alternance d’inondations et d’épisodes de sécheresse.
Augmentation de la température
Une température plus élevée augmente la capacité d’évaporation. En pratique, l’air chaud peut contenir plus d’eau que l’air froid. Ce phénomène s’observe avec la rosée : en refroidissant à la surface des plantes, l’air se déleste de son excès d’eau.
Infiltration insuffisante et ruissellement excessif
Schéma simplifié du cycle de l’eau altéré dans un bassin versant où l’infiltration de l’eau est insuffisante (densité végétale insuffisante et/ou sols artificialisés).
Lorsque le fonctionnement du cycle de l’eau est optimal, seul 30% de l’eau de pluie est restituée à la mer par la rivière. Lorsque l’infiltration de l’eau dans les sols est insuffisante, cette proportion augmente. :
- Au niveau de la Garonne, 50% de l’eau de pluie est aujourd’hui rejetée en mer.
- En 2020, cette proportion a atteint 75% au niveau de la Sèvre Niortaise en Nouvelle Aquitaine.[4]
Cet excès d’eau non stockée dans les sols sortant du bassin versant conduit à une diminution du volume d’eau qui peut être transpirée par la végétation, donc à une diminution du volume des précipitations. Aux inondations succèdent donc des périodes de sécheresse.
Infiltration et qualité du sol
L’infiltration de l’eau dans le sol est étroitement liée au type de sol et à la qualité du sol.
La texture du sol conditionne évidemment sa capacité d’infiltration, mais on peut améliorer ce taux d’infiltration en régénérant la vie du sol : un sol vivant a une structure qui favorise l’infiltration de l’eau et limite le ruissellement.
De même que pour sa capacité d’infiltration, la structure du sol a un impact direct sur sa capacité de rétention (réserve utile).
Plusieurs mécanismes sont à l’œuvre :
- Les racines (y compris les réseaux mycorhiziens)
- Les espaces laissés par la faune du sol (microfaune, mais aussi bien sûr vers de terres, etc…)
A l’inverse, le travail du sol, le tassement et le labour diminuent le taux d’infiltration et de rétention de l’eau dans le sol. Même s’il augmente la porosité du sol, le labour détruit les réseaux mycorhiziens et les micropores recouverts de matière organique nécessaires à la stabilité du sol.
Un sol nu génère par ailleurs des phénomènes de battance.
Artificialisation des sols
La diminution de la couverture végétale du fait de la déforestation, de l’urbanisation et de certaines pratiques agricoles a dégradé la qualité des sols et a perturbé le cycle de l’eau tant à l’échelle locale que globale.
La réduction de la surface occupée par la végétation a pour conséquences :
- Une diminution du volume des pluies formées dans les terres due à la réduction de l’évapotranspiration.
- Une communication entravée entre les eaux superficielles et les eaux plus profondes par la déforestation et l’absence d’arbres dans certaines zones agricoles ou certaines zones urbanisées.
Les revêtements imperméables du sol tels que les routes et trottoirs des zones urbanisées font obstacle à l’infiltration de l’eau.
De même, de nombreuses parcelles qui avaient comme rôle de servir de tampon lors des grosses pluies (parcelles inondables, zones humides, etc…) ont été asséchées et drainées au fil du temps pour favoriser la production agricole ou la construction de bâtiments, accentuant le phénomène de ruissellement.
En résumé, au même titre que les sols nus ou ayant une faible densité végétale, les sols artificialisés rendus imperméables génèrent un excès de ruissellement qui perturbe le cycle de l’eau, accentue les inondations et réduit l’évapotranspiration, donc les précipitations.[5]
Comparaison d’un écosystème désertique et d’une forêt de feuillus
Une forêt de feuillus correspond à un écosystème idéal où le petit cycle de l’eau, aussi appelé cycle court, a un fonctionnement optimal. Dans un écosystème désertique où la végétation est peu présente et la vie du sol peu abondante, le petit cycle de l’eau est altéré voire inexistant. Le tableau ci-contre récapitule différents paramètres du cycle de l’eau dans ces deux écosystèmes.
| Désert | Végétation (feuillus) | |
|---|---|---|
| Précipitations | Irrégulières | Régulières |
| Ruissellement | Maximal | Minime |
| Evapotranspiration | Nul | Max |
| Réserve hydrique | Minimale | Maximale (sol structuré) |
| Flux de l’eau | Rapide | Lent |
La régulation du cycle de l’eau nécessite de prendre en compte les liens structurels qui existent entre la couverture végétale et forestière, l’activité biologique et la qualité du sol et les flux d’eau qui constituent le cycle de l’eau.
Quels leviers de régulation ?
Le dérèglement du cycle de l’eau survient lorsqu’une part trop importante (supérieure à 30%) des eaux de pluie est rejetée en mer par ruissellement.
Les solutions qui peuvent être mises en place pour remédier à ce dérèglement consistent à favoriser la rétention d’eau et limiter les ruissellements de surface pour éviter que l’eau de pluie ne soit rejetée en excès vers la mer.
Freiner et réguler le débit de l’eau
Plus l’eau de pluie prend du temps à descendre vers la mer, plus elle a de facilité à s’infiltrer dans le sol. De nombreuses techniques permettent de ralentir l’écoulement de l’eau, et plus ces techniques sont mises en œuvre en amont des bassins versants, plus elles sont efficaces.
- Noues, fossés et infrastructures hydrologiques passives : les noues et les fossés permettent de retenir l’eau sur les coteaux pour lui laisser le temps de s’infiltrer.
- Végétation et forêts : un terrain structuré par la végétation va ralentir l’écoulement de l’eau.
- Castors : les castors, grâce à leurs barrages, augmentent le niveau des cours d’eau, et irriguent de cette manière une surface très importante.
- Les terrasses : sur un terrain en pente, la culture en terrasses permet de fractionner l’écoulement des eaux de ruissellement et de ralentir le retour de ces eaux à la mer. Cette architecture se retrouve notamment dans les pays d’Asie qui cultivent des rizières en terrasses dans des milieux pentus.
Structures de rétention d’eau
Il existe une diversité de structures qui permettent de conserver l’eau :
- Les barrages : ces constructions assurent un contrôle du débit des cours d’eau et/ou un stockage de l’eau. Les barrages peuvent également avoir vocation à produire de l’hydroélectricité.
- Les retenues collinaires : les eaux de ruissellement de surface peuvent être retenues et temporairement stockées par la mise en place de digues dans des vallons. L’eau stockée peut s’infiltrer lentement et/ou être prélevée pour l’irrigation, la consommation humaine et les usages industriels.
- Les bassines agricoles : elles correspondent à des réservoirs d’eau creusés dans le sol et recouverts d’un film étanche. Contrairement aux retenues collinaires, l’eau stockée dans les bassines agricoles provient de prélèvements effectués dans les nappes phréatiques pendant les périodes dites de hautes eaux ou dans les rivières en crue. Ce stockage des eaux profondes en surface permet de rendre l’eau facilement accessible pour l’irrigation en été. Bien qu’elles fassent l’objet de nombreuses controverses et posent des questions d’équité sociale entre les agriculteurs, elles n’en restent pas moins un moyen de sécuriser l’approvisionnement en eau des cultures et de maintenir une couverture végétale vivante en période estivale, dès lors qu’elle font l’objet d’une gestion rigoureuse.
Pratiques agricoles favorisant l’infiltration d’eau
Le taux d’infiltration de l’eau dans le sol étant fonction de la qualité du sol et de sa couverture végétale, favoriser l’infiltration de l’eau revient à privilégier des pratiques agricoles qui améliorent la stabilité structurale du sol et qui maximisent la densité végétale.
L’ Agriculture de Conservation des Sols
L’Agriculture de Conservation des Sols repose sur trois piliers :
- Maximiser la couverture végétale tout au long de l’année par des couverts végétaux ou paillis.
- Diversifier les successions culturales et les associations de cultures pour étendre l’exploration du sol, l’exploitation de l’eau du sol et optimiser sa restructuration.
- Réduire voire supprimer le travail du sol pour maintenir sa stabilité structurale assurée par la végétation et l’activité biologique du sol. Le passage des engins agricoles doit être limité pour minimiser le tassement du sol et les coûts de production.
Cet ensemble de pratiques présente plusieurs bénéfices :
- Une augmentation de la teneur en matière organique du sol.
- Une amélioration de la structuration du sol.
- Une augmentation de l’activité biologique des sols.
Ces bénéfices concourent à favoriser l’infiltration et la rétention de l’eau dans le sol et à limiter le ruissellement.[6]
L’ Agroforesterie
L’agroforesterie consiste à associer des arbres et des cultures sur une même parcelle agricole. Compte tenu du rôle central de l’arbre dans la régulation du cycle de l’eau, l’extension de l’agroforesterie est indispensable pour :
- Limiter l’évaporation grâce à l’effet brise-vent des arbres et haies implantés dans les exploitations agricoles.
- Protéger les sols et cultures en cas de fortes intempéries.
- Assurer le rechargement des nappes phréatiques et l’approvisionnement des cultures en eau par le réseau racinaire des arbres.
- Diminuer la température (« climatisation naturelle« ).
Non seulement la réintroduction des arbres et des haies sur les parcelles agricoles rend les cultures plus résilientes aux sécheresses et inondations qui tendent actuellement à s’intensifier, mais elle contribue également à réguler le cycle de l’eau, donc à atténuer les sécheresses et inondations.
Le keyline design
Organiser ses parcelles selon les principes du keyline design va permettre à la fois de diriger, infiltrer, stocker, répartir les eaux de ruissellement et d’en évacuer l’excédent (vers des noues ou bassins), mais aussi d’infiltrer de l’oxygène et des nutriments tout ceci dans le but de favoriser le développement d’un sol vivant, profond et présentant une grande fertilité biologique. Il est moins coûteux d’atteindre ce but dans un paysage qui a été organisé à cette fin.
Ne pas confondre consommation et ressource
L’eau ne disparaît pas. C’est un cycle. La seule façon de perdre de l’eau douce est de la rejeter en mer au lieu de la recycler dans les terres. On ne manque pas d’eau, on en jette trop.
Plus on a d’eau, plus on a de végétation, et plus on a de végétation, plus on a d’eau. En période de sécheresse, la tentation est forte de réduire l’irrigation qui constitue la moitié de la consommation d’eau. Mais consommation n’est pas ressource. Réduire l’irrigation revient à amplifier la sécheresse. En effet, en période de sécheresse, l’irrigation est nécessaire au maintien de la vie des sols et de la couverture végétale, elle-même nécessaire à la bonne régulation du cycle de l’eau. Conserver l’irrigation lorsqu’elle est indispensable, contribue au bon fonctionnement du cycle de l’eau et permet à terme de limiter les périodes de sécheresse.
La bonne santé hydrique d’un bassin versant dépend de sa densité végétale (surtout l’été), l’idéal étant la densité végétale de l’écosystème forestier (de feuillus).
Cet article a été rédigé avec l’aimable participation de Laurent Denise, chercheur indépendant sur le lien climat-eau-biodiversité.
Plantes de services
Les végétaux
Cette planète bleue …..Que l’on pourrait aussi appeler PLANÈTE VERTE ET VÉGÉTALE pour la partie terrestre…..Ces végétaux, n’ont ils pas un petit rôle ….Ne sont ils pas indispensables dans un tas de domaine utile à notre survie nous les humains….!!
Le SCV Lucien Séguy est basé sur la capacité incroyable de ces végétaux ….