JOURNEE DE FORMATION DE PROXIMITE Année 2012/2013 - Notre Amie la Rivière La forêt et l’eau, un rôle de filtre

Relations entre la forêt et l’eau ? Les questions qui viennent à l ’esprit Influence du forestier ? Lien entre forêt et eau potable ?

Forêt et Eau La forêt joue plusieurs rôles vis à vis de l’eau La forêt se comporte comme une éponge La forêt se comporte comme une pompe La forêt est une éponge : en cas d'inondation elle absorbe l'eau et limite les risques de crues. Elle peut d'ailleurs faire office de réservoir d'eau : les dix premiers centimètres d'un sol forestier peuvent retenir jusqu'à 50 litres d'eau par mètre carré ! La forêt est une pompe : elle évapo-transpire l'eau, accentuant parfois la sécheresse du sol, mais humidifiant l'atmosphère. D'où l'importance de gérer avec justesse la place de l'espace forestier sur chaque territoire. La forêt est un filtre :elle dépollue l'eau potable grâce à deux mécanismes : la dénitrification microbiologique et l'assimilation végétale. L'humus sur le sol, les organismes qui y vivent, et le système des racines, grâce aux bactéries qu'il contient, transforment les nitrates en azote. Ces derniers sont également assimilés par les arbres, qui en font de la matière organique utilisée pour leur développement. La forêt se comporte comme une filtre L’ONF se préoccupe de l’eau Prise en compte dans la gestion durable des forêts Rappel : l’ONF est créé en 1966 et succède à l’administration des Eaux et Forêts

Forêt et Eau Le rôle de la forêt vis à vis de l’eau va de soi La forêt a aujourd’hui un statut « naturel » de protection La forêt est perçue comme un outil de gestion de l’eau Dans l ’imaginaire collectif la forêt est associé à une eau potable de bonne qualité Dimension symbolique de la « forêt protectrice » que doit porter le forestier, mais qui doit aussi agir dans son travail, dans sa gestion quotidienne. Recherches et programmes scientifiques : Life SEMEAU - Projet franco-suisse ALPEAU forêt eau potable Pourtant peu pris en compte dans les politiques publiques Des études et programmes scientifiques pour le confirmer Meilleure connaissance de la relation forêt et eau La forêt retrouve aujourd’hui le statut qu’elle avait dans le passé

La relation Forêt / Sol / Eau La forêt participe au cycle de l’eau Les eaux de surface Eau et forêt, une association naturelle Les forêts jouent un rôle non négligeable dans le cycle de l’eau, par leur action sur l’importance et la répartition des précipitations arrivant au sol, la dynamique de l’eau dans le sol et les quantités d’eau rejetées sous forme de vapeur dans l’atmosphère. L’eau, indispensable à la vie L'eau est le constituant fondamental de la matière organique : la teneur en eau des tissus végétaux représente jusqu'à 90% de leur poids frais. Composant essentiel à la photosynthèse, l'eau est aussi impliquée dans de nombreux processus physiologiques (croissance, transport d'éléments nutritifs...) Les arbres puisent l'eau dans le sol par leur système racinaire, puis l'acheminent jusqu'aux feuilles d'où elle s'échappe dans l'atmosphère sous forme de vapeur d'eau. Ce flux d'eau remplit plusieurs fonctions essentielles à la vie de l'arbre, permettant entre autres l'apport aux parties aériennes des éléments nutritifs puisés dans le sol ou synthétisés par les racines. Forêt et évaporation En forêt, les arbres absorbent l'eau lentement. En forêt, au cours de la période de végétation, près de 80% des précipitations incidentes annuelles retournent dans l'atmosphère sous forme de vapeur, par évaporation de l'eau interceptée, évaporation du sol et transpiration des végétaux : on parle d'évapo-transpiration. En période de végétation, lorsque les réserves en eau du sol ne sont pas limitantes, la transpiration d'un peuplement forestier s'élève en moyenne à 20-40 m3 d'eau par hectare et par jour. En moyenne, 150 m3 d'eau sont transpirés pour 1 m3 de bois produit. Les feuillus se caractérisent par une évapo-transpiration similaire à celle des résineux au cours de la saison de végétation, parfois plus élevée. La situation s'inverse dès la fin de l'automne jusqu'au début du printemps, la plupart des résineux conservant leur feuillage. Forêt et précipitations Lorsqu'il pleut en forêt, 20 à 50% de la pluie est retenue par le feuillage des arbres. Plus que toute autre espèce végétale, les arbres modifient le cycle de l'eau en raison de leur développement foliaire important, de 3 à 10m2 par m2 au sol, selon l'essence forestière, l'âge des peuplements et leur densité. C'est principalement la surface foliaire et la persistance du feuillage qui conditionnent l'interception de la pluie. Ainsi, un résineux retient plus de pluie qu'un feuillu ; et un peuplement dense ou en pleine maturité intercepte plus de pluie qu'un peuplement peu dense ou très jeune. Forêt et écoulement des eaux Par leur composition, les sols forestiers ont la capacité de retenir l'eau. La forêt produit des sols capables de modifier le cheminement des eaux : la partie supérieure des sols forestiers est essentiellement formée de résidus organiques peu décomposés et peu structurés. Cette couche d'humus très filtrante possède une capacité de rétention d'eau importante. Les eaux souterraines

La relation Forêt / Sol / Eau La forêt participe au cycle de l’eau Les eaux de surface Les bassin versant sur le plan scientifique : nécessité de poursuivre des recherches ciblées pour pouvoir - Concevoir et améliorer des modèles opérationnels qui permettent de traiter des bassins versants de taille "opérationnelle", de quelques dizaines à quelques centaines de km2, en y intégrant de façon effective l'impact du couvert forestier. - Définir les limites de l'effet régulateur réel de la forêt sur le cycle hydrologique et notamment sur ses extrêmes, crues et étiages. - Proposer des espèces et un type de sylviculture pour une forêt qui n'altère pas la qualité de la ressource tout en conservant sa fonctionnalité première de production de bois. Le challenge est tout à fait comparable à celui posé à l' agriculture : une agriculture la plus productive mais la moins polluante et économe en eau. - Proposer, de la même façon pour la forêt alluviale et la ripisylve, des espèces, des critères de dimensionnement et de gestion de ces zones afin qu'elles puissent jouer le rôle épurateur qu'on leur prête, tout en consommant le moins d'eau possible en étiage. Les eaux souterraines Les bassins versants

Influence de la gestion forestière La gestion des forêts influence la qualité de l’eau Les essences forestières L’âge et la densité des peuplements Essence : diversité plutôt que la monoculture = biodiversité des essences et des micro organismes Age : besoins en eau, plan d ’eau, infiltration au sol Travaux :, impact des travaux (routes, fossés, impact des engins, matériel, huile… Intrants : phytocides Sylviculture : modification de la sylviculture La nature des travaux réalisés en forêt La gestion des intrants La méthode d ’exploitation des coupes etc...

Forêt et Eau potable La forêt est un réservoir d’eau Le sol est une éponge Les 10 premiers cm peuvent emmagasiner jusqu’à 50 litres/m3 Dans une forêt de feuillus, le sol peut contenir jusqu'à 100 kilomètres de racines par mètre cube, constituant un système finement ramifié de drainage par lequel les précipitations pénètrent facilement dans le sol. Dans les couches supérieures, qui abritent une multitude d'organismes vivants, les pores remplis d'eau et d'air représentent plus de 50 % du volume. Ce réservoir peut, dans une forêt de feuillus, absorber comme une éponge près de deux millions de litres d'eau par hectare. Les dix premiers centimètres d'un sol forestier retiennent à eux seuls jusqu'à 50 litres d'eau par mètre carré. L'excédent qui n'est pas utilisé par les arbres parvient ensuite lentement dans les eaux souterraines. C'est pourquoi de nombreuses sources situées en forêt jaillissent même après une longue sécheresse.

Forêt et Eau potable Le sol forestier est un vrai filtre Une percolation lente L’humus et les premiers mètres du sol assurent une épuration mécanique, biologique et chimique de l’eau. Dans certaines régions, l'eau souterraine provenant de bassins versants boisés parvient aux consommateurs sans aucun traitement. Grâce à la fonction de filtre naturel des sols forestiers couverts riches en racines et en micro-organismes, la qualité de l'eau est en général excellente. L'absence de labour contribue également à la fiabilité du filtrage. De ce fait, les eaux souterraines des forêts contiennent le plus souvent peu de nitrates et de chlorures et pratiquement pas de pesticides, de substances turbides ni de germes indésirables. Les régions karstiques où l'eau d'infiltration pénètre souvent rapidement dans le sous-sol crevassé, constituent une exception. Des problèmes de qualité peuvent également apparaître dans le cas de sols acides. L’Alternance de périodes sèches et inondées est indispensable à la survie des micro organismes L’infiltration d’eau en forêt est 2 à 5 fois plus importante que dans les prairies ou cultures

Forêt et Eau potable Les sols forestiers ne sont pas pollués par l’activité humaine Peu d’apport direct de substances dangereuses pour l’environnement comme engrais, lisier, boues... Contrairement aux surfaces agricoles, les zones forestières ne sont pratiquement pas exposées aux apports directs de substances dangereuses pour l'environnement. L'utilisation de substances telles que les engrais artificiels, le lisier, le fumier, le compost et les boues d'épuration est interdite ou fortement limitée. De même, l'apport de substances chimiques n'est autorisé que dans de rares cas exceptionnels - par exemple pour protéger le bois d'œuvre coupé contre le bostryche. Contrairement aux zones construites, les forêts sont rarement traversées par des canalisations à partir desquelles des bactéries fécales et des substances indésirables peuvent passer dans les eaux souterraines. Le risque d'accidents et d'emploi sans précautions de substances dangereuses pour l'eau (combustibles, carburants ou produits chimiques) y est aussi nettement moins grand. Tous ces facteurs ont un effet positif sur la qualité de l'eau potable provenant des zones boisées. Peu de risques accidentels liés à l ’activité de l’homme comme le transport de matière dangereuse, la rupture de canalisation, réseaux d’eaux usées... Les forêts bénéficient de réglementations qui assurent la pérennité de leur protection

Forêt et Eau potable La forêt « fournit » de l’eau potable de qualité et peu chère Très faible teneur en nitrates La qualité de l’eau dépend de l’occupation du territoire (forêts, prairies, grandes cultures, zones urbaines…) dans les bassins d’alimentation de captages. Les eaux d’origine forestière ont de très faibles teneurs en nitrates. Des mesures dans les eaux du sol indiquent 2 mg/l en moyenne sous un couvert forestier, soit une grande marge de sécurité par rapport à la limite réglementaire de potabilité de 50 mg/l De même, le très rare recours aux intrants (produits phytosanitaires et fertilisants) en forêt constitue un atout pour la qualité de la ressource. La forêt joue ainsi le rôle d’une couverture protectrice pour la qualité de l’eau. Un travail commun de l’IDF et de l’Inra montre d’ailleurs que plus le taux de boisement est important dans un département, meilleure est la qualité des eaux, avec un prix d’alimentation en eau potable moins élevé. Économie de traitements et d’installations complexes

Une gestion des forêts pour une eau potable La gestion forestière doit garantir de l’eau de bonne qualité La nature des peuplements La nature du sous bois Déjà dit, mais exemple de ville comme Vittel Autres exemple sur diapo suivantes Forêt de Vittel La protection du sol Les techniques d’exploitation

Exemple Boisements pour la protection de captages (Rennes 35) La ville a des captages situés pour 80% dans des zones agricoles et a souhaité réduire les risques sur la qualité de l’eau Lancement d’un programme de reconquête par boisement sur 71 hectares et mise en place d’un périmètre de protection sur 90 ha Boisement Bassin versant Protection de zone de captage Coût sur 10 ans : 0,16 €/m3 dont 0,04 € pour le seul boisement L’alternatif : autre usine dont le coût est estimé à 1,50 €/m3

Exemple Gestion de la forêt assurant la protection de captages (Massevaux 68) La ville est propriétaire d’une forêt de 1.253 ha et a 80% de son eau qui provient de captages situés en forêt qu’elle souhaite préserver Propriétaire (ville) et gestionnaire (ONF) ont adapté la gestion de la forêt 68 Rhin - Quelques exemples précis : - les places de dépôts ont été supprimées dans le périmètre immédiat de captage - les travaux de voirie sont réalisés sans cylindrage vibré à proximité des captages, après vérification et autorisation des services techniques de la ville - tous les rémanents d’exploitation sont extraits, dans un périmètre de 50 m autour des captages - aucune nouvelle piste de débardage (ou chemin forestier) ne sera créée à moins de 100 m des captages - les feuillus sont privilégiés à proximité des captages pour leur impact positif sur la qualité de l’eau, les essences acidifiantes comme l’épicéa et le pin sylvestre seront extraites aux abords immédiats des captages. 33€/ha après qq années (75 si débardage par cable) Tornade : 2 000 m3, essentiellement dans les périmètres rapprochés des captages Immédiatement une cellule de crise Commune/ONF se met en place, sont définis les degrés de pollution des captages, quantité de bois sinistrés, types de dégâts (volis/chablis… D’où câblage. 140 ha sont concernés Coût : 0,034 €/m3 (0,027 pour la ville et 0,007 pour l’ONF) L’alternatif : forages dont les coûts de fonctionnement (0,175 €/m3) sont 2 fois plus élevés que les captages

Exemple Lien entre forêt et prix de l’eau potable Lecture triviale des cartes Comparaison des prix d’alimentation en eau potable et des taux de boisements par département

Les services rendus de la forêt Des forêts haute technologie ? Le rôle bénéfique de la forêt sur une eau de qualité est confirmé Par une gestion adaptée, les forestiers peuvent renforcer la protection de la ressource en eau En terme de gouvernance se pose l ’analyse du « paiement des ses services » -paiement du surcoût 33€/ha pour Massevaux -reconnaissance du rôle du propriétaire forestier, 1ha de forêt = 15€ en moins par ménage/an Financement de ce service rendu ? Il est possible de produire une eau sans traitement curatif coûteux C’EST UN SERVICE RENDU PAR LA FORET - IL Y EN A D’AUTRES

Rappels sur l’ONF L’ONF, créé en 1966, succède à l ’administration des Eaux et Forêts Établissement Public à Caractère Industriel et Commercial

Rappels sur l’ONF Les missions de l’ONF Assurer une gestion durable des forêts publiques de l’Etat et des collectivités, mobiliser du bois pour la filière Assurer des missions de service public pour la prévention et la gestion des risques naturels Agir au service de la société pour offrir une forêt accueillante

Gestionnaire des forêts publiques et des forêts des collectivités Rappels sur l’ONF Gestionnaire des forêts publiques et des forêts des collectivités 4,6 Millions d’hectares en métropole (27% de la forêt française) dont 1,8 Mha de forêts domaniales dont 2,8 Mha de forêts communales soumises au Régime Forestier

Rappels sur l’ONF Guadeloupe: 40,000 ha Martinique: 15,000 ha 8 Mha dans les Drom Guyane: 7,500,000 ha Guadeloupe: 40,000 ha Martinique: 15,000 ha La Réunion: 99,000 ha

Conclusion Plus de forêts c’est plus d’eau potable Plus de forêts c’est de l’eau moins chère Conclusion imparfaite, On retiendra - rôle des forêts et des forestiers - idée ancienne mais prise en compte récente, - notion de service rendu par les espaces naturels Plus de forêts c’est plus d’éco services

Merci pour votre attention