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Les tourbières du haut bassin versant de la Loire (Massif central oriental)

Intérêts paléoenvironnemental et phytocénotique, enjeux socio-économiques
The mires of the Loire upstream catchment (Eastern Massif central): heritage value, phytocenotic interest and economic uses
Hervé Cubizolle, Céline Sacca, Arnaud Tourman, Jérôme Porteret et Gilles Thébaud
p. 95-115

Résumés

À l’échelle du haut bassin versant de la Loire, les tourbières apparaissent généralement comme des écosystèmes marginaux du fait de leurs superficies modestes. Cependant, les 1 500 hectares du secteur étudié du Massif central oriental n’en présentent pas moins une grande valeur patrimoniale qui s’exprime autant par l’originalité des communautés végétales que ces tourbières abritent, que par la richesse de l’information paléoenvironnementale qu’elles archivent. Jusqu’à la Seconde Guerre mondiale, l’utilisation de ces milieux humides n’a jamais remis en cause leur pérennité. Depuis, leur exploitation économique s’est intensifiée et a pris des formes très diverses : pacage, extraction de tourbe, valorisation touristique, captage de la ressource en eau… Cette emprise humaine nouvelle entraîne des modifications souvent irréversibles du fonctionnement de ces hydrosystèmes, mais aussi parfois leur destruction pure et simple. La régression des surfaces tourbeuses aboutit ainsi à un appauvrissement du spectre biologique régional et constitue une menace sérieuse pour les archives paléoécologiques de l’histoire des paysages et des sociétés humaines qui les ont façonnées. Cette donnée nous semble devoir être intégrée dans une réflexion sur la gestion conservatoire des tourbières du Massif central oriental.

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Notes de la rédaction

Cet article a été reçu le 25 mars 2004 et définitivement accepté le 1er juillet 2004.

Remerciements : Nous tenons à exprimer toute notre gratitude à nos partenaires institutionnels : conseils généraux, parcs naturels régionaux, communautés de communes, agence de l’Eau Loire-Bretagne. Au-delà de leurs appuis financiers indispensables à la pérennité des recherches, ils ont joué le jeu d’une véritable collaboration avec notre communauté scientifique permettant ainsi le développement des connaissances et l’évolution des modalités de gestion des tourbières dans l’intérêt bien compris de notre environnement. Nous remercions sincèrement les relecteurs pour leurs critiques et leurs suggestions qui ont contribué à améliorer sensiblement cet article

Texte intégral

1Malgré des superficies modestes, les hydrosystèmes tourbeux sont une des composantes biophysiques majeures et originales des moyennes montagnes du bassin amont de la Loire dans le Massif central oriental (fig. 1). Si de nombreux sites ont fait l’objet d’études techniques liées aux politiques environnementales, inventaires floristiques, cartographie des habitats dans le cadre de l’élaboration des documents d’objectif du réseau Natura 2000 ou études d’espaces naturels sensibles des départements, la recherche scientifique reste particulièrement déficitaire malgré quelques travaux importants en géomorphologie (Etlicher, 1986), en écologie (Francez, 1990), en phytosociologie fondamentale et phytoécologie (Thébaud, 1983 ; Hennekens et al., 1986 ; Tort, 1988 ; Thébaud et al., 2003). En revanche les archives paléoécologiques que renferment les tourbières ont été et continuent d’être exploitées (Beaulieu et al., 1988 ; Janssen et van Straten, 1981 ; Etlicher, 1986 ; Janssen, 1990 ; Argant et al., soumis).

2Or la réflexion sur la conservation des tourbières et leur gestion à long terme doit intégrer les résultats et les acquis d’une recherche scientifique approfondie prenant en compte notamment les dimensions paléoenvironnementales, hydrogéomorphologiques, phytodynamiques phytosociologiques (notamment bryosociologiques) et phytoécologiques (Manneville, 1999 ; Barber, 1993 ; Charman, 2002 ; Joosten et Clarke, 2002). La recherche doit par ailleurs s’intéresser à des secteurs biogéographiques cohérents permettant des comparaisons d’ensemble, et non pas se limiter seulement à produire des résultats ponctuels portant sur des sites isolés, établies avec des méthodologies différentes. Nos recherches actuelles s’inscrivent dans ce double objectif : pluridisciplinarité et cohérence biogéographique.

3Une tourbière est un écosystème humide caractérisé par sa saturation en eau et le développement d’une végétation adaptée qualifiée de turfigène parce que produisant, du fait des conditions anoxiques, de la tourbe (Clymo, 1991). La tourbe est un matériau bio-hydro-géologique formé de l’accumulation en milieu anaérobie de matières organiques plus ou moins décomposées (Gobat et al., 2003). On considère généralement qu’un échantillon de tourbe doit contenir au minimum 25 à 30 % de matière organique (Manneville, 1999) et son taux d’humidité peut atteindre 97 % du poids frais. D’un point de vue pédologique, une accumulation de tourbe est un histosol (Afes, 1995). La tourbe est aussi une roche carbonée dont la teneur en carbone est supérieure à 17 % tandis que sa densité est généralement inférieure à 0,2.

4Les tourbières dont il est question dans cet article sont celles des monts de la Madeleine, des Bois-Noirs, des monts du Forez, du massif du Livradois, du massif du Pilat, du Meygal-Mézenc et du plateau du Dévès (fig. 1). Elles occupent moins de 20 ha dans le massif du Pilat, mais 700 ha dans les monts du Forez et, au total, environ 1 500 ha selon nos estimations pour l’ensemble montagneux étudié. Elles n’en demeurent pas moins un type d’écosystème complexe d’un intérêt patrimonial et scientifique majeur. Ces tourbières se caractérisent par leur grande diversité biologique, l’originalité de certaines espèces et associations végétales qu’elles accueillent, mais aussi par la richesse des informations paléoenvironnementales qu’elles renferment. Enfin, la localisation des tourbières de France, et spécialement celles du Massif central, en marge de l’aire optimale de répartition mondiale de ces milieux humides (Lappalainen, 1996), leur confère un intérêt biologique international désormais reconnu (Julve, 1994 ; Thébaud et Cubizolle, 2002). Bien que les enjeux économiques liés à l’exploitation des tourbières du Massif central oriental n’aient rien de comparable avec ceux qui concernent les tourbières du nord-ouest de l’Europe, ils n’en sont pas moins importants aux échelles régionale et locale. Ainsi les menaces qui pèsent, depuis une cinquantaine d’années, sur ces écosystèmes sont nombreuses : exploitation de la tourbe pour le marché horticole, captage de la ressource en eau sur les sites ou en périphérie dans le bassin versant, tentatives de mise en culture ou de boisement avec leur corollaire le drainage, mise en pâture, apports d’intrants agricoles en provenance des terres cultivées situées autour des sites, multiplication des constructions sur certains grands sites à la topographie plane, développement plus ou moins bien contrôlé du tourisme.

Figure 1 : Croquis du Massif central oriental et localisation des tourbières citées dans le texte
Map of the Eastern Massif central (France) and location of quoted mires

Figure 1 : Croquis du Massif central oriental et localisation des tourbières citées dans le texteMap of the Eastern Massif central (France) and location of quoted mires

1 : la Verrerie, les Narces ; 2 : Font Blanche ; 3 : vallée de l’Étui ; 4 : la Plagnette ; 5 : Vérines, les Roussis ; 6 : Sagne Bourrue, la Lite, la Pigne, col du Béal ; 7 : Gourgon Bazanne, Baracuchet ; 8 : Les Égaux ; 9 : Les Pradeaux ; 10 : Prenarde Pifoy ; 11 : Virennes ; 12 : Crêt de la Perdrix ; 13 : La Digonnière, Gimel ; 14 : mont Bar ; 15 : marais de Limagne ; 16 : Chaudeyrolle ; 17 : marais de Ribains, la Sauvetat

5Cet article vise donc deux objectifs : démontrer le double intérêt patrimonial des tourbières du Massif central oriental, biologique et paléoenvironnemental ; lister les enjeux socio-économiques autour des tourbières et montrer les menaces qui en découlent pour ces hydrosystèmes.

Un contexte physique favorable au développement des tourbières

6Les conditions climatiques et hydro-géomorphologiques, tant à l’échelle du bassin versant qu’à l’échelle du site, jouent un rôle fondamental dans l’apparition et le développement d’une tourbière. Un bilan hydrique positif est en effet, indispensable aux processus turfigènes (Clymo, 1991). Or, celui-ci peut être obtenu soit par un climat humide offrant des hauteurs de précipitations conséquentes tout au long de l’année, soit par un contexte géomorphologique local très favorable au piégeage des eaux.

7Le climat océanique du Massif central oriental connaît une triple dégradation : montagnarde, continentale et méditerranéenne. La première se matérialise par une augmentation sensible des précipitations avec l’altitude. Elles avoisinent les 600-700 mm annuels dans les bassins mais dépassent les 1 500 mm sur les plus hautes terres, une partie notable tombant alors sous forme de neige (Suchel, 1990). La fréquence des vents de fœhn crée des oppositions très nettes entre les versants exposés aux vents pluvieux en provenance de l’ouest et les versants sous le vent. Les températures diminuent également avec l’altitude. Les moyennes annuelles sont de 10,5 °C dans le bassin du Forez à 374 m d’altitude, 8 °C sur une grande partie des plateaux volcaniques au sud à 1 100 m d’altitude, 6,5 °C à 1 486 m d’altitude dans le Mézenc, 3,4 °C à 1 634 m dans les monts du Forez (Suchel, 1990). Le nombre de jours de gel est de 200 à Pierre-sur-Haute, 180 à Sainte-Eulalie dans le Mézenc à 1 350 m d’altitude, et généralement autour de 150 sur les plateaux entre 800 et 1 100 m d’altitude. La dégradation continentale du climat se traduit par une répartition sensiblement égale des précipitations selon les saisons, ce qui implique des pluies estivales significatives, surtout en altitude. Par ailleurs les bassins intramontagnards les plus orientaux recueillent des totaux annuels de pluie très faibles, puisqu’inférieurs à 600 mm certaines années. Enfin, la fréquence des précipitations cévenoles, une moins bonne répartition des pluies sur l’année et un nombre d’heures de soleil par an important, supérieur à 2 000 dans le secteur du Puy, sont autant de signes d’une dégradation méditerranéenne du climat dans le sud de la région.

8Les tourbières du Massif central oriental se répartissent entre 665 et 1 590 m d’altitude, au sein d’un ensemble montagneux composé de massifs granito-gneissiques et de plateaux volcaniques couvrant environ 9 000 km2. Le point culminant est le Mézenc à 1 753 m d’altitude (fig. 1).

9Dans le domaine granito-gneissique le dispositif morphostructural est celui d’un étagement de plateaux reliés par de grands talus qui correspondent à des escarpements de lignes de faille. Les plateaux, largement disséqués par un réseau hydrographique souvent très encaissé, jusqu’à 400 m, présentent une topographie en croupes convexes surbaissées, séparées par les vallées.

10Les formations superficielles, qui se caractérisent entre autres par des phénomènes d’induration qui contribuent à limiter leur perméabilité (Etlicher, 1986), appartiennent à deux grandes catégories. Premièrement, les arènes remaniées à blocs d’origine périglaciaire couvrent la plupart des versants et empâtent les fonds de vallées. Elles surmontent des arènes en place, fauchées ou litées (Etlicher, 1986). Deuxièmement, les moraines et le matériel fluvio-glaciaire ne sont présents que sur les surfaces sommitales des monts du Forez et dans certains fonds de vallée au-dessus de 950 m d’altitude.

11Le domaine volcanique qui accueille des tourbières s’est mis en place à partir du Miocène et jusqu’au Quaternaire. Il peut être divisé en deux secteurs géographiques : le Devès et le Meygal-Mézenc (fig. 1) (Mergoil et al., 1993). Le Devès est un plateau basaltique de 850 km2. Son altitude moyenne est comprise entre 1 000 et 1 100 m et il culmine à 1 421 m. La surface de ce plateau est accidentée de quelque 150 cônes de scories, les gardes, auxquels s’ajoutent de vastes cratères d’explosion témoins de l’activité phréato-magmatique, les maars, et de petites dépressions circulaires à l’origine encore mal connue, les lacs (Bout, 1986). Le Meygal-Mézenc est un plateau dont l’altitude moyenne varie de 1 000 m au nord-ouest à 1 400 m au sud-est. Plus hétérogène d’un point de vue géologique que le Devès, le Meygal-Mézenc se présente comme un plateau de coulées, ponctué de dômes d’extrusions phonolitiques, les sucs, et de maars.

12Les contextes climatiques et géomorphologiques sont donc globalement très favorables à la turfigenèse. Dans les Bois-Noirs et les monts de la Madeleine, le climat océanique à dégradation montagnarde, très humide et frais, explique le développement de tourbières parmi les plus spectaculaires d’Europe (Thébaud et Cubizolle, 2002 ; Thébaud et al., 2003). Ce secteur géographique, riche en tourbières ombrotrophes à convexité très marquée, est le seul du Massif central oriental où sont également présentes les tourbières ombrotrophes en plateau (fig. 2) très répandues par ailleurs dans les régions tempérées et boréales d’Amérique du Nord (Payette et Rochefort, 2001) et d’Europe, le symmetrische ombrotrophe Hochmoore des auteurs allemands (Kaule, 1973). Dans les monts du Forez, les conditions optimales pour les tourbières ombrotrophes se situent entre 1 200 et 1 400 m d’altitude. Les précipitations y sont comparables à celles des massifs septentrionaux mais, du fait de l’altitude, les températures affichent des valeurs inférieures. L’hydromorphie et la turfigenèse sont favorisées par l’abondance des modelés glaciaires et périglaciaires (Degorce, 1995). On observe une évolution du nord au sud du massif : de tourbières ombrotrophes très bombées, on passe à des tourbières à la convexité peu marquée, puis à des tourbières minérotrophes plates (fig. 2). Dans le Devès et le Meygal-Mézenc enfin, où nombre de cratères et de maars accueillent de vastes tourbières (fig. 2), c’est le dispositif géomorphologique qui constitue le principal facteur de développement de ces hydrosystèmes, les conditions climatiques étant nettement moins favorables à la turfigenèse.

Figure 2 : Évolution des types de tourbières rencontrés du nord au sud du Massif central oriental
Evolution of mire basic types from the north to the south of the Eastern Massif central

Figure 2 : Évolution des types de tourbières rencontrés du nord au sud du Massif central orientalEvolution of mire basic types from the north to the south of the Eastern Massif central

L’intérêt patrimonial des tourbières

13Le patrimoine étant défini comme un ensemble de biens et un héritage culturel communs à une collectivité, l’intérêt patrimonial des tourbières est double. D’une part, elles revêtent une originalité biocénotique et biologique remarquable, liée surtout à des conditions écologiques particulières, mais aussi à des processus dynamiques complexes : importance prise par les communautés bryophytiques, diversité des stratégies adaptatives développées par les végétaux, présence d’un grand nombre de taxons rares, souvent strictement inféodés à ces milieux et figurant sur différentes listes de protection. D’autre part, les accumulations tourbeuses stockent, au fil des millénaires, un très grand nombre de données susceptibles de nous renseigner sur l’évolution des milieux naturels dans leurs relations avec l’action humaine (Chambers 1993). L’étude des tourbières du Massif central montre que de ce point de vue patrimonial leur valeur est incontestable.

Organisation et diversité des communautés végétales des tourbières

14Au sein du Massif central cristallin, la composition floristique et l’extension des communautés végétales des tourbières varient principalement avec l’altitude et la latitude qui indirectement traduisent des gradients thermiques et pluviométriques accusés. La végétation s’organise en complexes de groupements végétaux relevant de quelques grands types de tourbières, présentés ci-dessous. Dans le Devès, la sécheresse climatique estivale et la nature volcanique du substrat limitent le développement des tourbières à sphaignes favorisant des formations plus mésotrophes et assez différentes qui ne seront pas traitées dans ce paragraphe.

15Les prés tourbeux minérotrophes, soligènes ou topogènes de basse altitude et d’influence atlantique, se situent entre 700 et 1 000 m dans le nord de la région étudiée et entre 1 000 et 1 200 m dans le sud. Il s’agit principalement de jonçaies à Juncus acutiflorus et Sphagnum (Juncion acutiflori). On y trouve des espèces à affinités atlantiques comme Carum verticillatum, Wahlenbergia hederacea, Ulex minor et Anagallis tenella. Dès que l’activité pastorale diminue, elles évoluent vers des boulaies à Sphagnum et Betula alba subsp. alba (Betulion pubescentis) ou des aulnaies (Carici laevigatae-Alnetum Schwick). Dans le sud, certaines atlantiques disparaissent ou sont moins bien représentées et Pinus sylvestris joue un rôle dynamique important formant avec Betula des boisements clairs avec en sous-bois les espèces du Juncion acutiflori.

16On distingue deux types principaux de végétations oligotrophiles des tourbières ombrogènes (ou à stade soligène fugace) : les tourbières ombrotrophes bombées et les tourbières ombrogènes de crête.

17Les tourbières bombées se cantonnent dans des massifs forestiers du nord, nord-Forez, Bois-Noirs et monts de la Madeleine, entre 900 et 1 350 m. Ces formations sont particulièrement représentatives et comptent parmi les mieux exprimées d’Europe. Elles comprennent plusieurs complexes de groupements végétaux liés surtout au degré de développement et d’évolution du bombement mais aussi aux facteurs anthropiques : complexe de croissance (certains bombements de l’Étui par exemple) ; complexe inactif (tourbière des Égaux, tourbière de la Sagne Bourrue) ; stades terminaux en voie d’assèchement plus ou moins boisés par Pinus sylvestris et autres (Vérines, les Roussis…). L’association médioeuropéenne type du Sphagnetum magellanici, qui forme la végétation des buttes, est représentée ici par une sous-unité de tonalité boréale à Sphagnum fuscum, Empetrum nigrum subsp. nigrum, Vaccinium microcarpum… Les replats inondés et les dépressions oligotrophes sont occupés par un groupement à Sphagnum tenellum, S. compactum et Trichophorum cespitosum subsp. cespitosum (sous-association à Sphagnum tenellum de l’Eriophoro-Trichophoretum). Ces deux groupements sont présents dans les montagnes du sud de l’Allemagne, mais absents ou très rares et fragmentaires partout ailleurs dans le Massif central. Le dernier groupement cité renferme Rhynchospora alba à plus basse altitude et Lycopodiella inundata. Des forêts sur tourbe à Abies alba et Betula alba (Betulo-Abietetum) (Lemée, 1995) enrichies en espèces des Vaccinio-Piceetea (landes d’altitude et pessières boréocontinentales) comme Lycopodium annotinum, Listera cordata, Ptilium crista-castrensis, Sphagnum russowii, S. girgensohnii… constituent les forêts climaciques de la bordure de ces marais bombés, ayant tendance ces dernières années à progresser aux dépens du Sphagnetum magellanici. Dans le nord du Forez, à La Pigne et La Lite, Pinus uncinata est présent, particulièrement abondant depuis le siècle dernier (Reille, 1989). Il y forme un groupement proche du Vaccinio uliginosi-Pinetum rotundatae, association présente plus au nord et à l’est de l’Europe. Des espèces particulièrement nordiques comme Sphagnum majus et S. balticum, ont été signalées dans ces dernières tourbières.

18Les tourbières ombrogènes de crête ont été mises en évidence et décrites (Thébaud, 1988 ; Thébaud et Desfougères, 2004) au nord des Hautes-Chaumes du Forez, dans un contexte de forte humidité atmosphérique et édaphique sur des sommets aux arènes décapées. Les datations 14 C montrent qu’elles sont contemporaines de l’essor des activités humaines dans ce secteur au début du premier millénaire. Leur végétation se présente sous forme de deux associations : le Sphagnetum magellanici, typique de la plupart des tourbières ombrotrophes de la région ; des landes tourbeuses représentant un stade dégradé des précédentes, consécutif au pâturage, relevant de l’association atlantique Sphagno compacti-Trichophoretum germanici.

19La végétation diversifiée des tourbières mixtes soligènes ou topogènes, à bombements ou buttes ombrotrophes, est de loin le type le plus représenté sur le Forez et on le trouve aussi dans le massif du Pilat (Praveille, Gimel…). Il forme une mosaïque de groupements végétaux où prédominent les hauts-marais ombrotrophes, sous forme de buttes isolées ou de petits bombements, et les bas marais et marais de transition. On distingue quatre sous-types.

20D’abord, une végétation des sources et bas-marais avec Carex nigra, C. echinata, C. curta, Viola palustris, Eriophorum angustifolium, Sphagnum teres, S. denticulatum Calliergon stramineum… (Caricion nigrae) ; Montia fontana, Festuca rivularis, Stellaria uliginosa, Scapania undulata (Cardamine-Montion). Les stades arbustifs de ces milieux hygrophiles minérotrophes sont dominés par Salix aurita.

21On observe également des marais de transition sous diverses formes, dominés surtout par Carex rostrata ou plus rarement par C. limosa. On y trouve Menyanthes trifoliata, Potentilla palustris, Vaccinium oxycoccos, Equisetum limosum Warnstorfia exannulata, Sphagnum fallax, S. flexuosum et beaucoup plus rarement Carex lasiocarpa (Caricion lasiocarpae).

22Ensuite, une forme alticole de la jonçaie à Juncus acutiflorus, différenciée par Selinum pyrenaeum (Selino pyrenaei-Juncetum acutiflori Luquet, 1926) (Julve, 1983) peut être observée couramment au-dessus de 1 100 m.

23Enfin de hauts marais ombrotrophes dominés dans leurs stades actifs du Sphagnetum magellanici par Eriophorum vaginatum, Sphagnum capillifolium, S. rubellum, où l’on trouve Drosera rotundifolia, Carex pauciflora, Mylia anomala, Andromeda polifolia (cette dernière en Forez). Les stades évolués et plus asséchés dominés par Calluna vulgaris, Vaccinium myrtillus et V. uliginosum abritent Trichophorum cespitosum subsp. cespitosum ainsi que Polytrichum strictum, Pleurozium schreberi, Dicranum polysetum, D. bergeri… Ces hauts marais se présentent dans le sud (sud-Forez, Pilat, Livradois) surtout sous forme de buttes isolées au sein de réseaux de gouilles plus ou moins minérotrophes, ne réalisant plus de véritables tourbières bombées comme dans le nord.

24Des communautés végétales de tourbières de pente soligènes subalpines, se développent sur les plus hauts sommets foréziens, où elles n’occupent qu’une faible surface, dans les suintements chionophiles au-dessus de 1 450 m (Pierre-sur-Haute, Monthiallier). Elles sont alimentées par des sources relevant du Cardamine-Montion, avec Montia fontana, Saxifraga stellaris, Philonotis seriata abondants et forment des groupements de transition, sur tourbe peu épaisse, dominés par les bryophytes comme Sphagnum denticulatum, Scapania undulata, S. irrigua, par Trichophorum cespitosum subsp. cespitosum ou divers petits Carex. Compte tenu du raccourcissement de la période de végétation, mais aussi de l’épaisseur et de la durée du manteau neigeux, la turfigénèse est ici limitée. On trouve dans le Forez un groupement original à Nardia compressa (seule localité du Massif central) et divers orophytes comme Pinguicula grandiflora, Luzula sudetica, Juncus alpino-articulatus, Calliergon sarmentosum, Blindia acuta, Rhacomitrium sudeticum

25Les communautés des tourbières limnogènes sont beaucoup moins présentes que dans les monts Dore ou le Cézallier. Ce type de tourbière lacustre n’existe, dans la partie cristalline, qu’autour des vieux étangs du Livradois ou du Pilat datant pour la plupart du bas Moyen Âge. La végétation de bordure est constituée de ceintures d’hélophytes, Carex rostrata, C. vesicaria, Equisetum limosum, Juncus conglomeratus… On trouve au bord de l’eau libre des végétations vivaces amphibies avec Littorella uniflora et Luronium natans et des tremblants à Sphagnum bien constitués. Toutefois, ces marais de transition n’évoluent que très rarement vers des stades ombrotrophes ; c’est le Juncion acutiflori et le Caricion lasiocarpae qui dominent. Ces tourbières abritent quelquefois Drosera rotundifolia, Carex limosa ou Carex diandra. Dans le Forez, une tourbière limnogène, le Gourd des Aillières, s’est formée aux dépens d’un lac d’origine glaciaire (Etlicher, 1986). Aujourd’hui en fin d’évolution, elle ne présente plus que des stades ombrotrophes plus ou moins asséchés. Dans le Devès, plusieurs tourbières de maar peuvent être rapportées au type limnogène, correspondant à d’anciens lacs, notamment la tourbière du marais de Limagne. Elle se singularise par ses formations de tremblants mésotrophes à sphaignes avec Carex lasiocarpa dominant et par ses gouilles acides oligotrophes du Rhynchosporion, toutes deux particulièrement bien exprimées.

intérêt et originalité phytocénotique des tourbières

26Les tourbières des montagnes cristallines du Massif central comportent, on vient de le voir, une grande diversité de groupements végétaux et de biotopes. Parmi ceux-ci un grand nombre accède au rang d’habitat d’intérêt européen :

  • Les tourbières de transition et de tremblants, répandus dans toute la zone, mais plus particulièrement autour des vieux étangs du Livradois ;

  • Les dépressions sur substrats tourbeux, plus rares et moins nets, sauf dans quelques sites.

  • Les prairies humides à molinie et communautés associées. Très courantes dans notre région elles sont représentées surtout par des faciès à molinie ou jonc acutiflore de groupements du Juncion acutiflori.

  • Les tourbières hautes actives, particulièrement bien exprimées et abondantes, représentées par un grand nombre de formes du Sphagnetum magellanici.

  • Les tourbières boisées, formations les plus nettes et les plus affirmées du Massif central. Cet habitat se conjugue sous la plupart des formes qu’il est possible de trouver en Europe : boulaies à sphaigne, pinèdes à Pinus sylvestris, pinèdes à Pinus uncinata ; parmi celles-ci l’une est endémique du Massif central, la sapinière à bouleaux sur tourbe.

  • Certaines tourbières limnogènes du Livradois abritent en outre un sixième habitat : les eaux dormantes oligotrophes à mésotrophes de l’espace medioeuropéen des littorelletalia.

  • Enfin les « tourbières hautes dégradées », susceptibles de régénération, constituent selon la directive un septième habitat d’intérêt européen présent dans la région.

27On le voit, les tourbières de cette région, comme la plupart des tourbières de France d’ailleurs, développent un solide argumentaire vis-à-vis de la directive européenne « habitat ».

28Il faut encore souligner la grande originalité phytogéographique et écologique de certains groupements, rares ou absents partout ailleurs dans le Massif central : groupement à Sphagnum fuscum, Empetrum nigrum et Vaccinium microcarpum, et groupement des replats inondés à Sphagnum tenellum et Trichophorum cespitosum subsp. cespitosum, jamais décrits jusqu’ici dans le Massif central et donnant aux hauts marais de ces tourbières un caractère nordique accentué. La présence d’une forêt climacique stationnelle, la sapinière à bouleaux sur tourbe, constitue aussi un fait majeur aux conséquences importantes en termes de connaissances phytodynamiques de ces écosystèmes. Les tourbières ombrogènes de crêtes, les tourbières de pente soligènes subalpines présentent aussi une grande originalité et leur étude est riche en enseignements pour mieux connaître les limites régionales de la turfigenèse.

29Enfin cette flore exceptionnelle comporte de nombreux taxons à statut juridique (fig. 3). Onze figurent sur la liste nationale des plantes protégées comme Carex limosa, Drosera rotundifolia, Lycopodiella inundata, Ranunuculus lingua… Quatorze appartiennent aux listes de plantes protégées sur le plan régional en Auvergne ou Rhône-Alpes comme Carex lasiocarpa, Carex pauciflora, Empetrum nigrum subsp. nigrum, Listera cordata, Lycopodium annotinum, Pinguicula grandiflora… Quatre figurent aux annexes de la directive européenne « habitat ». Enfin, trois sont considérées comme prioritaires sur le livre rouge des plantes menacées de France (Coïc et al., 2000 ; Thébaud et al., 2003 ; Seytre, 2003).

Figure 3 : Taxons rares ou menacés des tourbières du Massif central oriental
Few or threatened plants species in the Eastern Massif central

Figure 3 : Taxons rares ou menacés des tourbières du Massif central orientalFew or threatened plants species in the Eastern Massif central

Autres taxons remarquables :
plantes vasculaires :
Anagallis tenella, Carex diandra, Dryopteris remota, Pinus uncinata, Sparganium minimum, Wahlenbergia hederacea
Bryophytes :
Bryum cyclophyllum, Bryum weigelii, Calliergon giganteum, Calypogeia azurea, Calypogeia sphagnicola, Cephalozia loitlesergeri, Cephaloziella spinigera, Cladopodiella fluitans, Dicranum bergeri, Kurzia pauciflora, Lophozia obtusa, Mylia anomala, Nardia compressa, Plagiomnium ellipticum, Ptilium crista-castrensis, Sanionia uncinata, Sphagnum affine, Sphagnum centrale, Sphagnum contortum, Sphagnum fimbriatum, Sphagnum fuscum, Sphagnum majus, Sphagnum molle, Sphagnum platyphyllum, Sphagnum quinquefarium, Sphagnum russowii, Sphagnum warnstorfii, Tomenthypnum nitens
Pn : protection nationale ; Pra : protection régionale Auvergne ; Prr : Protection régionale Rhône-Alpes ; LRN1 : espèces prioritaires figurant sur le livre rouge de la flore menacée de France ; DH : directive européenne « Habitat

L’intérêt paléoenvironnemental des tourbières

30Par son pouvoir tannant, la tourbe conserve de nombreux macro-restes, tels que le pollen, les graines, les charbons de bois, le bois, les diatomées, les rhizopodes, les chironomides…, dont l’identification est à la base des reconstitutions paléo-environnementales. Par ailleurs le caractère organique de la tourbe et la stabilité du dépôt permettent de préciser les cadres chronologiques de l’évolution des paysages au moyen de datations par le radiocarbone. Dans le Massif central oriental, les reconstitutions paléoenvironnementales réalisées visent principalement à collecter des données relatives à l’évolution de l’emprise des sociétés humaines sur les milieux naturels. Dans cette région de moyenne montagne où les prospections archéologiques au sol sont rendues extrêmement difficiles par un couvert végétal composé de forêts et de prés, et par l’absence de grands travaux, la recherche paléoenvironnementale est ainsi une contribution importante à la connaissance de l’histoire du peuplement. Ces travaux s’inscrivent nécessairement dans une démarche interdisciplinaire1 associant les sciences humaines (géographie, histoire, archéologie…), et les sciences de la vie et de la terre (biologie, géologie, géochimie…).

31Les archives palynologiques stockées dans les tourbières du Massif central oriental permettent d’appréhender le post glaciaire (Argant et al., soumis) et, quelquefois, la fin du Würm (Beaulieu et al., 1988 ; Janssen, 1990 ; Francez 1990). Leur intérêt scientifique réside également dans le fait qu’elles sont bien réparties dans l’espace montagneux. Pourtant les études paléoécologiques concernant le Massif central oriental, présentent deux lacunes notables. Premièrement, les études des séquences longues obtenues dans les maars du Velay se sont peu intéressées à l’Holocène. Secondement, la partie granitique du Massif central oriental a fait l’objet de très peu d’études, souvent incomplètes, faute de datations par le radioacarbone (Lemée, 1994 ; Reille, 1989 ; Francez, 1990 ; Janssen 1990).

32Le travail du palynologue consiste ici à rechercher des indices polliniques d’anthropisation. Ceux-ci appartiennent à deux catégories (Richard, 1995 et 1997) : apparition des plantes cultivées comme les céréales ou étroitement liées à une activité humaine (les messicoles comme le coquelicot ou le bleuet, et les rudérales comme l’ortie) ; variations anormalement irrégulières des courbes de pollen de certains arbres et notamment les noisetiers, les hêtres, les chênes et les ormes. Dans le Massif central oriental, ces deux types d’indices sont présents dans les séquences polliniques étudiées (Argant et al., soumis ; Cubizolle et al., sous presse b) comme celles qui servent d’exemples ici (fig. 4a et fig. 4b). Ainsi, sur le diagramme fourni par le site de la Digonnière, à 1 055 m dans le massif du Pilat (fig. 1 et fig. 4a), on observe des creux dans la courbe des taxons forestiers qui sont interprétés par les palynologues comme des conséquences des défrichements. Le premier creux, discret mais incontestable, se place vers 5 880 +/- 80 BP. Le second, plus net, survient juste avant 4 510 +/- 95 BP et s’accompagne d’un pic de la courbe des indicateurs de prairie, ce qui renforce l’hypothèse d’une ouverture du paysage. Ces données révèlent une ancienneté de l’emprise humaine sur les milieux, jusque-là inconnue pour notre secteur d’étude mais bien mise en évidence dans d’autres secteurs du Massif central (Miras, 2004). À Virennes, à 1 092 m dans le massif du Livradois (fig. 1 et fig. 4b), c’est d’une part la relative faiblesse du pourcentage de taxons forestiers, 45 % environ, dès la base du diagramme à 3 295 +/- 50 BP au Subboréal, et d’autre part la chute brutale de la courbe de ces taxons à partir de 2 214 +/- 50 BP, qui permettent d’envisager une intervention humaine sur le couvert végétal. Or, aucun indice aussi ancien de la présence humaine n’avait jamais été trouvé dans ce massif.

Figure 4a et b : Diagrammes palynologiques simplifiés de 2 tourbières du Massif central oriental granitique : la Digonnière (a) dans le massif du Pilat et Virennes (b) dans le massif du Livradois
Simplified pollen diagrams of 2 mires in the granito-gneissic Eastern Massif central: la Digonniere peat bog (a) in the massif du Pilat mountains and Virennes fen (b) in the massif du Livradois mountains

Figure 4a et b : Diagrammes palynologiques simplifiés de 2 tourbières du Massif central oriental granitique : la Digonnière (a) dans le massif du Pilat et Virennes (b) dans le massif du LivradoisSimplified pollen diagrams of 2 mires in the granito-gneissic Eastern Massif central: la Digonniere peat bog (a) in the massif du Pilat mountains and Virennes fen (b) in the massif du Livradois mountains

33L’activité agricole quant à elle, caractérisée par le développement des cultures céréalières accompagnées de messicoles et de rudérales, mais aussi par l’apparition de noyers et de châtaigniers, n’est souvent repérée avec certitude qu’assez tardivement dans la partie granitique du Massif central oriental : à partir du haut Moyen Âge à Virennes (fig. 5b) et à la Morte, à 1 292 m d’altitude dans les monts du Forez (Cubizolle et al., 2003), beaucoup plus tardivement à la Digonnière (fig. 4a). Cette occurrence de céréales au haut Moyen Âge semble indiquer, pour certains secteurs du domaine montagneux, une extension en direction des hautes terres des activités agricoles. Les raisons en sont encore inconnues et tout un travail archéologique et historique reste à faire. Un autre apport intéressant du diagramme de Virennes est la quasi disparition des céréales et des rudéro-ségétales autour de 564 +/- 40 BP soit entre 1 301 et 1 444 av. JC (UtC 9152). Ce très fort déclin s’accompagne d’un pic très marqué dans la courbe des taxons forestiers sans que les taxons associés aux prairies ne connaissent d’évolution sensible. Ces données peuvent être interprétées de trois manières. Premièrement, ce peut être le résultat d’un déplacement des champs ; le pollen de céréales étant difficilement mobilisé par le vent l’éloignement des cultures de la tourbière aurait alors empêché un enregistrement des céréales. Cette hypothèse est ici exclue car la configuration géographique des lieux limite les possibilités de culture aux seuls versants en pente douce autour de la tourbière. Deuxièmement, cela peut apparaître comme un problème ­taphonomique, mais cette hypothèse n’est pas recevable car rien ne permet d’expliquer pourquoi seul ce type de pollen ne se serait pas conservé. Troisièmement, ce peut être un recul de l’emprise humaine ou une modification significative du système de production qui privilégierait l’élevage aux cultures ; c’est l’hypothèse la plus plausible. Il reste ensuite aux archéologues et aux historiens à trouver des explications à cette évolution. Mais l’on voit tout l’intérêt qu’il peut y avoir pour la connaissance de l’histoire des paysages et des hommes, à initier des études paléoécologiques qui tireraient ainsi le plus grand profit des archives conservées dans les nombreuses tourbières. Ces travaux apparaissent ainsi comme un instrument du dialogue avec l’archéologie et l’histoire.

Figure 5a : Position des niveaux piézométriques extrêmes dans la tourbière plate de fond de vallée de la Prenarde Pifoy dans les monts du Forez, alt. 1 124 m (Massif central oriental granitique)
Extreme water table levels from la Prenarde fen in the monts du Forez, alt. 1 124 m (granitic Eastern Massif central)

Figure 5a : Position des niveaux piézométriques extrêmes dans la tourbière plate de fond de vallée de la Prenarde Pifoy dans les monts du Forez, alt. 1 124 m (Massif central oriental granitique)Extreme water table levels from la Prenarde fen in the monts du Forez, alt. 1 124 m (granitic Eastern Massif central)

Figure 5b : Précipitations journalières et variations des niveaux piézométriques de septembre 2002 à juin 2004 dans la tourbière plate de fond de vallée de la Prenarde Pifoy (monts du Forez, alt. 1 124 m)
Daily rainfall and water table levels fluctuations from september 2002 to june 2004 at la Prenarde fen in the monts du Forez, alt. 1 124 m

Figure 5b : Précipitations journalières et variations des niveaux piézométriques de septembre 2002 à juin 2004 dans la tourbière plate de fond de vallée de la Prenarde Pifoy (monts du Forez, alt. 1 124 m)Daily rainfall and water table levels fluctuations from september 2002 to june 2004 at la Prenarde fen in the monts du Forez, alt. 1 124 m

Figure 5c : Episode hydro-pluviométrique de décembre 2003 dans le bassin du Chantereine (monts du Forez)
Hydro-climatic event in the Chantereine catchment in decembre 2003 (monts du Forez)

Figure 5c : Episode hydro-pluviométrique de décembre 2003 dans le bassin du Chantereine (monts du Forez)Hydro-climatic event in the Chantereine catchment in decembre 2003 (monts du Forez)

34L’apparition des tourbières à l’Holocène suppose des modifications fondamentales dans le fonctionnement du bassin versant. Ces modifications peuvent être induites soit par des changements climatiques, soit par une intervention de l’Homme sur la végétation ou/et sur l’écoulement de l’eau, les deux facteurs pouvant se combiner. Des datations par le radiocarbone de la mise en place des tourbières, couplées à des analyses palynologiques et à des études archéologiques, ont permis de mettre en évidence, pour le Massif central oriental granitique, certaines évolutions paléogéographiques (Cubizolle et al., 2003).

35Les dates radiocarbone obtenues à la base de 63 sites montrent d’une part, l’absence de création de tourbières jusqu’au Préboréal et d’autre part, une accélération très significative du nombre de créations à partir de l’Atlantique (Cubizolle et al., 2003). À l’échelle du temps long, la mise en place d’un climat sensiblement plus humide au cours de cet optimum climatique atlantique apparaît comme la cause première du démarrage de la turfigenèse. Cependant le croisement des données archéométriques, archéologiques et paléoécologiques permet d’envisager, au moins dans certains cas, l’hypothèse d’une corrélation entre le démarrage de la turfigenèse d’une part et les défrichements, les incendies et le pâturage d’autre part (Cubizolle et al., sous presse b). Ces interventions humaines auraient en effet entraîné une diminution de l’évapotranspiration responsable de l’exhaussement du niveau des nappes et, par voie de conséquence, du démarrage de la turfigenèse. Ce modèle, largement utilisé par les auteurs anglo-saxons (Caseldine et Hatton, 1993 ; Moore, 1993), est en cours d’évaluation dans le Massif central oriental.

36À l’échelle du temps court en revanche, les facteurs impliqués sont nombreux : climatique, topographique, géomorphologique mais aussi anthropique. Le rôle des sociétés humaines est particulièrement évident dans le cas de certaines petites tourbières plates minérogènes du domaine granitique qui ne doivent leur existence qu’à la construction de barrages, levées de terre ou simples cordons de pierre et de terre en tête de bassin versant (Cubizolle et al., sous presse a). La présence de ces obstacles à l’écoulement des eaux, dont la fonction n’est pas toujours clairement établie fautes d’expertises archéologiques, a provoqué un exhaussement des niveaux phréatiques. Le bilan hydrique devenu positif a permis le développement d’une végétation turfigène et l’accumulation de tourbe sur des épaisseurs pouvant atteindre 3,50 m. L’âge le plus ancien à la base de ce type d’accumulations tourbeuses, a été obtenu sur le site de la Plagnette dans les Bois-Noirs (fig. 1). Il se place autour de 3 300 BP, soit à l’âge du Bronze moyen. Mais la plupart de ces tourbières démarrent à l’âge du Fer, à l’époque gallo-romaine et tout au long du Moyen Âge. Ainsi elles apparaissent comme des objets archéologiques et des sources d’archives paléoécologiques remarquables.

37Une tourbière est donc bien à la fois une surface sur laquelle se développent des cortèges floristiques parfois exceptionnels, mais aussi un volume qui conserve une masse d’informations considérable et indispensable à la connaissance de l’histoire des paysages et des sociétés humaines qui l’ont façonnée.

L’intérêt paysager des tourbières

38Les caractéristiques hydrologiques et floristiques des tourbières leur confèrent une visibilité remarquable. Ainsi, malgré leur taille modeste, ces écosystèmes introduisent dans le paysage une diversité incontestable qui participe à leur intérêt patrimonial. Les exemples les plus intéressants se rencontrent dans le Velay avec la tourbière installée dans le cratère volcanique du mont Bar, un cas unique en Europe, et le site du marais de Limagne (fig. 1), magnifique tourbière ombrotrophe de 34 ha qui constitue la dernière phase du remplissage sédimentaire d’un maar volcanique et dont la physionomie tranche avec celle du paysage agricole qui l’entoure. Depuis quelques années, des inventaires départementaux à caractère botanique et phytosociologique comme ceux des tourbières du Velay (Tort, 1988) et de la Loire (Coïc et al., 2000), se sont essayés à une évaluation paysagère des sites. Bien que les méthodes ne soient jamais clairement présentées, on comprend que l’appréciation portée intègre un grand nombre de critères quantitatifs et qualitatifs. On constate généralement une relation corrélative entre la « note paysagère » et l’intérêt global, attribués à la tourbière. Mais c’est la valeur paysagère, davantage que les enjeux scientifiques, qui sert le plus souvent d’argument aux élus lorsqu’il s’agit de sélectionner un site pour sa valorisation touristique ou sa protection. Quoi qu’il en soit, une fois cette qualité paysagère reconnue, il apparaît très vite nécessaire aux décideurs de faire appel aux scientifiques pour développer les connaissances indispensables à la mise en place d’une gestion à long terme crédible. C’est ainsi que s’est développée, en Rhône-Alpes et en Auvergne, une coopération étroite entre scientifiques et gestionnaires dans le cadre de programme de recherche bénéficiant de cofinancements et dont les problématiques répondent aux besoins de gestion de certains sites (CREN, sous presse).

Les enjeux socio-économiques autour des tourbières et les menaces qui en découlent

39Jusqu’aux années 1940, les tourbières du Massif central oriental n’ont pas fait l’objet d’une exploitation de nature à entraîner leur destruction systématique. Depuis l’emprise humaine s’est fortement développée avec des conséquences écologiques parfois irréversibles comme c’est le cas sur le site de Ribains dans le Velay depuis 1970.

L’incidence des pratiques agricoles

40Jusqu’à la Seconde Guerre mondiale, les tourbières étaient intégrées aux pacages. Ainsi dans les monts du Forez, le jonc acutiflore (Juncus acutiflorus) inféodé aux tourbières plates, était brouté par les vaches mais aussi fauché par les paysans et rentré pour l’hiver. Ce type de pratique n’avait pas d’impact notable sur les écosystèmes car les bêtes n’étaient pas parquées et la fauche seule est sans conséquence (Francez, 1990). Les tourbières n’étaient donc que des étapes dans le parcours journalier des bêtes à travers les forêts et les landes suprasylvatiques. Cet usage agricole traditionnel a été progressivement abandonné à mesure que reculait l’agriculture de moyenne montagne et que se transformaient les systèmes de production. En termes paysagers, une des conséquences de cette évolution, perceptible grâce à l’analyse diachronique des différentes séries de photos aériennes publiées depuis 1946, a été le reboisement rapide des sites par les saules, les bouleaux et les pins sylvestres. Dans le sud des monts du Forez, sur le versant oriental, les témoignages d’anciens agriculteurs couplés à la datation des arbres par la dendrologie, confirment l’arrêt du pacage et l’amorce de la reforestation sur la tourbière plate de la Prenarde-Pifoy dans les années 1940 (fig. 1).

41Au début du xxie siècle, l’élevage se maintient dans certains secteurs de l’espace montagneux. Mais les pratiques intensives actuelles sont beaucoup plus agressives vis-à-vis de ces biotopes (Francez, 1990). Les bêtes sont parquées, ce qui entraîne le piétinement, la fertilisation et la sélection des végétaux par le bétail. Les conséquences en sont des modifications profondes des groupements végétaux. Ainsi, sur la tourbière des Pradeaux, dans les monts du Forez (fig. 1), en 2 ans les sphaignes ont presque totalement disparu d’une parcelle expérimentale fauchée et enrichie en phosphore, potassium et calcium (Francez, 1990).

L’enrésinement et le drainage

42Dans les années 1970, des propriétaires ont cherché de nouveaux types de mise en valeur des zones humides de l’étage montagnard. Comme un peu partout dans le Massif central, les plantations de résineux, d’épicéas (Picea abies) essentiellement, se sont multipliées, favorisées par diverses mesures et aides fiscales. Le drainage accompagne systématiquement ces opérations. Une trentaine d’années plus tard, la très grande majorité de ces plantations sont en mauvais état et sans aucune valeur économique. Des conditions morphoclimatiques inadaptées, associées à l’absence de gestion sylvicole, ont conduit à un abandon de fait de ces boisements. L’histoire des plantations de Gourgon, sur les Hautes Chaumes du Forez (fig. 1), est à ce titre un cas d’école. De 1975 à 1977, la partie orientale du site, composée de 150 ha de parcelles agricoles et de 13 ha de zones tourbeuses, a été plantée en épicéas par le groupement forestier de Roche-Gourgon. Les travaux de drainage préparatoires à la plantation ont consisté à creuser près de 5,5 km de fossés. La densité des plants était de 2 500 par hectare. Très rapidement les résineux ont disparu des zones les plus humides, le drainage n’ayant pas permis d’assécher suffisamment le terrain. Vingt-sept ans plus tard, les plantations d’épicéas ne subsistent que sur les anciennes parcelles de lande. Les opérations d’entretien ont été réduites au minimum et aucune éclaircie n’a été menée. Les arbres, dont la croissance a été très faible, ne mesurent pas plus de 7 à 8 m de hauteur tandis que leur diamètre moyen à 1,5 m de hauteur n’excède pas 13 cm. Beaucoup se sont brisés dans le tiers supérieur sous les actions conjuguées de la neige, du givre et du vent. L’exploitation, très peu productive, a finalement été engagée en 2003 sur le secteur géré par le groupement forestier de Roche-Gourgon et sur les 20 ha dont le conseil général de la Loire est propriétaire. En 2004, un contrat de restauration et d’entretien de zones humides d’une durée de 5 ans, initié par l’agence de l’Eau Loire-Bretagne et co-piloté par le conseil général de la Loire, le conservatoire Rhône-Alpes des espaces naturels et l’université Jean-Monnet de Saint-Étienne, a été lancé dans le but de réhabiliter l’ensemble des zones humides de Gourgon. Un plan de gestion prévoit un déboisement total de cette zone, une restauration des zones tourbeuses et un suivi scientifique des biotopes et des biocénoses.

Une exploitation industrielle limitée puis abandonnée

43De par ses propriétés physiques et chimiques, la tourbe peut être utilisée comme combustible d’une part et pour l’amendement organique des sols d’autre part. Dans le contexte économique traditionnel, c’est l’extraction de tourbe pour le chauffage qui a été pratiquée mais essentiellement dans le Mézenc, car dans la plupart des autres régions le bois de chauffe n’a jamais manqué. Au nord du plateau du Devès, la tourbe était également utilisée comme matériel réfractaire pour des fours à pain.

44La situation a évolué à partir de 1945 et l’inventaire des tourbières de France, réalisé à la demande du ministère de l’Industrie et du Commerce (Dubois 1949), témoigne de l’intérêt porté aux tourbières par certains acteurs économiques. Néanmoins, dans le Massif central oriental, l’exploitation industrielle, qui a cessé au début des années 1990, n’a concerné que 5 sites : Vérines dans les monts du Forez, Font-Blanche et les Narses dans les monts de la Madeleine, le crêt de la Perdrix dans le massif du Pilat, la Sauvetat dans le Velay (fig. 1). Si les deux premiers n’ont été exploités que partiellement, les trois autres ont été à peu près totalement détruits.

L’attrait pour la ressource en eau

45L’intérêt porté aux tourbières tient aussi à l’omniprésence de l’eau dans ces écosystèmes. On leur attribue des fonctions de stockage des eaux et d’amortissement des crues, de recharge des nappes souterraines, de soutien des débits en période d’étiage, de recyclage et de stockage des éléments nutritifs. La fonction d’écrêtage des crues est la plus discutée, les gestionnaires mettant encore souvent en avant le rôle d’« éponge » de ces zones humides. Les études publiées sur cette question d’hydrologie montrent que les choses sont complexes (Miouze, 1985 ; Francez, 1990 ; Laplace-Dolonde, 2001 ; Payette et Rochefort, 2001). Il convient en effet de ne pas confondre la capacité d’emmagasinage potentielle, qui est grande du fait de la forte porosité efficace de la tourbe, et la capacité d’emmagasinage dynamique qui est relativement réduite, voire guère différente de celle des autres sols, puisque l’histosol est souvent proche de la saturation (Payette et Rochefort, 2001).

46La très faible conductivité hydraulique de la tourbe, en moyenne 4.10-5 cm/s, limite très fortement les échanges avec les cours d’eau. Ce n’est donc qu’en période estivale, lorsque l’évapotranspiration atteint des valeurs importantes, que les niveaux piézométriques dans la tourbière peuvent s’abaisser d’une cinquantaine de centimètres en général, un peu plus certaines années sèches et chaudes comme 2003 (fig. 5a et 5b). La capacité de stockage en eau va ensuite dépendre de la superficie du site. Dans le Massif central oriental granitique les travaux en cours montrent qu’elle correspond à une tranche d’eau comprise entre 40 mm et 170 mm selon les scénarios envisagés pour une tourbière de 15 ha. Ces valeurs sont relativement modestes et les premiers épisodes pluvieux de la fin de l’été et du début de l’automne ramènent rapidement les niveaux piézométriques près de la surface (fig. 5b).

47Il faut par ailleurs distinguer les tourbières bombées qui, de par leur morphologie sont déconnectées des versants, des tourbières plates. Les premières ne stockent que les eaux de pluie. Les secondes recueillent en plus les eaux de ruissellement. La quantité d’eau stockée va dépendre en grande partie de l’aire de collecte des eaux à l’amont et de la superficie de la tourbière. Toutes choses étant égales par ailleurs, une tourbière plate sera donc beaucoup plus rapidement saturée qu’une tourbière bombée.

48Selon l’intensité des précipitations, le ruissellement sur la tourbière apparaît avant ou après que cet état de saturation ait été atteint. La tourbière se comporte alors comme une surface contributive à l’écoulement rapide de crue (Cosandey et Robinson, 2000). C’est ce que nous a montré l’épisode pluvieux de décembre 2003 dans le sud des monts du Forez. Proche de la saturation du fait des pluies d’automne qui ont ramené les nappes près de la surface, les 15 ha de tourbières du bassin du Chantereine n’ont pas amorti la crue. Le délai entre le pic de précipitation et le pic de crue n’a été que de quelques heures (fig. 5c).

49Une menace avérée pour les hydrosystèmes tourbeux est l’installation de captages pour l’alimentation en eau des habitations. Lorsque les besoins sont modestes, les captages exploitent l’eau piégée dans l’histosol ce qui met rapidement en péril la dynamique turfigène. Des besoins plus importants amènent à prélever dans des nappes plus profondes, sous la tourbière. Dans ce cas de figure, les travaux détruisent le plus souvent tout ou partie du site en décapant la tourbe sur une surface plus ou moins vaste autour des puits. Plusieurs tourbières des monts du Forez ont été affectées par ces travaux. Reste le problème des captages implantés soit au cœur de la tourbière, par décapage, mais sans destruction, soit à proximité de la tourbière : on ne sait pas en prévoir les impacts tant sont mal connues les relations hydrauliques entre les tourbières et les autres aquifères du bassin versant.

Loisirs, tourisme, image

50Les spécificités biologiques et paysagères des tourbières ont suscité des aménagements touristiques impulsés par des conseils généraux et des parcs naturels régionaux sensibles à la demande de tourisme patrimonial de découverte. Dans le département de la Loire par exemple, les tourbières de la Verrerie dans les monts de la Madeleine et de Gimel dans le massif du Pilat (fig. 1) ont été ouvertes au public. Les aménagements consistent en des sentiers de caillebotis qui parcourent les sites et le long desquels se répartissent des panneaux informatifs qui sensibilisent les visiteurs à la nécessité de préserver ces hydrosystèmes. En Haute-Loire, à Allègre au pied du mont Bar, une maison des tourbières propose au public de compléter la visite. Un projet de musée des tourbières est en cours de réalisation dans les monts du Forez, au col du Béal. La fréquentation des sites, importante mais saisonnière, et les retombées économiques qui en découlent n’ont jamais été quantifiées. Elles sont vraisemblablement modestes mais non négligeables pour ces communes de moyenne montagne, en grande difficulté démographique et économique et qui, sans atout touristique majeur, cherchent à capter une part des flux de touristes.

51La curiosité du public pour les tourbières s’est ainsi accrue considérablement depuis quelques années. Dans ce Massif central oriental dépourvu de sites naturels grandioses et médiatiques, elles sont devenues peu à peu le symbole d’une nature sauvage, originale, mais fragile et menacée par l’expansion de l’emprise humaine ; et les tourbières de véhiculer une image positive que s’empressent d’exploiter les acteurs économiques en accrochant le mot « tourbière » à leur enseigne (auberge des tourbières…).

L’évolution récente des menaces sur le site de Ribains dans le Velay

52Le marais de Ribains est un bon exemple régional de tourbière plate sous très forte influence agricole et urbaine, depuis une trentaine d’années. Cette tourbière plate est située dans le Velay, au contact de la petite ville de Landos (fig. 1 et fig. 6), au cœur d’un espace agricole voué à la culture intensive et à haute rentabilité de la lentille. La zone humide, d’une superficie de 60 ha, occupe l’emplacement d’un maar et la tourbe n’est que la phase terminale d’un remplissage lacustre épais de près de 40 m. Son intérêt patrimonial est double : d’une part elle abrite quatre espèces floristiques remarquables dont Calamagrostis stricta, espèce prioritaire du livre rouge de la flore menacée de France ; d’autre part, les sédiments renferment près de 130 000 ans de données paléoenvironnementales (Beaulieu et Reille, 1992). Ce site, peu perturbé par le système agricole traditionnel, a été gravement affecté depuis 1970 par des aménagements divers et une exploitation agricole qui ont sensiblement altéré son fonctionnement hydrologique et sa qualité biologique. D’importants travaux hydrauliques ont été effectués sur l’ensemble du bassin versant avec pour objectif d’augmenter les superficies cultivées d’une part et de permettre la construction d’infrastructures sportives en périphérie du bourg de Landos qui jouxte le site d’autre part (fig. 6). Au début des années 1980, les 60 ha de la zone humide de Marcillac, située à l’amont de Ribains, ont été drainés et le ruisseau des Empèzes qui relie les deux zones humides, a été canalisé à travers le marais de Ribains. Les eaux fluviales, qui jusqu’alors alimentaient et inondaient fréquemment sa partie nord, ont ainsi été déconnectées de la tourbière, privant le site de son principal apport en eau. La modification du bilan hydrique qui s’en est suivie, s’est traduite par le rabaissement du niveau de la nappe dans l’axe du fossé et dans le secteur autrefois inondé. La minéralisation de l’histosol a pu démarrer. Celle-ci se matérialise par un changement des groupements végétaux et leur banalisation. On voit notamment se développer des mégaphorbiaies eutrophes à nitrophiles à Reine des prés et Chérophylle hérissé, des prairies humides à Canches et à Laîches cespiteuses, à Populages des marais… (Seytre, 2003). Les phytocénoses sont par ailleurs affectées par le développement du pâturage équin sur les deux tiers nord du site (fig. 6). Le piétinement et l’enrichissement en matière fécale des chevaux provoquent une extension rapide des friches nitrophiles ou de prairies humides eutrophes (Tort, 1988 ; Seytre, 2003). Par ailleurs, cette modification de la végétation est perceptible dans les secteurs au contact du parcellaire agricole, là où se concentrent les intrants mobilisés par le ruissellement sur les versants. Cette observation rejoint les conclusions des travaux réalisés sur d’autres tourbières régionales comme celle du marais de Limagne (Josien et Tort, 1994).

Figure 6 : La tourbière du maar de Ribains dans le Velay (Massif central oriental volcanique) : un exemple de zone humide dégradée par l’accentuation de l’emprise de l’Homme depuis 1970
The fen of the Velay maar of Ribains (volcanic Eastern Massif central): an example of wetland affected by anthropogenic disturbance since 1970

Figure 6 : La tourbière du maar de Ribains dans le Velay (Massif central oriental volcanique) : un exemple de zone humide dégradée par l’accentuation de l’emprise de l’Homme depuis 1970The fen of the Velay maar of Ribains (volcanic Eastern Massif central): an example of wetland affected by anthropogenic disturbance since 1970

Conclusion

53La collaboration étroite qui s’est développée depuis une dizaine d’années entre scientifiques et gestionnaires des tourbières a permis d’imposer, tant à l’échelle du bassin amont de la Loire (CREN, sous presse) qu’à l’échelle nationale et internationale (Charman, 2002 ; Joosten et Clarke, 2002), une politique de conservation de ces écosystèmes qui devrait pouvoir enrayer leur recul. Une nouvelle stratégie de gestion des tourbières est ainsi en train de naître, envisageant la conservation sur le très long terme et fondée sur l’idée que la valeur patrimoniale d’une tourbière est un bien commun inaliénable. Cette position n’est cependant pas incompatible avec certaines activités économiques impliquant les tourbières. Il convient seulement de veiller à ce que la valorisation des sites n’empêche pas la régénération des habitats. Ces préoccupations rejoignent celles des citoyens de plus en plus nombreux qui considèrent que le maintien de ce type d’écosystème participe à la qualité de notre environnement, ce qui justifie une mobilisation de moyens pour en garantir la pérennité.

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Bibliographie

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Notes

1 Zone Atelier CNRS « Bassin versant de la Loire », http://zal.brgm.fr/.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Croquis du Massif central oriental et localisation des tourbières citées dans le texteMap of the Eastern Massif central (France) and location of quoted mires
Légende 1 : la Verrerie, les Narces ; 2 : Font Blanche ; 3 : vallée de l’Étui ; 4 : la Plagnette ; 5 : Vérines, les Roussis ; 6 : Sagne Bourrue, la Lite, la Pigne, col du Béal ; 7 : Gourgon Bazanne, Baracuchet ; 8 : Les Égaux ; 9 : Les Pradeaux ; 10 : Prenarde Pifoy ; 11 : Virennes ; 12 : Crêt de la Perdrix ; 13 : La Digonnière, Gimel ; 14 : mont Bar ; 15 : marais de Limagne ; 16 : Chaudeyrolle ; 17 : marais de Ribains, la Sauvetat
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-1.png
Fichier image/png, 72k
Titre Figure 2 : Évolution des types de tourbières rencontrés du nord au sud du Massif central orientalEvolution of mire basic types from the north to the south of the Eastern Massif central
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-2.png
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Titre Figure 3 : Taxons rares ou menacés des tourbières du Massif central orientalFew or threatened plants species in the Eastern Massif central
Légende Autres taxons remarquables :plantes vasculaires :Anagallis tenella, Carex diandra, Dryopteris remota, Pinus uncinata, Sparganium minimum, Wahlenbergia hederaceaBryophytes :Bryum cyclophyllum, Bryum weigelii, Calliergon giganteum, Calypogeia azurea, Calypogeia sphagnicola, Cephalozia loitlesergeri, Cephaloziella spinigera, Cladopodiella fluitans, Dicranum bergeri, Kurzia pauciflora, Lophozia obtusa, Mylia anomala, Nardia compressa, Plagiomnium ellipticum, Ptilium crista-castrensis, Sanionia uncinata, Sphagnum affine, Sphagnum centrale, Sphagnum contortum, Sphagnum fimbriatum, Sphagnum fuscum, Sphagnum majus, Sphagnum molle, Sphagnum platyphyllum, Sphagnum quinquefarium, Sphagnum russowii, Sphagnum warnstorfii, Tomenthypnum nitensPn : protection nationale ; Pra : protection régionale Auvergne ; Prr : Protection régionale Rhône-Alpes ; LRN1 : espèces prioritaires figurant sur le livre rouge de la flore menacée de France ; DH : directive européenne « Habitat
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-3.png
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Titre Figure 4a et b : Diagrammes palynologiques simplifiés de 2 tourbières du Massif central oriental granitique : la Digonnière (a) dans le massif du Pilat et Virennes (b) dans le massif du LivradoisSimplified pollen diagrams of 2 mires in the granito-gneissic Eastern Massif central: la Digonniere peat bog (a) in the massif du Pilat mountains and Virennes fen (b) in the massif du Livradois mountains
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-4.png
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Titre Figure 5a : Position des niveaux piézométriques extrêmes dans la tourbière plate de fond de vallée de la Prenarde Pifoy dans les monts du Forez, alt. 1 124 m (Massif central oriental granitique)Extreme water table levels from la Prenarde fen in the monts du Forez, alt. 1 124 m (granitic Eastern Massif central)
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-5.png
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Titre Figure 5b : Précipitations journalières et variations des niveaux piézométriques de septembre 2002 à juin 2004 dans la tourbière plate de fond de vallée de la Prenarde Pifoy (monts du Forez, alt. 1 124 m)Daily rainfall and water table levels fluctuations from september 2002 to june 2004 at la Prenarde fen in the monts du Forez, alt. 1 124 m
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-6.png
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Titre Figure 5c : Episode hydro-pluviométrique de décembre 2003 dans le bassin du Chantereine (monts du Forez)Hydro-climatic event in the Chantereine catchment in decembre 2003 (monts du Forez)
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-7.png
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Titre Figure 6 : La tourbière du maar de Ribains dans le Velay (Massif central oriental volcanique) : un exemple de zone humide dégradée par l’accentuation de l’emprise de l’Homme depuis 1970The fen of the Velay maar of Ribains (volcanic Eastern Massif central): an example of wetland affected by anthropogenic disturbance since 1970
URL http://journals.openedition.org/norois/docannexe/image/943/img-8.png
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Pour citer cet article

Référence papier

Hervé Cubizolle, Céline Sacca, Arnaud Tourman, Jérôme Porteret et Gilles Thébaud, « Les tourbières du haut bassin versant de la Loire (Massif central oriental) », Norois, 192 | 2004, 95-115.

Référence électronique

Hervé Cubizolle, Céline Sacca, Arnaud Tourman, Jérôme Porteret et Gilles Thébaud, « Les tourbières du haut bassin versant de la Loire (Massif central oriental) », Norois [En ligne], 192 | 2004/3, mis en ligne le 26 août 2008, consulté le 11 décembre 2017. URL : http://journals.openedition.org/norois/943 ; DOI : 10.4000/norois.943

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Auteurs

Hervé Cubizolle

Université Jean-Monet, Saint-Étienne, CRENAM, UMR 5600 – CNRS, herve.cubizolle@univ-st-etienne.fr

Céline Sacca

Université Jean-Monet, Saint-Étienne, CRENAM, UMR 5600 – CNRS, celine.sacca@univ-st-etienne.fr

Arnaud Tourman

Université Jean-Monet, Saint-Étienne, CRENAM, UMR 5600 – CNRS, arnaud.tourman@univ-st-etienne.fr

Jérôme Porteret

Université Jean-Monet, Saint-Étienne, CRENAM, UMR 5600 – CNRS, jerome.porteret@univ-st-etienne.fr

Gilles Thébaud

Institut des herbiers universitaires – Université Blaise-Pascal, Clermond-Ferrand, HERBIERS@bpclermont.fr

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Droits d’auteur

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