Gorgés d’eau, les sols manquent d’oxygène

Les zones humides ont bien longtemps été considérées comme un handicap majeur pour l'agriculture. Dans de nombreux cas, les propriétaires de ces zones s'en sont débarrassées en les drainant et en les cultivant de la même façon que les terres plus sèches. Pourtant elles ont des avantages très nets : outre le fait de servir d'habitats pour une faune et une flore diversifiées, ce sont aussi des zones où les nitrates peuvent être partiellement transformés sous forme d'azote gazeux.

On trouve des zones humides un peu partout en Bretagne. Pour autant, il n’existe pas de recensement très précis car leurs surfaces sont très variables. De nombreux milieux peuvent être considérés comme des zones humides, elles sont donc difficiles à recenser et à protéger. Un inventaire, mené en 1995, en a dénombré 131 dans la région. On estimait alors que les zones humides de fond de vallée occupaient entre 15  et 20 % de la surface régionale, soit 450 000 à 600 000 hectares.

Il existe plusieurs raisons pour expliquer l’excès d’eau dans un sol. Certaines ont une origine naturelle comme la remontée de la nappe phréatique (surtout en Bretagne), des précipitations excessives, le ruissellement de l'eau au fond des cuvettes ou des prairies, ou bien la présence d'un plancher imperméable en profondeur qui empêche le passage de l'eau et la maintient en surface. Des activités humaines peuvent également être impliquées, par exemple si elles modifient les apports d’eau (irrigation) ou bien le relief (nivellement, etc.).

Des sols appauvris en oxygène

Comment reconnaît-on un sol de zone humide ? La présence d'eau modifie les propriétés physiques du sol. Sa structure se dégrade plus facilement, elle est moins cohérente ; les sols sont plus sensibles au compactage, donc aussi au piétinement des animaux et au passage des engins agricoles. L'excès d'eau a également un impact sur la température du sol. Le réchauffement printanier est plus lent, car il faut chauffer l'eau contenue dans le sol. La germination des semences prend du retard et les semis ont du mal à lever.

Dans un sol gorgé d’eau, l'espace disponible initialement pour l'air est remplacé par l'eau, et les échanges gazeux avec l'atmosphère sont limités. C’est surtout l'oxygène qui vient à manquer : on parle de milieu anoxique. Dans ce type de milieu, la chimie du sol est modifiée.

Dans la nature, les éléments chimiques existent souvent sous plusieurs formes selon le milieu rencontré. Par exemple, le fer existe sous deux formes : le fer réduit en absence d’oxygène et le fer oxydé (l’équivalent de la rouille) en présence d’oxygène. Plus généralement, quand le milieu est riche en oxygène, les éléments sont sous leur forme oxydée, et quand le milieu est pauvre en oxygène, ils sont sous leur forme réduite. Comme nous l'avons vu, les zones humides sont des milieux appauvris en oxygène. De nombreux éléments s'y trouvent pour cette raison sous leur forme réduite ce qui les rend parfois impossibles à absorber par les plantes et ce qui crée chez elles des carences.

Flore des tourbières

Enfin, l'activité biologique du sol change aussi lorsque l’oxygène se fait rare. La respiration des plantes est altérée et leurs parties aériennes se flétrissent. De nombreuses bactéries du sol qui ont besoin d’oxygène pour respirer disparaissent. La minéralisation de la matière organique est donc ralentie. Le sol est alors enrichi en matière organique, source potentielle d'éléments nutritifs très importante pour la plante. Mais, l'absence des bactéries nécessaires à la décomposition de cette matière organique en éléments nutritifs assimilables prive la plante de toute cette nourriture.