LE CYCLE DE L'EAU EN BRETAGNE - LES DOSSIERS DE L'ENVIRONNEMENT EN BRETAGNE DE L'EAU OUI, MAIS OÙ EXACTEMENT ?
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juin 2019 Le cycle de l’eau en Bretagne Les dossiers de l’environnement en Bretagne ÉTAT DES LIEUX • 04/10 Les impacts • 28/37 LES RÉPONSES • 38/41 DE L’EAU OUI, MAIS DES EFFETS PENSER OÙ EXACTEMENT ? EN CASCADE « GLOBAL »
ÉDITO Grâce à son climat océanique doux, la Bretagne dispose d’une ressource en eau la plupart du temps suffisante pour le bon fonctionnement de ses milieux aquatiques et pour couvrir les besoins des Bretons. Le réseau hydrographique y est dense, et l’eau est omniprésente en surface. Ses milieux aquatiques abritent des espèces, parfois très spécialisées, illustrant le lien fort entre la terre et la mer. La nature du sous-sol est telle que les réserves d’eau souterraine se trouvent bien réparties dans la région. Cette eau souterraine contribue toute l’année aux débits des rivières, en particulier quand sommaire les pluies se font rares. L’état actuel des milieux humides en Bretagne s’explique par 04 > 10 De l’eau oui, l’artificialisation - parfois ancienne - du territoire, mais où exactement ? l’apport excessif d’azote et de phosphore, issus des 11 > 15 Entre surface et sous-sol, activités humaines, ainsi que par des pollutions un réseau interconnecté chimiques ou microbiologiques. Cela empêche 16 > 21 Une trame écologique bleue pour l’instant la Bretagne d’atteindre l’objectif fixé par la directive cadre européenne sur 22 > 27 Eau potable, eau usée et eau pluviale. l’Eau qui est que 100 % des eaux soient Pas seulement une affaire de tuyaux en bon état d’ici 2027. Ces dégradations 28 > 37 Des effets en cascade ont des conséquences écologiques, sanitaires et économiques autant 38 > 41 Penser « global » sur le continent que sur le littoral.
ÉTAT DES LIEUX De l’eau oui, mais où exactement ? De l’eau en surface mais aussi sous nos pieds Depuis la bruine légère et continue jusqu’à l’orage violent et ponctuel, en passant par la grêle et même la neige, les précipitations en Bretagne sont très variées. Si certaines précipitations sont plus que d’autres associées à © Laetitia Beauverger des saisons (comme la neige en hiver), il n’en reste pas moins que les différents types alternent le plus souvent de manière rapprochée, en raison de la forte variabilité du climat breton. L’eau arrivée sur le sol se répartit en trois catégories : celle qui ruisselle en surface © Laurent Mignaux • Terra pour alimenter les cours d’eau et les La pluviométrie en Bretagne le cycle de l’eau • juin 2019 plans d’eau (on parle de ruissellement), celle stockée dans le sol et disponible pour les plantes appelée pour cette 26 milliards raison la réserve en eau utile du sol de m /an en moyenne de précipitations 3 (utile pour les plantes), et enfin celle (soit une pluviométrie annuelle moyenne de 937 mm) qui s’infiltre plus profondément dans le sous-sol (on parle d’infiltration). Le Bureau de recherches géologiques Pour répondre à leurs besoins, les Bretons Des pluies efficaces et minières (BRGM) a évalué qu’en 61 % 39 % prélèvent 3 % de la ressource en eau disponible inégalement Bretagne entre 10 et 40 % de l’eau Transformé en de pluies efficaces de pluie s’infiltre dans des nappes vapeur d’eau (soit une ressource sur leur territoire. Ils doivent composer avec une réparties souterraines [1]. Alors que l’eau (évapotranspiration) de 10 milliards ressource qui fluctue parfois grandement au fil Les précipitations et l’intensité superficielle circule rapidement pour de m3/an en moyenne) des saisons ou d’une année sur l’autre, et dont la rejoindre la mer en quelques heures, il de l’évapotranspiration varient sur le dont 3 % faut parfois de 10 à 30 ans pour que l’eau qualité reste inégale le long du circuit que l’eau territoire breton et en fonction des saisons. d’une nappe souterraine se renouvelle. sont prélevés Ces phénomènes dépendent du relief, de emprunte au sein des bassins versants l’épaisseur des sols et de la nature de la pour nos usages pour rejoindre la mer. Il tombe chaque année en moyenne 26 milliards de mètres cubes d’eau sur végétation. Si bien que la pluviométrie efficace moyenne est plus importante à l’ouest de la Bretagne et à l’intérieur des 100 mm ! C’est la quantité d’eau tombée en 36 h le territoire breton. Mais plus de la moitié terres, que sur le bassin rennais. au maximum des pluies hivernales sur se transforme rapidement en vapeur les têtes des bassins versants en Centre d’eau, par évaporation depuis le sol et les Bretagne en 2000 - 2001. Et c’est aussi surfaces liquides, ou par la transpiration celle tombée en 1 h 15, le 29 juin 1992, des végétaux. Combinés, ces phénomènes constituent l’évapotranspiration. Réduite Plus de la moitié lors d’une pluie orageuse à Monterfil. en hiver, elle est plus intense en été car il fait plus chaud, les plantes poussent des pluies se transforme [1] Source : BRGM, AELB, AFB, Dreal rapidement en vapeur et l’activité biologique des sols ainsi que Bretagne, base de données Eider. tinyurl.com/RessourcePrevementsEau le couvert végétal sont à leur maximum. Au final, les pluies efficaces – c’est-à-dire celles qui alimentent les cours d’eau et d’eau et ne reste pas au sol rechargent les nappes souterraines après Moyenne 1981-2010 du cumul mensuel des précipitations efficaces évapotranspiration – s’élèvent à près 1 000 500 450 400 350 300 250 200 150 100 75 50 30 20 10 5 0 mm de 10 milliards de mètres cubes d’eau par an [1]. Nous en prélevons 3 % pour répondre à nos besoins en eau potable (l’usage le plus important) et pour Données : AELB, AFB, Dreal Bretagne, base de données Eider. Carte de répartition des pluies efficaces moyennes en 1981-2010, Météo France • Traitement : OEB (janvier 2019) les activités industrielles et agricoles. 4 5
La capacité du sous-sol breton à se succèdent des précipitations sur Une ressource absorber les précipitations est assez des sols et un sous-sol déjà gorgés d’eau. Perméabilité à l’eau du sous-sol en Bretagne et en France en eau fluctuante variable. Elle est par exemple assez Au contraire, en été, l’évapotranspiration faible, localement, quand se conjuguent par nature une nappe souterraine affleurant est à son niveau maximum et les prélèvements d’eau sont plus importants La ressource en eau varie de manière au niveau du sol et une formation (irrigation, demande plus importante en cyclique au fil des saisons, sans que cette géologique transférant très lentement eau potable). Lorsque les précipitations variation soit aussi marquée que sous un l’eau infiltrée. Il y a donc un lien fort entre se font plus rares, les débits des cours climat continental. La répartition inégale la pluviométrie et les débits des rivières d’eau baissent (on atteint alors l’étiage, des pluies efficaces sur le territoire qui explique l’apparition récurrente c’est-à-dire leur plus bas niveau), tout breton et leurs fluctuations saisonnières d’inondations en hiver, lorsque comme la réserve utile en eau des sols. jouent sur la distribution de cette Les nappes d’eau souterraine et les zones ressource et sa capacité à répondre aux humides deviennent alors les principales besoins - par exemple en eau potable - ressources pour alimenter les rivières. L’hiver est une période aux moments où ils sont les plus forts. La ressource en eau ne se contente pas Le plus souvent, la période d’octobre de varier au cours des mois ; elle change à mars permet de recharger les nappes souterraines, les rivières et les de recharge de la aussi d’une année sur l’autre. Certaines années, le volume d’eau écoulé qui retenues d’eau. À ce moment de l’année, l’évapotranspiration est moindre car ressource en eau atteint la mer passe du simple au double ou se réduit de moitié par rapport IDPR (Indice de développement et de persistance des réseaux) la végétation fonctionne au ralenti. à la moyenne interannuelle. 0 - 200 (infiltration majoritaire) 201 - 400 401 - 600 601 - 800 801 - 1000 Évolution décadaire des précipitations moyennes et de l’évapotranspiration 1001 - 1200 à la station météorologique de Rostrenen entre 1991 et 2010 1201 - 1400 1401 - 1600 60 1601 - 1800 1801 - 2000 (ruissellement 50 majoritaire) le cycle de l’eau • juin 2019 40 Données : BRGM 2016-2017 • Traitement : OEB (mars 2019) 30 20 Mis bout à bout, les cours d’eau Enfin, les têtes de bassin versant sont 10 Un sous-sol s’étirent sur un linéaire total d’environ la porte d’entrée de la matière organique 0 plus ou moins 30 000 km [2]. Ce réseau hydrographique naturelle (feuilles mortes, branches, etc.) forme un chevelu de cours d’eau dense et des substances chimiques polluantes 01/01 01/02 01/03 01/04 01/05 01/06 01/07 01/08 01/09 01/10 01/11 01/12 imperméable et très ramifié. Cela se traduit par un dans les cours d’eau. Pour caractériser la capacité du nombre important de très petits cours Moyenne de la hauteur des précipitations totales (mm) sous-sol à laisser l’eau s’infiltrer en d’eau, formant les têtes de bassin versant Évapotranspiration (mm) et dont la surface cumulée couvrirait Structure d’un bassin profondeur, le BRGM utilise l’indice de développement et de persistance des près de 70 % de la Bretagne [3]. versant Données : Météo France 1991-2010 • Traitement : OEB (janvier 2019) réseaux, initialement créé pour évaluer la vulnérabilité des nappes aux pollutions diffuses. À l’échelle de la France, la Ligne de partage Mis bout à bout, Bretagne apparaît comme une région des eaux Écoulement superficiel en milliards de m3 par année hydrologique où cette capacité d’infiltration est très (01/09-31/08) pour l’ensemble des bassins bretons les cours d’eau bretons contrastée même si elle peut atteindre localement des niveaux élevés. s’étirent sur environ 24,42 17,83 Le chemin de l’eau 30 000 km 18,30 15,81 15,79 10,40 9,81 13,53 13,52 12,05 8,87 13,65 10,50 10,39 11,48 10,96 11,57 qui s’écoule 7,92 7,22 8,09 8,18 6,96 Pour décrire et suivre le parcours 4,50 5,11 5,84 4,35 de l’eau issue des pluies efficaces, on utilise la notion de bassin versant. Ces têtes de bassin versant sont Il s’agit d’un territoire délimité par des lieux essentiels et sensibles pour le Exutoire une ligne de partage des eaux, alimenté cycle de l’eau et la résilience des milieux 1991-1992 1992-1993 1993-1994 1994-1995 1995-1996 1996-1997 1997-1998 1998-1999 1999-2000 2000-2001 2001-2002 2002-2003 2003-2004 2004-2005 2005-2006 2006-2007 2007-2008 2008-2009 2009-2010 2010-2011 2011-2012 2012-2013 2013-2014 2014-2015 2015-2016 2016-2017 par ruissellement et par infiltration. aquatiques. Ils lissent les variations [2] Données : BD Carto IGN 2017 ; cours d’eau À l’intérieur d’un bassin versant, toutes des niveaux d’eau, en particulier les BD Topo IGN 2018 ; Traitement OEB les eaux reçues suivent, du fait du relief, phénomènes extrêmes (crues et étiages). [3] Données : Extrapolation de l’OEB une pente naturelle et se concentrent Ce sont des zones de reproduction par sur la base des travaux du comité de pilotage Volume d’eau écoulé Moyenne interannuelle vers un même point de sortie appelé exemple pour la truite, l’écrevisse à pied de la CLE du Sage Vilaine du 4 octobre 2018 - exutoire. En Bretagne, on compte plus blanc, la moule perlière ou la lamproie Démarche sur les têtes de bassin versant : de 500 bassins versants dont l’exutoire de Planer, et de refuges pour une faune état d’avancement et propositions de suites Données : Dreal Bretagne 1991-2017 • Traitement : OEB (janvier 2019) débouche à la mer. aquatique diversifiée. à donner. (2018) p.3. 6 7
Relief et bassins versants en Bretagne 94 % des bassins versants en Bretagne font Évaluation en 2013 de l’état des masses moins de 10 000 ha. Bien que très d’eau en Bretagne nombreux, ils ne couvrent que 17 % de la superficie régionale. 37 masses d’eau 390 masses d’eau 26 masses d’eau « plans d’eau » « cours d’eau » « eaux des estuaires » Pour évaluer l’état des eaux, État écologique État écologique État écologique on utilise la notion de « masse d’eau ». C’est un ensemble aquatique 5 % en 35 % en 62 % en dont les caractéristiques (physiques, bon état bon état bon état chimiques, biologiques) sont homogènes. Les masses d’eau regroupent des portions de cours État chimique État chimique non mesuré non mesuré État chimique d’eau, d’estuaires, de zones côtières, des plans d’eau - cet ensemble 85 % en constituant les eaux de surface - bon état et des eaux souterraines. L’état des eaux Superficie des bassins versants (en hectare) en Bretagne > 50 000 Dans tous les bassins versants bretons, 10 000 - 50 000 les activités humaines sont aujourd’hui < 10 000 très présentes ; modifications des milieux le cycle de l’eau • juin 2019 naturels et pollutions sont à l’œuvre, parfois depuis longtemps. Données : BD Topo IGN 50m, BD Carthage ® 2014, Sandre, BD Alti IGN. Outil de traitement des données : service WPS, logiciel MNTSurf / UMR SAS - En signant la directive cadre sur l’Eau en Agrocampus Ouest. Calculs à partir des exutoires de bassins versants d’une superficie supérieure à 100 ha. • Traitement : OEB (janvier 2019) 2000, les États de l’Union européenne se sont engagés d’ici 2027 à ce que 100 % de leurs eaux atteignent le « bon état ». Mauvais Tous les types d’eaux sont concernés : Médiocre cours d’eau, plan d’eau, eau souterraine, Moyen Beaucoup de petits Direction générale d’écoulement eau estuarienne, côtière et littorale. Bon Très bon bassins versants des eaux en Bretagne Le bon état global d’une masse 26 masses d’eau 30 masses d’eau d’eau s’évalue au regard de son état Le découpage du réseau hydrographique « Eaux souterraines » « Eaux côtières » écologique, chimique et quantitatif. en Bretagne fait apparaître trois L’état écologique repose sur des État quantitatif État chimique État écologique État chimique secteurs selon le sens d’écoulement critères biologiques (poissons, des rivières. Au sud, les bassins versants, invertébrés, végétaux, algues), sur 100 % en 58 % en 70 % en 100 % en sont plutôt de grandes tailles et les bon état bon état bon état bon état des paramètres physico-chimiques cours d’eau s’écoulent en direction de généraux favorables au vivant (bilan en l’océan Atlantique. Sur le tiers nord de la oxygène, concentrations en éléments Bretagne, les bassins sont plus petits et nutritifs, température et pH), sur la se jettent dans la Manche. À l’ouest, les qualité hydro-morphologique (pente, eaux se déversent dans la mer d’Iroise, sinuosité, débit, etc.), ainsi que sur principalement par l’intermédiaire les concentrations de polluants Données : AELB 2016 • Traitement : OEB (mai 2018) de la rade de Brest et de la baie de spécifiques. L’état chimique concerne les Douarnenez. Cours d’eau principaux substances particulièrement toxiques Le réseau hydrographique breton Ligne de partage des eaux pour l’environnement (pesticides, de situations [4] ; certaines masses d’eau Direction générale d’écoulements est formé de quelques grands bassins des eaux hydrocarbures). L’état quantitatif ont déjà atteint l’objectif 2027, d’autres, Certaines masses d’eau versants (dépassant 50 000 ha) - le plus s’évalue sur la base du suivi des niveaux comme les plans d’eau et les cours d’eau, grand étant celui de la Vilaine à l’est de la de nappes d’eau souterraine (réseau en sont encore loin. Un état des lieux ont déjà atteint l’objectif région – mais surtout de très nombreux Données : BD Carthage ® 2007, Sandre • Traitement : OEB (mars 2019) piézométrique). 2019 est en cours d’élaboration. petits bassins versants. À l’ouest, Une masse d’eau de surface est 2027, d’autres, les rivières incisent profondément les interagissent avec les matériaux aquatiques est d’autant plus limité que le considérée en « bon état » si son état reliefs dans des paysages bocagers et de et les éléments chimiques dissous tout temps de séjour de l’eau est court entre écologique et son état chimique sont Quel est l’état de l’eau, comme les plans d’eau plateaux avant de rejoindre rapidement le long du cours d’eau jusqu’à la mer car la source de pollution et l’exutoire (c’est tous deux au moins en « bon état ». là où je vis ? la mer. Le littoral est bordé de plusieurs ce sont des écosystèmes complexes et le cas dans les petits bassins versants). Pour une masse d’eau souterraine, ce tinyurl.com/ et les cours d’eau, centaines de très petits bassins versants. non de simples tuyaux. Ces interactions Par conséquent, la pollution des eaux sont l’état chimique et l’état quantitatif, EtatEcologiqueEauBretagne Ces caractéristiques ont des permettent de recycler des éléments côtières est diffuse sur l’ensemble du qui doivent être tous les deux en « bon conséquences majeures sur la ressource en eau de la région. Dans les chimiques comme le carbone, l’azote, le phosphore par exemple. Le pouvoir littoral breton puisqu’elle provient d’une multiplicité d’exutoires débouchant état ». La dernière évaluation de l’état des eaux en Bretagne date de 2013. Les en sont encore loin. [4] Données : AELB (2016) ; Traitement : OEB milieux aquatiques, les êtres vivants auto-épurateur naturel des milieux sur des petites baies ou criques. résultats montrent une grande diversité (2018) 8 9
prélevée en rivière ou en barrage reste au milieu naturel après épuration, hormis COMMENT ÇA MARCHE ? Où prélève-t-on prépondérante, selon les usages, la pour l’irrigation où l’eau est consommée l’eau en Bretagne ? Entre surface et sous-sol, contribution des forages, drains et puits à 100 % par les plantes [8]. peut occuper une place non négligeable. Les enjeux de l’alimentation en eau Les Bretons prélèvent des millions L’eau à vocation industrielle ou agricole de mètres cubes dans le milieu naturel potable (outre le maintien de sa qualité) un réseau interconnecté est par exemple majoritairement pompée pour produire de l’eau potable et pour concernent surtout sa disponibilité tout en profondeur. leurs activités économiques. La quantité au long de l’année. En été, les besoins exacte est mal connue. Elle est estimée en eau potable sont plus grands dans les zones touristiques et dans les zones par l’Agence de l’eau Loire-Bretagne L’eau potable agricoles car c’est la période de l’année à partir des redevances payées pour l’eau potable, dès lors que la déclaration arrive en tête pendant laquelle les cultures et le bétail annuelle dépasse 7 000 mètres cubes L’eau prélevée dans les milieux naturels ont le plus besoin d’eau (le cheptel en d’eau par an. Cette estimation ne tient bretons sert en premier lieu à produire Bretagne dépasse les 100 millions de donc pas compte des petits prélèvements de l’eau potable, l’agriculture et têtes de bétail). En période de tension et des forages des particuliers. l’industrie venant ensuite. Moins de 1 % sur la ressource en eau, certaines Les prélèvements souterrains seraient de la surface agricole utile est irriguée, exploitations se reportent sur le réseau ainsi sous-évalués [5]. En corrigeant soit 14 770 hectares [6]. L’essentiel de d’eau potable quand les forages ne sont les prélèvements de cette partie l’eau destinée à l’agriculture provient plus suffisants. Ce report augmente sous-estimée, le BRGM considère qu’en de captages privés et principalement du de façon notable la demande en eau 2009, au moins 119 millions de mètres sous-sol. Une centaine d’établissements potable faisant craindre des difficultés cubes d’eau souterraine ont été pris industriels ont des consommations d’approvisionnement pour les réseaux dans le milieu naturel, soit 38 % des d’eau supérieures à 7 000 m3/an [7]. La qui n’ont pas été dimensionnés pour volumes prélevés. Si la part de l’eau majorité de l’eau prélevée est restituée ces besoins. Ressources en eau et usages Les prélèvements d’eau brute en Bretagne des prélèvements d’eau en Bretagne : le cycle de l’eau • juin 2019 © Ondrej83 • Fotolia tinyurl.com/ 315 millions RessourcePrelevementsEau de m3 d’eau sont prélevés en Bretagne [5] B. Mougin et al. (2016) - SIGES Bretagne phase 2 (Système d’Information pour la Eau potable : 76 % Industrie : 12 % 62 % Gestion des Eaux Souterraines) - Amélioration du contenu existant et élaboration de Les milieux humides superficiels, par leur Toujours Élevage : 7 % eau de surface contenus complémentaires. Rapport final fonctionnement naturel, ont un rôle clef sur en mouvement Irrigation : 4 % BRGM/RP-65483-FR, 76 p. la qualité et la quantité de la ressource en eau Autre : 1 % 38 % [6] Agreste Draaf Bretagne - RA 2010 en Bretagne. Les eaux souterraines, grâce Un cours d’eau fonctionnel et en bon état évolue, dans le temps et dans l’espace, eau souterraine [7] Source : Établissements ayant des volumes prélevés dans le milieu naturel est supérieur à leur bonne répartition dans la région, alimentent à la faveur du relief et du climat du en partie les cours d’eau et offrent des réserves bassin versant sur lequel il circule jusqu’à à 7 000 m3/an. Registre des émissions polluantes (IREP - 2015) son exutoire. Un équilibre dynamique partiellement exploitées. s’établit entre le débit de l’eau, le débit [8] État des lieux du bassin Loire-Bretagne. des matériaux transportés, leur taille, décembre 2013 - Agence de l’eau Loire- Pour évaluer l’étendue de la ressource les phénomènes d’érosion, de transport Bretagne (2015) p. 185 73 % en eau et sa disponibilité, il faut savoir et de dépôts. L’ensemble conditionne 44 % où est l’eau et comment elle circule. l’évolution morphologique du cours 37 % Autre En Bretagne, une bonne part se trouve d’eau c’est-à-dire sa pente, sa sinuosité, 27 % en surface ce qui confère aux cours d’eau l’alternance des types d’écoulement, un rôle fondamental dans la distribution sa largeur, la connexion avec ses annexes 56 % de la ressource en eau. De l’amont à hydrauliques (bras morts, mares, marais 63 % l’aval, entre le discret, voire intermittent inondés, etc.). Si le lit mineur est la zone Eau de surface 100 % 100 % ruisseau, et l’estuaire qui débouche d’écoulement principale d’un cours d’eau, Eau souterraine à la mer, la rivière se déploie en longueur son lit majeur en tant que zone d’expansion et en largeur au sein d’un bassin versant. de crue constitue son espace de liberté. Des liens temporaires ou permanents Ces processus dits hydro-morphologiques Données : (eau souterraine) B. Mougin et al. (2016) - SIGES Bretagne phase 2 (Système d’Information pour se tissent avec des zones humides plus remodèlent en permanence le cours d’eau la Gestion des Eaux Souterraines) ; (eau de surface) Volumes d’eau brute déclarés à l’AELB pour le calcul ou moins attenantes. L’emprise humaine, au fil des saisons de façon plus ou moins des redevances « prélèvements d’eau » Année de référence : 2009 • Traitement OEB (janvier 2019) et donc le degré d’artificialisation importante en fonction de son énergie. du cours d’eau, détermine fortement Ils garantissent la continuité entre l’amont sa morphologie, son débit, sa qualité et l’aval, le lit mineur et le lit majeur ; chimique et écologique. et, par conséquent, la circulation de l’eau, des sédiments et des espèces animales, essentielle au bon fonctionnement du système. 10 11
Depuis 2012, le Forum des Marais Les zones humides, Atlantiques recense les connaissances De nombreux La rivière et son bassin versant composantes sur les zones humides en Bretagne, petits réservoirs en lien avec des collectivités et des essentielles du organismes, gestionnaires de l’eau. souterrains Berges cycle de l’eau L’inventaire des zones humides a été Du fait de la nature du sous-sol breton, fait pour 90 % de la région. Au total, On l’a vu, les zones humides jouent l’eau souterraine est distribuée en Érosion Sédimentation Ripisylve Rupture il a permis de cartographier plus de continuité un rôle fondamental dans le cycle de l’eau, de nombreux petits réservoirs (qu’on 176 000 hectares de zones humides, tant pour la qualité que la quantité. ce qui représente plus de 8 % appelle aquifères) disséminés sur En Bretagne, elles sont quasiment toutes de la superficie prospectée [1]. l’ensemble de la région. Il suffit pour s’en connectées à des eaux souterraines. convaincre de constater la forte densité Ce sont également des milieux naturels de forages d’eau dans la région (environ très importants pour la biodiversité. 1 par km2). Un aquifère est un réservoir L’abondance de l’eau et des matières souterrain capable d’emmagasiner des nutritives en font des écosystèmes parmi les plus productifs. L’abondance volumes plus ou moins importants d’eau issue des pluies infiltrées. L’eau s’écoule Elles recouvrent une diversité de milieux plus ou moins gorgés d’eau douce, de l’eau et des matières dans l’aquifère jusqu’à ses exutoires naturels, les rivières et la mer. saumâtre ou salée qui se développent sur des sols saturés en eau et des formations nutritives dans les zones géologiques plus ou moins perméables. L’eau y est courante ou stagnante, présente humides en font des écosystèmes parmi les [1] Données : Données cartographiées de façon permanente ou temporaire. Les et compilées dans le cadre du « Réseau zones humides regroupent notamment les partenarial des données sur les zones marais, tourbières, prairies humides et les mares, les vasières littorales, les prés salés plus productifs. humides ». Des inventaires existants ne sont pas pris en compte car ils n’ont pas encore été le cycle de l’eau • juin 2019 et les milieux humides arrières-dunaires. intégrés dans ce réseau. Niveau supérieur Zones humides de la nappe annexes souterraine Lit mineur Lit majeur Adapté du schéma « La rivière et son bassin versant » - © Dominique Charron, tiré de Morphologie des cours d’eau - France Nature environnement (2012) la capacité d’autoépuration du milieu des organismes vivants, dans la chaîne De nombreux naturel et limitent l’érosion de berges. alimentaire. L’azote et le phosphore par services Ils sont à l’origine d’une mosaïque d’habitats exemple sont des éléments nutritifs propices à une biodiversité de qualité et indispensables pour les végétaux En période de crue, le débordement aquatiques, situés à la base de la chaîne sont une source essentielle de nourriture de l’eau dans le lit majeur permet de alimentaire. Les activités humaines pour les organismes aquatiques (feuilles, recharger les nappes souterraines (urbaines, agricoles, industrielles) débris végétaux, micro-organismes, etc.). d’accompagnement (nappes alluviales) interagissent avec le fonctionnement Une multitude d’espèces végétales et les zones humides adjacentes, qui naturel des cours d’eau, et ce à plusieurs et animales dépendent de la richesse contribuent en retour à des débits échelles : le bassin versant, le lit majeur et de la complémentarité de ces habitats d’étiage plus soutenus vers l’aval en et le lit mineur. Elles peuvent provoquer pour accomplir leur cycle biologique. période sèche. Lorsque le cours d’eau des dysfonctionnements hydro- peut déborder dans son lit majeur, morphologiques qui contribuent à la cela limite les pics de crues en aval à l’origine des inondations notamment En interaction dégradation de la qualité de la ressource en eau et des milieux naturels, dans les zones urbanisées. Des lieux de avec les activités et à la chute de la biodiversité. reproductions apparaissent pour la faune humaines © Emilie Massard aquatique (frayères), les boisements Morphologie des cours alluviaux constitués d’espèces des Les cours d’eau fonctionnels participent d’eau (2012) France Nature milieux humides se développent. Ces également au recyclage de la matière. environnement milieux connexes rendent de nombreux Une partie des éléments nutritifs et des www.fne.asso.fr/eau/ services car ils participent à l’écrêtage polluants reçus sont piégés dans les La modification de la forme de la rivière et de l’écoulement de l’eau (par exemple, ici, sur le canal d’Ille-et-Rance) est une des sources de dégradation écologique guide_morpho-new2012-.pdf importante et difficilement réversible. des crues, le stockage de l’eau et sédiments et sont intégrés, par le biais 12 13
voire absente dans certains secteurs Trois types bretons. La couche, située en profondeur Contribution globale annuelle des eaux souterraines à l’alimentation de réservoirs souterrains est fissurée si bien que l’eau y est stockée mais peut aussi y circuler. Ces Du fait de la nature des rivières en Bretagne Les géologues distinguent trois écoulements d’eau permettent la vidange progressive des réservoirs souterrains du sous-sol breton, types de réservoirs en Bretagne : des aquifères de socle, des aquifères de vers les rivières. Au sein des aquifères de socle, on l’eau souterraine roches sédimentaires et des aquifères alluviaux. Les aquifères de socle, de trouve parfois des petits aquifères de roches sédimentaires datant du est distribuée en nature granitique ou schisteuse sont les plus nombreux. Dans des roches dures Tertiaire (Rennes, Chartres de Bretagne Le Quiou), limités spatialement et de nombreux petits et anciennes, ils forment un réseau de petits systèmes connectés entre eux. constitués de sables, coquillages et calcaires. Ces aquifères de tailles réservoirs disséminés Ces aquifères de socle sont constitués de deux couches superposées, et en réduites sont fortement exploités pour la production d’eau potable, parce sur l’ensemble contact permanent. Celle qui est proche de la surface, correspond à une sorte qu’ils sont plus perméables que les aquifères de socle. Enfin, les aquifères de la région. d’épiderme du sous-sol (c’est la couche alluviaux sont des graviers et des des altérites) et est composée de roches sables intercalés dans des limons fins. meubles capables de stocker l’eau Limités spatialement et vulnérables infiltrée (arènes granitiques, argiles aux pollutions de surface, ils offrent d’altération, etc.). Bien qu’elle puisse néanmoins localement de bons débits atteindre 30 à 40 mètres d’épaisseur quand ils sont suffisamment étendus localement, elle est souvent peu épaisse (alluvions de la Vilaine et de l’Oust). le cycle de l’eau • juin 2019 Classes de pourcentage d’écoulement souterrain Forte contribution des eaux souterraines (60 - 85 %) Assez bonne contribution des eaux souterraines (55 - 60 %) Épaisseur des altérites en Bretagne Contribution moyenne des eaux souterraines (50 - 55 %) Faible contribution des eaux souterraines (35 - 50 %) Bassins versants non étudiés Les contours des 70 bassins étudiés correspondent aux bassins versants situés à l’amont des stations de jaugeage (mesure en continu du débit de la rivière). Données : BRGM 2008 • Traitement : OEB (janvier 2019) les aquifères pleins et les zones humides Des nappes D’où vient l’eau gorgées d’eau, seule la capacité de l’eau à souterraines des rivières ? s’épandre dans le lit majeur ou à ruisseler sur les surfaces du bassin versant avant qui affleurent L’eau des rivières provient des d’être drainée par les cours d’eau, permet précipitations efficaces via le de réduire l’ampleur d’une crue. Les sources et les rivières sont des ruissellement. Néanmoins, l’eau lieux où les nappes souterraines Ce sont donc bien ces relations entre les souterraine contribue à hauteur de 35 % peuvent affleurer à la surface du sol. cours d’eau, les zones humides et l’eau à 85 % au débit annuel moyen des cours Des remontées de nappes expliquent des nappes profondes qui rythment la d’eau bretons [2]. Cette alimentation se par exemple certaines inondations qui disponibilité de l’eau pour les milieux fait grâce à l’interconnexion entre les naturels et les activités humaines. surviennent plusieurs jours après un fort épisode pluvieux, en raison de l’inertie nappes souterraines, le lit mineur et le du milieu souterrain. Ces inondations lit majeur des cours d’eau ainsi qu’avec peuvent durer plusieurs jours voire leurs zones humides annexes. La part Système d’information de cette contribution fluctue au gré pour la gestion des eaux Épaisseur des altérites plusieurs semaines, et ne sont pas en place (en mètres) des saisons et dépend notamment des souterraines en Bretagne toujours situées à proximité des cours 30 - 40 formations géologiques présentes dans sigesbre.brgm.fr d’eau. La remontée des nappes fragilise 20 - 30 la qualité des eaux souterraines car elles le sous-sol du bassin versant. 10 - 20 5 - 10 se trouvent exposées aux pollutions de Quand les précipitations sont au plus bas niveau, généralement de juin à [2] Source : B. MOUGIN et al. (2008) - 0-5 surface et, comme l’eau transite bien plus SILURES Bretagne - Rapport final - Année 5 - Absence d’altérites lentement dans le sous-sol et qu’il n’y septembre, les nappes souterraines BRGM/RP-56457-FR. Les eaux souterraines Non renseigné a pas de possibilité de « chasse d’eau » soutiennent les débits des cours d’eau en considérées sont celles, les plus proches de la des nappes souterraines, les polluants étiage voire fournissent 100 % de l’eau surface (s’écoulant dans les altérites) et celles peuvent persister plus longtemps que de certaines rivières. À l’inverse, lorsque qui circulent plus profondément dans le milieu Données : BRGM 2014 • Traitement : OEB (juillet 2016) dans les eaux superficielles. les précipitations sont abondantes, fissuré. 14 15
comment ça marche ? Une trame Lanvaux. Il existe également des landes leur effet de tapis-brosse immergé, De la mare écologique bleue au vaste plan d’eau Parmi les écosystèmes aquatiques naturelles sur les falaises littorales et les dunes, où le vent empêche la pousse des arbres. Landes et tourbières accueillent contribuant ainsi à la protection naturelle du littoral. Certains de ces secteurs humides une flore et une faune très spécialisées, sont étendus (par exemple les palues bretons, citons les nombreuses capables de survivre dans des conditions de la baie d’Audierne) et accueillent étendues d’eau où l’eau stagne plus naturelles difficiles. des successions de communautés qu’elle ne court. Le niveau de l’eau y évolue au fil des saisons - parfois jusqu’à végétales riches et variées en fonction l’assèchement. C’est le cas des mares du niveau de la nappe phréatique et naturelles ponctuant les paysages Vasières de la durée d’inondation. On y trouve des populations importantes d’oiseaux agricoles et forestiers et qui ont l’intérêt et marais dunaires migrateurs : huit sites en Bretagne d’accueillir des espèces adaptées parmi la végétation aquatique et les Les vasières, les prés salés, et les milieux reçoivent en hiver plus de 1 % de la invertébrés (libellules, etc.) ainsi que des humides dunaires se nichent dans population européenne de certaines amphibiens. C’est le cas également des les nombreuses zones basses, les baies espèces de limicoles et anatidés. plans d’eau artificiels plus étendus dont et les abers de la côte bretonne qui À ce titre, deux sites sont des zones le rôle est majeur pour plusieurs espèces alternent avec des falaises rocheuses. humides d’importance internationale d’oiseaux nicheurs et migrateurs La salinité y évolue de l’eau marine « zones Ramsar » : la baie du Mont-Saint- se succédant dans la région [1]. à l’eau douce, l’une étant soumise Michel et le golfe du Morbihan. aux régimes des marées, l’autre à la pluviométrie. Les niveaux d’eau Landes et la salinité peuvent changer très Effectifs annuels et répartition des oiseaux fortement au cours de l’année, jusqu’à et tourbières l’assèchement total en période estivale. limicoles et anatidés hivernants en Bretagne : © Thierry Degen • Terra Dans les tourbières, l’eau sature Vasières et prés salés occupent un rôle le cycle de l’eau • juin 2019 tinyurl.com/ les sols en permanence et le manque considérable dans le recyclage et la OiseauxHivernantBretagne d’oxygène ralentit considérablement la productivité vivante. Le pré salé a ainsi décomposition de la matière organique. la même productivité par mètres carrés Elles sont souvent associées à des landes que la forêt équatoriale (2 kg/m²/an de [1] Les plans d’eau artificiels favorisent humides. Landes et tourbières couvrent matière sèche) ! De plus, elles sont très néanmoins l’évaporation de l’eau et peuvent de vastes étendues dans les monts efficaces pour atténuer naturellement perturber la continuité écologique des milieux d’Arrée, à Paimpont et dans les landes de la force des houles et des vagues par aquatiques. En Bretagne, une variété de milieux humides Beaucoup de petits accueille une faune et une flore, parfois très fleuves côtiers spécialisées. Certaines espèces, dont l’état Principales zones humides en Bretagne accueillant des oiseaux migrateurs Les bassins versants de petite taille de conservation est préoccupant, vivent même sont sensibles aux grands changements exclusivement dans ces habitats aquatiques ou climatiques. Ils sont nombreux et isolés Estuaires de Trieux, humides. De nombreux obstacles à l’écoulement les uns des autres. C’est ce qui explique Jaudy et Anse le peu d’espèces de poissons d’eau de Paimpol Baie du pèsent encore sur la continuité écologique douce en Bretagne au regard du reste Littoral des Abers Mont-Saint-Michel de cette trame bleue. de la Métropole - situation héritée des extinctions massives qui ont eu lieu lors Au sein d’un cours d’eau, il y a une forte des dernières glaciations. Le nombre dépendance entre le milieu (la nature du d’espèces de poissons diminue d’ailleurs fond, le type d’écoulement, la température d’est en ouest, en raison d’un effet et la qualité de l’eau) et les espèces qui y « péninsule », avec la taille des bassins vivent. En simplifiant, on distingue deux versants et l’isolement géographique. configurations en Bretagne. À l’ouest, les Le contact direct quasi systématique rivières souvent plus pentues sont vives et des cours d’eau avec la mer est un autre bien oxygénées. Leurs débits sont soutenus caractère fort de la région. Ce lien terre - Baie toute l’année par des pluies régulières mer est nécessaire aux poissons grands d’Audierne et des eaux souterraines, restituées par migrateurs dont une partie du cycle Golfe du des aquifères de socle. À l’est, les rivières biologique se déroule en mer et qui ont Morbihan s’écoulent lentement et l’eau se réchauffe Rade besoin de circuler entre le continent et de Lorient dans des paysages moins accidentés. La l’océan. Au total, 7 espèces de poissons Baie de pluviométrie est moindre, surtout en grands migrateurs fréquentent les Vilaine été, et les débits peuvent même baisser eaux bretonnes, notamment le saumon Sites accueillant en hiver Baie de de façon importante jusqu’à des étiages atlantique et l’anguille européenne, qui plus de 1 % de la population Quiberon européenne des oiseaux migrateurs sévères. Les eaux souterraines participent sont les espèces les plus emblématiques. également à l’écoulement, mais parfois le niveau de nappe descend sous le lit mineur Données : Bretagne Vivante – SEPNB, Geoca, LPO, ONCFS 2017 • Traitement : OEB (janvier 2019) du cours d’eau. 16 17
L’indice poisson rivière (IPR) est un et leur reproduction. Chaque espèce a La qualité écologique autre moyen d’évaluer l’état de santé besoin de rompre l’isolement génétique État des connaissances sur les espèces spécifiques des cours d’eau. Il mesure l’écart entre auquel peut conduire le fractionnement aux milieux humides en Bretagne de la trame bleue est un peuplement de poissons observé et du cours d’eau. Ceci est un critère un peuplement de référence théorique important de résilience des milieux intimement liée au cycle d’un cours d’eau de même type, dans aquatiques. des conditions pas ou peu modifiées Beaucoup d’attentes gravitent autour des de l’eau. par l’homme. Il est globalement stable rivières car elles sont déterminantes dans Oiseaux Reptiles à l’échelle régionale entre 2007-2008 l’aménagement du territoire. Une qualité nicheurs 2 espèces spécifiques et 2015-2016 avec environ 60 % des et une quantité d’eau suffisantes sont 24 espèces des zones humides stations évaluées en bon et très bon indispensables au maintien d’écosystèmes spécifiques des état [3]. Le nombre total d’espèces de riches et diversifiés, mais également pour zones humides poisson reste néanmoins modéré, ce sur l’intégrité des habitats naturels répondre aux différents usages de l’eau. 15 menacées qui indique une dégradation des milieux ainsi que sur leur interconnexion sur Dans une région où l’emprise humaine de disparition aquatiques. Cette dégradation se l’ensemble du bassin versant, de la source est forte, concilier ces usages tout manifeste aussi par la présence d’espèces à l’estuaire. Le référentiel des obstacles à en atteignant un bon état écologique Amphibiens tolérantes et omnivores qui ont des l’écoulement (ROE) identifie par exemple des cours d’eau, tel qu’il est défini par 14 espèces spécifiques exigences moindres en termes de qualité les seuils et barrages qui perturbent la la directive cadre sur l’Eau, constitue des zones humides de l’eau et des habitats. La plupart des circulation de l’eau, des sédiments et un véritable enjeu. 1 menacée indices poissons mauvais et très mauvais des espèces animales, certaines d’entre de disparition sont à l’est de la région. elles étant plus sensibles que d’autres à ces obstacles. Ce sont pour la plupart Analyse de l’évolution des structures inférieures à 2 m de haut, annuelle depuis 1978 des Des obstacles densément implantées sur les cours d’eau peuplements piscicoles de la région. Leur hauteur et leur nombre tinyurl.com/ à l’écoulement sur certains tronçons des rivières peuvent PoissonsRivieresBretagne Crustacés L’ensemble de ces milieux aquatiques constituer des obstacles pour l’ensemble décapodes Mammifères forme une « trame bleue » dont la des poissons, et surtout pour les grands qualité écologique est intimement liée migrateurs qui tentent de rejoindre les [3] Données : Agence française pour d’eau douce 5 espèces spécifiques au cycle de l’eau. Cette qualité repose zones indispensables à leur grossissement la Biodiversité le cycle de l’eau • juin 2019 2 espèces des zones humides spécifiques des 1 menacée cours d’eau de disparition 1 menacée de disparition Indice poisson rivière des stations de mesure du réseau Poissons d’eau de contrôle de surveillance en Bretagne en 2017 douce 18 espèces spécifiques des cours d’eau À noter : seules les espèces indigènes sont prises en compte. Les espèces exotiques envahissantes ne sont pas considérées. Données : État de santé des espèces inféodées aux milieux zones humides en Bretagne (tinyurl.com/IndicateurEspecesZonesHumides) • Traitement : OEB (janvier 2019) 67 % bien que les espèces généralistes. Des indicateurs La proportion d’espèces en état des espèces spécifiques aux seuls écologiques de conservation défavorable est plus grande chez les espèces inféodées aux milieux humides sont dans un état de préoccupants sur milieux humides que celle des espèces conservation défavorable (contre 34 % pour les espèces généralistes) les espèces des généralistes, tout comme la part d’espèces menacées d’extinction milieux humides à 10 ans [2]. 56 % des espèces spécifiques aux seuls milieux Tous ces milieux humides sont essentiels à de nombreuses espèces ; ils servent d’étapes migratoires, de lieu de Évaluation des espèces Classes d’état (seuils DCE) en listes rouges régionales humides risquent de disparaître d’ici reproduction, d’abri, mais aussi de lieux Très bon état : 6% en Bretagne : 10 ans (contre 34 % pour les espèces d’hivernage et de nourrissage. Certaines Bon état : 36 % espèces vivent même exclusivement tinyurl.com/ généralistes) Etat moyen : 22 % ListeRougeBretagne Etat médiocre : 20 % dans les cours d’eau ou dans les zones Mauvais état : 16 % humides. On dit qu’elles leurs sont strictement inféodées. Ces espèces, [2] État de santé des espèces inféodées vulnérables au moindre changement aux milieux zones humides en Bretagne Données : AFB 2018 • Traitement : OEB (octobre 2018) spatial ou climatique, se portent moins (tinyurl.com/IndicateurEspecesZonesHumides) 18 19
COMMENT ÇA MARCHE ? Le campagnol la continuité amphibie Le campagnol amphibie (ou rat d’eau) fréquente les écologique, milieux aquatiques aux berges riches en végétation. un enjeu fort © Pierre Rigaux (INPN) l’azuré des le cycle de l’eau • juin 2019 mouillères L’azuré des mouillères L’argyronète est un hôte des tourbières L’argyronète colonise et landes humiques. Il naît les milieux aquatiques dans une fleur et grandit lorsqu’il y a peu ou pas de dans une fourmilière. courant, une végétation © INPN aquatique développée et une eau non polluée. © Norbert Schuller Baupi CC BY SA 3.0 La rainette verte Elle vit dans les prairies humides, les boisements LA LOUTRE clairs, et parfois même les La loutre se rencontre zones humides légèrement dans tous types de milieux saumâtres. © Laëtitia Beauverger aquatiques y compris sur le littoral, pourvu que l’homme y soit peu présent. © Franck Merlier (INPN) le brochet Pour se reproduire, le brochet a besoin de prairies inondées. Pour cela, Le canard il utilise les zones humides pilet annexes du lit majeur Le canard pilet vient d’un cours d’eau. hiverner sur le littoral © Jik jik CC BY SA 3.0 breton. © Iggy CC BY SA 3.0 20 21
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