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Ingénierie écologique. Zones tampons humides, un succès loin d’être artificiel !

Mare de Rampillon, en Seine-et-Marne © Irstea / C. Bittoun

24/03/2015

A l’occasion de la publication du premier guide technique de mise en œuvre de Zones tampons humides artificielles (ZTHA), Julien Tournebize, hydrologue à Irstea et responsable du site pilote à Rampillon en Seine-et-Marne, revient sur cette année 2014, riche en succès (échanges, expertise reconnue, prix, ...).

Votre équipe vient de publier avec l'Onema un guide technique de mise en oeuvre de Zones tampons humides artificielles (ZTHA). Quelle en a été la démarche ?

Julien Tournebize, hydrologue à Irstea : Il existe déjà, en France, des guides pour la mise en œuvre de zones tampons sèches, mais aucun pour les zones tampons humides. L’idée de ce guide [1] est donc de partager nos connaissances et retours d’expériences sur 5 zones humides, dont le site pilote à Rampillon : 1,4 hectares instrumentés depuis 2012. Comme une contribution à la réflexion générale.

Nous avons été les premiers à travailler sur la question des pesticides des eaux en sortie de drainage agricole, depuis le projet européen Artwet [2] en 2006. Si les recherches menées en Nouvelle-Zélande et dans les pays d’Europe du Nord, tels que la Suède ou encore le Danemark, nous ont précédées sur les ZTHA, elles se sont davantage centrées autour des nitrates. Nous avons depuis rattrapé notre retard.

Le guide s’adresse aux gestionnaires, bureaux d’études, agriculteurs, … Tous ceux souhaitant mettre en place des dispositifs tampons en sortie de bassin versant drainé. Que vont-ils y trouver ?

J. Tournebize : Tout d’abord, la méthodologie et les différentes étapes de mise en œuvre de ces zones tampons humides artificielles : le diagnostic hydrologique, topographique, la localisation, … Mais aussi les études préalables à mener, par exemple une étude géotechnique sur la qualité du sol, quelques précautions à prendre, des recommandations (type de végétation, maintenance) et les aspects réglementaires. Le dimensionnement de la zone tampon humide est également abordé, sans être trop développé : il s’agit bien d’un guide technique de mise en œuvre et non d’un guide de dimensionnement. Ce sera peut-être la prochaine étape…

En France, l’ingénierie écologique est reconnue comme l'une des "filières stratégiques de l'économie verte" par le Ministère de l'Ecologie, du développement durable et de l'énergie. Le projet pilote de ZTHA à Rampillon a d’ailleurs reçu, en octobre dernier, le Grand Prix national du génie écologique. Une reconnaissance de l’expertise Irstea ?

J. Tournebize : Une dizaine de projets avaient été soumis dans la catégorie "Le génie écologique au service de la lutte contre les pollutions diffuses agricoles", donc oui, ce prix est une belle reconnaissance ! Les membres du jury ont apprécié l’exemplarité du projet dans l’effort de mise en œuvre pour reproduire ce type de zones tampons.

Surtout, cette reconnaissance à la fois technique et scientifique facilite encore un peu plus nos échanges avec nos collègues et nos partenaires (agriculteurs, entreprises, …).

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Vous avez récemment collaboré avec des chercheurs estoniens, en les accueillant sur le site de Rampillon en Seine-et-Marne. L’idée est une nouvelle fois de partager les connaissances ?

J. Tournebize : Oui, bien sûr et au-delà, de compléter nos recherches actuelles. Dans notre stratégie, afin d’évaluer l’efficacité des systèmes, il est nécessaire d’intégrer les aspects négatifs, les limites comme les émissions de gaz à effets de serre.

Installation d'une station météo au sein de la zone humide © Irstea / J. TournebizeC’est en discutant avec l’un de nos chercheurs [3] qu’un partenariat avec l’Université de Tartu en Estonie s’est mis en place. Ils avaient en leur possession du matériel qui nous intéressait : l’appareil en question permet de mesurer les émissions de gaz à effet de serre des zones tampons humides artificielles. Nous avons donc bénéficié du savoir-faire estonien, plus axé sur les émissions gaz que sur les ZTHA et l’aspect dépollution. Logique, quand on sait qu’ils disposent plutôt de zones humides naturelles, types tourbières, sur leur territoire.

Au cours de l’année, plusieurs échanges ont ainsi été organisés, nous permettant de compléter les données existantes. De leur côté, ils ont pu transposer leurs méthodes sur de nouveaux systèmes aquatiques. Une collaboration extrêmement positive ! D’ailleurs, ils devraient revenir pour une 3e mission en 2015.

Toujours à l’international : vous avez été invité en Chine, en avril 2014, pour une formation sur l’ingénierie écologique auprès de chercheurs chinois. Verra-t-on demain des zones tampons humides artificielles en Chine ?

J. Tournebize : Il y a un intérêt certain de leur part. A l’heure actuelle, un projet ANR-Chine a été déposé pour continuer l’évaluation du site de Rampillon et opérer un transfert du système en Chine. C’est une perspective de co-financement.

Echanges internationaux, publications, accueil du grand public à l’occasion des 2e Journées nationales de l’ingénierie écologique, le prix et aujourd’hui la publication d’un guide technique : après une telle année 2014, sur quels points vont se concentrer vos recherches ? Le succès des zones tampons humides artificielles va-t-il se confirmer ?

J. Tournebize : Il faut savoir que pour réduire les transferts de pesticides sur les zones drainées en France (soit 3 millions d’hectares), il faudrait 30 000 hectares de zones tampons humides artificielles ! Plusieurs questions se posent alors concernant l’optimisation des stratégies d’interception des flux d’eau ou encore la modélisation. La question du changement d’échelle se pose également, moins au niveau technique que sociologique : il faut se mettre dans la peau d’un décideur. Comment faciliter le déploiement des zones tampons ? Et comment sensibiliser les politiques ?

Sur ce point, nous travaillons en collaboration avec les équipes du centre Irstea de Montpellier [4]. Il faut lever quelques verrous, tels que la réglementation ou encore la reconnaissance financière pour l’emprise foncière des terres agricoles non cultivées. Un jeu de rôle pour les agriculteurs a été développé dans ce sens. Des ateliers participatifs sont aussi organisés au sein du Groupe technique zones tampons de l’Onema, dont fait partie Irstea.

Plus globalement, nos recherches vont devoir intégrer la variabilité saisonnière dans l’efficacité des systèmes. Les aspects de dimensionnement doivent aussi être affinés. Maisnous sommes toujours dépendants des financements : le projet pilote à Rampillon prend fin, par exemple, en octobre 2015…

Consultez le guide en ligne et le site zonestampons.onema.fr

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[1] Guide Technique à l’implantation des Zones Tampons Humides Artificielles (ZTHA) pour réduire les transferts de nitrates et de pesticides dans les eaux de drainage. Financement Onema. En partenariat avec la Direction Départementale des Territoires de Seine et Marne. Auteurs : Julien Tournebize (Irstea - coordinateur du projet), Cédric Chaumont (Irstea), Adrien Marcon (Irstea), Sophie Molina (DDT 77) et Daniel Berthault (DDT 77).

[2] Projet européen Artwet (2006-2010). En savoir plus.

[3] Ulo Mander, spécialiste estonien de l’écologie du paysage, est accueilli dans l’équipe de Julien Tournebize, au centre Irstea d’Antony.

[4] Unité mixte de recherche Gestion de l'eau, acteurs et usages (G-EAU) et Lisode (start-up Minéa en SHS – Démarches participatives)