Hydrologie régénérative : le mode d’emploi de la parcelle au bassin versant

Recréer un « labyrinthe de l’eau »

Pour Xavier Riveau, ingénieur agronome, président du bureau d’études Sillons & Co et membre de l’association Pour une hydrologie régénérative, cette approche repose sur trois piliers : ralentir les écoulements, régénérer les sols et redonner leur place aux arbres dans les agro-systèmes.

L’objectif est de recréer un « labyrinthe de l’eau » qui réhydrate les paysages, en multipliant les obstacles qui freinent son parcours. Ce ralentissement dynamique appliqué à l’échelle des bassins versants permet de contribuer à réduire la hauteur des pics de crue lors d’inondations, à maintenir davantage d’humidité dans les sols agricoles et à limiter la vulnérabilité des paysages aux sécheresses récurrentes.

Les arbres réimplantés donnent de la structure au paysage, la capacité à retenir cette eau et à participer au cycle de l’eau verte. Le choix d’arbres fruitiers ou de bois d’œuvre, au-delà de structurer les aménagements en place permettent de constituer un levier de diversification pour l’exploitation. La restauration de haies, de corridors arborés ou de zones humides temporaires redonne parallèlement de l’espace aux espèces et contribue à reconnecter entre eux des habitats jusqu’alors fragmentés.

Commencer par suivre le chemin de l’eau

Avant d’envisager d’aménager le parcellaire, la première étape consiste à observer les écoulements, le ruissellement, les traces d’érosion, les zones de trop plein et les zones séchantes. Un arpentage dans les parcelles permet de repérer les zones d’érosion, de ruissellement, les départs de terre, les mouillères, les points d’accumulation et les sorties d’eau. Ces observations sont reportées de manière cartographique avec les cadastres, les pentes, les lignes de niveau, les fossés, les drains, les haies et les chemins.

Des sondages pédologiques et des tests de perméabilité et d’infiltration permettent de compléter ce premier diagnostic. Ils permettent notamment de rechercher une croûte de battance éventuelle, une semelle de labour ou des horizons de sols spécifiques. L’objectif est de prioriser les zones à enjeux pour répondre à la réhydratation des paysages et des zones agricoles en acceptant des compromis de bon sens.

La méthode RISED (Ralentir, Répartir, Infiltrer, Stocker, Evapotranspirer, Diversifier) appliquée au bassin versant et aux compartiments Eau - Sol - Arbre est la boussole pour participer à la régénération de ce cycle de l’eau.

Premier niveau : ralentir l’eau

Garder plus longtemps l’eau sur la parcelle est une question de bon sens. Lorsque l’eau prend de la vitesse, elle arrache le sol, déstructure le complexe argilo-humique et participe à la perte de sol : c’est l’érosion. Construire un chemin plus long pour l’eau permet de diminuer son énergie cinétique et donc de participer à la conservation de ces sols.

L’implantation des cultures sur courbes de niveau lorsque c’est possible ou sur une pente limitée participe à garder plus longtemps cette eau sur la parcelle et de réduire sa vitesse. Dans certains cas, une réorganisation du parcellaire peut être revue qui pourrait s’apparenter à une forme de remembrement hydrologique. Des bandes enherbées peuvent également participer à protéger des zones sensibles tout en participant à alimenter les cours d’eau d’une eau filtré par le sol, sans matière en suspension.

Un grand nombre de dispositifs peuvent être envisagés et combinés pour que l’eau prenne son temps, sans perturber les activités agricoles, forestières ou urbaines. Ces aménagements sont discutés avec les exploitants agricoles, forestiers, collectivités, techniciens de rivière pour construire un micro-cycle de l’eau ralentie.

Deuxième niveau : régénérer les sols

Si l’eau est ralentie, le sol en bénéficie. Ce faisant, l’aggradation est en cours et le sol peut participer lui-même à enrichir ce cercle vertueux en stockant l’eau dans les sols. Pour donner un exemple 1 % de matière organique permet de stocker 10mm par hectare soit 100m3. Les pratiques agronomiques, forestières ou de gestion de l’espace qui améliore ce taux de carbone dans les sols participe à stocker ces gouttes de pluie plus longtemps, de freiner les écoulements et de protéger la structure du sol. Depuis les années 1950, les pratiques de conservation des sols engagés aux Etats-Unis par l’USDA (United States Department of Agriculture) a permis de généraliser les pratiques de conservation des sols. Aujourd’hui 40 % des surfaces agricoles pratiques ces techniques quand la France n’en recense que sur 1 % de ses surfaces.

La priorité est donc d’obtenir un sol fonctionnel, un sol éponge et couvert par une végétation diversifiée qui participe à ralentir, infiltrer, stocker et rendre l’eau à la terre et aux cultures. La diversification des rotations, les rotations longues, le pâturage tournant dynamique, l’entretien d’apports organiques et la réduction de passages inutiles contribuent à préserver cette porosité et cette fonctionnalité.

Le travail d’amélioration du sol constitue un levier structurant et bénéfique qui doit s’adapter aux contraintes pédologiques et hydrologique de chaque bassin versant. Le calque d’une pratique d’un bassin a un autre doit être étudié afin qu’il réponde bien aux enjeux de chaque territoire.

Troisième niveau : s’appuyer sur les haies et les zones tampons

Une haie dense, implantée perpendiculairement à l’écoulement, peut ralentir l’eau et retenir une partie des sédiments, participer à la filtration de l’eau, améliorer sa qualité et servir de litière pour les animaux d’élevage. Les fascines jouent un rôle plus immédiat face aux ruissellements concentrés, mais nécessitent un entretien et peuvent être associées à une bande enherbée. L’AREAS propose des références techniques sur leur positionnement et leurs conditions d’efficacité.

À plus long terme, la plantation de haies, l’agroforesterie, le maintien des prairies dans les zones sensibles ou la restauration d’une ripisylve permettent de diversifier les obstacles aux écoulements. Leur efficacité hydrologique dépend cependant de leur emplacement, de la continuité du dispositif et de l’état du sol qui les entoure, davantage que de leur seule présence.

Des dimensionnements à adapter au climat actuel et à venir

Les aménagements de type baissières, noues, mares tampons, terrasses, keyline design ou infrastructure agroforestière changent la circulation de l’eau, bénéficie au sol et assure des refuges pour la biodiversité fonctionnelle. Leur conception suppose de connaître la surface du bassin versant intercepté, les débits attendus, la perméabilité du sol et le devenir de l’eau lors d’épisodes intenses. La conception doit pouvoir répondre aux épisodes de pluies actuels et futurs pour s’inscrire dans un temps long.

À ce stade, l’accompagnement par un conseiller spécialisé, un syndicat de bassin versant ou un bureau d’études devient pertinent tout autant qu’il est nécessaire de mobiliser l’ensemble des acteurs du bassin versant pour définir une trajectoire collective. A noter que les travaux susceptibles de modifier un cours d’eau, une zone humide ou un plan d’eau doivent aussi être vérifiés auprès des services de l’état DDTM (Direction Départementale des Territoires et de la Mer)

À ce stade, l’accompagnement par un conseiller spécialisé, un syndicat de bassin versant ou un bureau d’études devient indispensable. Les travaux susceptibles de modifier un cours d’eau, une zone humide, un plan d’eau ou les écoulements vers des fonds voisins doivent aussi être vérifiés auprès de la DDT (M).

Pour aller plus loin : Manifeste Eaux Vives, de l’hydrologue Charlène Descollonges