le drainage des tourbières - Peatland Ecology Research Group

RAPPEL DE LA NATURE
DIPLOTHELMIQUE DES TOURBIÈRES
Par définition, lorsqu’une tourbière possède deux couches de
sol distinctes, elle est qualifiée de tourbière diplothelmique. La
nappe phréatique est l’élément qui permet de délimiter ces deux
couches appelées l’acrotelme et le catotelme (Ingram, 1978).
L’acrotelme, la couche supérieure dite active, est l’endroit où
la nappe d’eau fluctue et où la végétation vivante ou récemment
morte est aérée. Cette couche est normalement d’une
épaisseur de 5 à 50 cm (Price et al., 2003). C’est l’endroit où
les processus de productivité et de décomposition sont les plus
actifs avec une grande activité des populations microbiennes.
Cette couche est poreuse et contient une très forte teneur en
matière organique peu décomposée. La porosité de cette couche
permet une capacité de stockage de l’eau impressionnante.
Une production végétale active aide au maintien de la nappe
phréatique près de la surface et en limite les fluctuations
(Price, 1996), phénomène facilement observable en comparant
une tourbière récoltée pour la tourbe sans couvert de végétation
et une tourbière non perturbée. Dans cette couche, la
conductivité hydraulique, paramètre qui régit le mouvement
de l’eau, est plus élevée (de l’ordre 1 à 2,5 cm/s) que dans le
catotelme (souvent de 10 -5 à 10 -4 cm/s). Règle générale, moins
la tourbe est décomposée, plus les pores dans la tourbe sont
gros, plus la conductivité hydraulique est élevée, donc plus
les mouvements de l’eau sont actifs (Boelter, 1965).
La notion d’acrotelme a été développée pour les tourbières
dominées par les sphaignes (bogs et fens pauvres) : la différentiation
des couches diplothelmiques serait moins apparente
chez les fens, surtout ceux dominés par des plantes graminoïdes.
En effet, à cause de la sénescence des plantes graminoïdes et
de l’abattement de cette litière à chaque saison en couches
stratifiées, la surface tourbeuse des fens permet à la tourbière
de se gonfler lorsque l’eau abonde et de rétrécir lorsque l’eau
est limitée. Cette capacité d’adaptation permet de maintenir
une nappe phréatique relativement stable et près de la surface
(Ingram, 1983).
Sous l’acrotelme se situe le catotelme, une couche avec un bilan
d’activité microbienne beaucoup plus bas. On y trouve tout de
même les bactéries méthanogènes qui produisent du méthane
dans les endroits particulièrement humides. C’est dans cette
couche que la tourbe s’accumule (à des taux variant de 0,5
mm à 1 mm par année), tout en continuant à se décomposer à
un taux très faible. Cette strate est constamment en condition
anaérobie et contient des couches de tourbe plus anciennes,
donc plus compactées et plus décomposées (Rydin et Jeglum,
2006). Puisque la conductivité hydraulique est plus basse dans
le catotelme (Boelter, 1965), les mouvements de l’eau y sont
beaucoup plus limités que dans l’acrotelme.
La nature diplothelmique des tourbières est l’élément clé qui
régule la capacité de rétention de l’eau et les mouvements de
l’eau à l’intérieur de ces milieux. Cette appellation s’applique
exclusivement aux tourbières naturelles, puisque lors d’interventions
humaines, par exemple le drainage, l’acrotelme est
perdu. La tourbière perturbée à une seule couche (constituée
seulement du catotelme) devient alors une tourbière haplothelmique
(Ingram, 1978). Tout changement dans l’équilibre
de l’acrotelme et du catotelme perturbe inévitablement les
fonctions hydrologiques des tourbières, avec des conséquences
pour la flore et la faune colonisant la surface (Cagampan et
Waddington, 2008).
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