Navigation – Plan du site

Bilan de 12 années de gestion conservatoire des tourbières hautes dans la réserve naturelle domaniale des Hautes-Fagnes (Est de la Belgique)

An evaluation of 12 years of conservation policies in the peatlands of the Hautes-Fagnes natural reserve (East Belgian)
Philippe Frankard
p. 269-276

Résumés

Les tourbières hautes sont des milieux rarissimes en Belgique, dont l’intérêt biologique est exceptionnel. Elles ont couvert environ 2 000 ha (<0,1 % du territoire) dans le massif ardennais, principalement sur les plateaux des Hautes-Fagnes et des Tailles. Mais aujourd’hui, les tourbières hautes subintactes couvrent moins de 200 ha, la plupart des tourbières ayant été détruites ou dégradées par l’exploitation de tourbe, le drainage et la plantation d’épicéas. Là où les activités humaines ont fortement perturbé le fonctionnement hydrologique des tourbières, des peuplements quasi monospécifiques de Molinia caerulea ont progressive-ment remplacé les asso-ciations végétales turfigènes. Le déclin drastique des tourbières hautes a conduit en 1993 au lancement d’un programme expérimental de restauration dans la réserve naturelle domaniale des Hautes-Fagnes. Il concerne la protection des derniers secteurs de tourbières subin-tactes ou peu dégradées, la restauration de tourbières dégradées (par fermeture des réseaux de drainage, décapage jusqu’au niveau moyen de fluctuation de la nappe perchée, fraisage de zones inactives) et la renaturation de tourbières exploitées (par inondation sous une faible profondeur d’eau via la création de digues).

Haut de page

Texte intégral

1En Belgique, les milieux tourbeux (bois tourbeux, landes tourbeuses, bas-marais acides à alcalins, tourbières de transition, tourbières hautes) sont marginaux et ne couvrent que 0,75 % du territoire. Mais ils ont une grande valeur patrimoniale, car ils abritent de nombreuses espèces rares plus ou moins inféodées à la tourbe et sont très menacés (destruction ou dégradation des habitats).

2Parmi ceux-ci, les tourbières hautes sont rarissimes (<0,1 % du territoire) et leur intérêt biologique est exceptionnel. Elles n’existent pratiquement qu’en Wallonie, où elles ont couvert plus de 2 000 ha sur les hauts plateaux ardennais, principalement sur les plateaux des Hautes-Fagnes et des Tailles et, beaucoup plus localement, sur les plateaux de Saint-Hubert, de Recogne, de la Croix-Scaille, ainsi que dans les hautes vallées de la Semois et de la Sure. Elles ont régressé drastiquement à cause des activités humaines, depuis le XVe s. jusqu’à nos jours : exploitation de la tourbe, drainage, plantation, incendie, fauchage, stiernage, piétinement. Aujourd'hui, on considère qu'il subsiste moins de 200 ha de tourbières hautes subintactes, dont 125 ha dans les Hautes-Fagnes (Hindryckx et al., 1990 ; Frankard et al., 1998).

3Ces tourbières abritent des biocénoses spécialisées, riches en espèces rares. Elles sont un refuge pour diverses espèces reliques post-glaciaires à affinités boréo-montagnardes. Elles présentent aussi une grande valeur paléo-environnementale en tant qu’enregistreurs des biocénoses et des climats qui se sont succédé ces onze derniers milliers d'années.

4La plupart des grands sites tourbeux de Belgique sont aujourd'hui protégés, mais on constate que leur seul classement en réserve naturelle n'est pas suffisant pour en assurer la sauvegarde et la pérennité (Frankard et al., 1998). En effet, les tourbières qui ont été partiellement exploitées, drainées et parfois enrésinées, ne sont pas recolonisées automatiquement par les sphaignes, la végétation clé pour restaurer les fonctions des tourbières, une fois abandonnées à la régénération naturelle. Au contraire, elles évoluent très souvent vers des peuplements denses de molinie (Molinia caerulea) ou se boisent, ce qui accentue encore les phénomènes de dégradation (assèchement superficiel et minéralisation de la tourbe, disparition des espèces caractéristiques, risques d'incendies). De plus, au sein même des reliques de tourbières hautes intactes, on constate souvent la régression des espèces typiques et le ralentissement de l'activité turfigène, notamment en raison de perturbations hydrologiques à leur périphérie (Jortay et Schumacker, 1988 ; Jortay et Schuma-cker, 1989 ; Hindryckx, 1990 ; Hindryckx et al., op. cit. ; Frankard et Hindryckx, 1998). Des opérations de gestion conservatoire doivent donc être mises en œuvre pour maintenir ou restaurer la biodiversité de ces écosystèmes.

Origine et caractéristiques des tourbières hautes des Hautes-Fagnes

5La formation des dépôts tourbeux holocènes a débuté à la fin de la dernière glaciation, au cours du Préboréal (environ 9 400-8 100 av. J.-C.), principalement au sein des dépressions laissées par la fonte des glaces ayant formé les lithalses. Ces dépressions ont d’abord été colonisées par des groupements aquatiques oligo-mésotrophes, puis par des groupements à sphaignes et à cypéracées. En dehors de ces dépressions, les tourbières hautes sont généralement apparues à la fin du Boréal (8 100-6 400 av. J.-C.) ou durant l’Atlantique (6 400-3 800 av. J.-C.), dans des bois marécageux à base de bouleaux et d’aulnes et dans des bas-marais oligo-mésotrophes, installés sur des cols aplanis ou des pentes faibles (Streel, 1959 ; Schumacker et De Zuttere, 1980 ; Damblon, 1994 ; Frankard et al., op. cit.).

6Les associations végétales des tourbières hautes des Hautes-Fagnes sont rangées dans la classe des Oxycocco-Sphagnetea magellanici Br.-Bl. et Tx. 43 et l’ordre des Eriophoro vaginati-Sphagnetalia papillosi Tx. 70 (Julve, 1993, p.107 ; Frankard et al., op. cit., p. 37). Il s’agit de formations essentiellement ombrotrophes, à végétation et nappe perchée plus élevées que la nappe phréatique environnante, oligotrophes et fortement acides. Elles sont essentiellement caractérisées par une végétation turfigène principalement composée de buttes et de tapis de sphaignes (Sphagnum papillosum et S. magellanicum surtout, mais aussi S. fallax, S. rubellum, S. affine, S. palustre, S. tenellum, S. cuspidatum…) d'où émergent des herbacées scléreuses (surtout Eriophorum vaginatum) et des sous-arbrisseaux (essentiellement des éricacées), séparés par des dépressions humides ou inondées (gouilles) souvent soulignées par Narthecium ossifragum.

7Leur végétation est constituée par un nombre assez limité d'espèces, plus ou moins strictement acidiphiles, frugales en ce qui concerne les besoins en cations bivalents et en composés azotés, résistantes à la sécheresse physiologique et adaptées à la limitation de l'évapotranspiration (Tombal et Schumacker, 1983). Parmi ces espèces on note un contingent important d'espèces boréo-montagnardes (Eriophorum vaginatum, Andromeda polifolia, Vaccinium oxycoccos, V. uliginosum, Empetrum nigrum, Carex pauciflora) et atlantiques (Erica tetralix, Narthecium ossifragum). Les espèces des tourbières hautes sont pour la plupart rares et menacées et leurs populations sont souvent fragmentées en îlots relictuels.

La restauration des tourbières hautes

8Le déclin drastique des tourbières hautes de Wallonie a conduit, en 1993, au lancement d’un programme expérimental de restauration dans la réserve naturelle domaniale des Hautes-Fagnes (Frankard et al., op. cit. ; Frankard et Doyen, 1999 ; Frankard et Ghiette, 2000 ; Frankard, 2001 ; Frankard, sous presse). Il concerne la protection des derniers secteurs de tourbières subintactes ou peu dégradées, la restauration de tourbières dégradées et la renaturation de tourbières exploitées. Les travaux initiés dans le cadre de ce projet ont pour but d’identifier les indices de perturbation et de dégradation au sein des tourbières hautes subintactes et de définir quelles sont les méthodes à mettre en œuvre pour tenter de restaurer les tourbières dégradées ou en voie de dégradation, soit pour restaurer directement les complexes actifs buttes-gouilles, soit pour restaurer des stades dynamiques antérieurs.

9La plupart des activités qui ont endommagé les tourbières ont causé des modifications hydrologiques plus ou moins profondes des massifs tourbeux. En conséquence, les travaux de restauration développés depuis 1993 misent souvent au départ sur la restauration de conditions hydrologiques favorables aux espèces typiques des tourbières et particulièrement aux sphaignes.

10Il s’agit :

11- de l’élimination des espèces arborescentes (feuillus et résineux) qui envahissent les tourbières dégradées et les tourbières subintactes à partir des zones boisées périphériques ;

12- du rehaussement du niveau de la nappe perchée par fermeture ou comblement des fossés de drainage ;

13- du décapage de portions de tourbières hautes dégradées jusqu’au niveau moyen de fluctuation de la nappe perchée (estimé après étude piézométrique préalable), en périphérie des zones intactes et dans des secteurs totalement dégradés ;

14- de la mise sous une faible profondeur d’eau de zones de tourbières exploitées (expérience de renaturation) ;

15- du fraisage superficiel du sol et de la végétation de zones de tourbières dégradées.

16Ces expériences s’inspirent pour la plupart de diverses méthodes de restauration des tourbières mises au point tant en Amérique du Nord (Ferland et Rochefort, 1997 ; Boudreau et Rochefort, 1999) qu’en Europe (Brooks et Stoneman, 1997 ; Dupieux, 1998 ; Wheeler et Shaw, 1995).

17Certains travaux testés requièrent l’utilisation d’une machine de type rétropelleteuse, machine non adaptée à la circulation sur des sols fortement tourbeux et à faible portance. La construction de plateaux constitués de poutrelles métalliques supportant un tablier en bois, sur lesquels roule exclusivement la machine, a permis de contourner cette difficulté et d’accéder quasiment partout avec un engin de 20 tonnes, sans causer le moindre dégât à la végétation et au sol des milieux traversés (Frankard et Doyen, op. cit.).

L’élimination des semis naturels d’arbres

18L’exploitation de la tourbe et les travaux d’assainissement et de drainage qui ont perturbé le fonctionnement hydrologique des tourbières hautes se traduisent par un assèchement du milieu favorable au développement des ligneux, principalement Betula pubescens subsp. glutinosa, Salix aurita et Picea abies. Ces arbres envahissent progressivement les tourbières dégradées et la périphérie des tourbières subintactes, voire apparaissent au sein même de celles-ci. Ils ont un impact important et néfaste sur les écosystèmes de tourbières hautes : augmentation de l’évapo-transpiration et assèchement accru de la surface tourbeuse, remplacement des espèces végétales héliophiles typiques des tourbières par des espèces plus sciaphiles, modification des conditions micro-climatiques… Dans les zones de tourbières subintactes, tous les ligneux sont progressivement éliminés. Les travaux de déboisement s’effectuent à des périodes adaptées, notamment en dehors de la période de nidification des oiseaux et des périodes de parade du tétras lyre (Tetrao tetrix), ainsi que par étapes successives pour ne pas modifier brutalement le milieu. Au final, aucun arbre n’est laissé, même comme perchoir, car il a été montré qu’au départ d’un seul semencier peuvent se développer en quelques années des îlots forestiers (Jortay et Schumacker, op. cit.). Dans les tourbières dégradées, quelques feuillus isolés sont maintenus comme perchoirs pour l’avifaune.

19Lorsqu’il s’agit de jeunes semis, les ligneux sont coupés à la débroussailleuse et laissés sur place. Lorsqu’il s’agit d’arbres plus âgés, ils sont tronçonnés, débités et le plus souvent laissés sur place, car il est en général difficile, voire impossible, de les récupérer avec des engins mécanisés. Des essais de débardage manuel, à cheval, par câblage et par hélitreuillage ont été testés mais se révèlent lourds et coûteux. Ensuite, les rejets de souches sont contrôlés à intervalle régulier par débroussaillage.

20Depuis peu, une nouvelle technique est testée, avec des résultats encourageants : les arbres sont annelés et meurent progressivement sur place, ce qui prend en général deux ans. L’annelage consiste à retirer une bande d’écorce sur toute la circonférence des troncs et sur une hauteur suffisante pour éviter la cicatrisation. Cette opération est de préférence réalisée après la fructification, pour éviter que celle-ci ne soit plus importante sous l’effet du stress. Cette technique a l’avantage d’être moins brutale que l’abattage et de produire du bois mort sur pied favorable aux oiseaux et aux insectes xylophages.

La fermeture du réseau de drainage

21Au milieu du XIXe s., les autorités ont planifié un programme de mise en valeur des incultes qui a conduit au boisement, après drainage du sol, de la plupart des tourbières hautes des Hautes-Fagnes. Si la majorité des plantations a été détruite par trois gigantesques incendies en 1911, 1919 et 1920, l’impact du drainage, souvent très intensif, a perduré sur de nombreuses tourbières, ce qui a entraîné une perturbation importante de leur fonctionnement hydrologique et une dégradation dramatique de leur végétation se traduisant par l’envahissement par Molinia caerulea. En de nombreux endroits, cette espèce a finit par faire disparaître la majorité des espèces typiques des tourbières et forme aujourd’hui des peuplements denses quasi monospécifiques, dans lesquels la graminée se développe en gros touradons.

22De nombreux barrages en tourbe, en bois ou en palplanches de PVC ont été installés dans les innombrables drains qui entaillent les tourbières hautes des Hautes-Fagnes. Plus de 800 barrages en rondins de bois, consolidés par de la tourbe ont par exemple été installés sur la seule tourbière haute dégradée de la fagne des Deux-Séries. Quel que soit le matériel utilisé, il importe que l’espacement entre les barrages soit planifié correctement. Par exemple, si le terrain est pentu, un grand nombre de barrages est nécessaire car un trop grand espacement entre deux barrages successifs occasionne un affouillement à la base de l’ouvrage et augmente le risque de rupture.

23Si le blocage des drains permet de réduire fortement les phénomènes d'érosion de la masse tourbeuse, il n’a par contre qu’une efficacité très limitée sur le rehaussement et les fluctuations du niveau de la nappe perchée, son impact n’étant réellement perceptible qu’en périphérie immédiate des drains et étant négligeable à l’échelle de la tourbière. Le barrage des drains est donc inefficace dans l'optique d'une réhydratation des tourbières (Jortay et Schumacker, op. cit. ; Wastiaux et al., 1991), et ne permet pas la réinstallation des espèces turfigènes (sphaignes, linaigrettes...). Il a été démontré que la participation du réseau de drainage à l’écoulement est assez faible en tourbière dégradée, la plus grande part de l’écoulement se produisant par transfert rapide dans l’horizon superficiel, sur la totalité de la surface, lorsque le bassin est saturé. En tourbière dégradée, l’horizon supérieur est à la fois très poreux et très perméable. Il est donc rapidement vidangé par écoulement latéral, tandis que la tourbe sous-jacente, à faible coefficient de stockage, ne possède aucune qualité régulatrice des mouvements hydrostatiques (Wastiaux, 2000).

24Une alternative au barrage des drains consiste à combler totalement ceux-ci avec de la tourbe. Cette méthode est limitée aux sites où de la tourbe est disponible et où son excavation ne compromet pas les objectifs de conservation. Pour être efficace, le comblement des drains doit être couplé, à intervalles réguliers, à la construction de digues de tourbe en travers de ceux-ci. Cette méthode permet de créer des bassins inondés sous une faible profondeur d’eau, favorables à la recolonisation sphagnale et dans lesquels Molinia caerulea meurt par asphyxie en raison de l’ennoiement permanent.

Le décapage de secteurs de tourbières hautes dégradées jusqu’au niveau moyen de fluctuation de la nappe perchée

25Certains secteurs de tourbières dégradées dominés par Molinia caerulea sont décapés, de manière à éliminer la végétation non caractéristique des tourbières et la couche de tourbe superficielle fortement minéralisée, tout en ramenant la surface du sol à un niveau proche du niveau moyen de fluctuation de la nappe perchée. Une légère pente et des microreliefs sont aménagés dans les secteurs décapés, afin de créer un gradient d'humidité et de profondeur. Les produits du décapage sont utilisés dans la construction de barrages ou au colmatage de drains. Ces travaux impliquent au préalable l’étude des fluctuations de la nappe perchée à l’aide de piézomètres pendant au minimum une année, afin de déterminer quelle est l’amplitude des variations de la nappe. Par cette technique il est possible de recréer, sur de la tourbe nue, des conditions hydrologiques favorables à l’établissement de diverses espèces des tourbières hautes et des sphaignes en particulier, espèces qui seront à la base de la relance des processus de turbification.

26En périphérie de zones de tourbières subintactes, les surfaces décapées sont progressivement colonisées par des espèces typiques des tourbières. Cette recolonisation s’effectue naturellement à partir de diaspores principalement amenées par le vent et les eaux de ruissellement au départ des zones-refuges subintactes. Cette colonisation est très lente (tabl. 1). En effet, dans les plages de tourbe nue, rien ne permet d’empêcher l’érosion du substrat et le déplacement des particules de tourbe par le vent et surtout par les eaux de ruissellement. Dans ces conditions, les diaspores (graines, spores, fragments végétaux) des espèces des tourbières importées des zones intactes périphériques peuvent être enfouies par les particules de tourbe, ce qui minimise leur probabilité de germination ou de reprise. De plus, les conditions physiques dans les zones décapées peuvent être assez défavorables à l’établissement des plantules (déracinement dû à l’instabilité du substrat et au ruissellement, stress hydrique et thermique élevés en période estivale, inondation hivernale…). Parmi les phanérogames, Eriophorum vaginatum et E. angustifolium sont les principales espèces colonisatrices pionnières. La première est favorisée par sa grande production de graines dispersées par le vent (jusqu’à 1 000 graines/m2 d’après Grime et al., 1988), sa résistance aux stress hydriques, son enracinement rapide et sa courte période juvénile ; la seconde doit son succès à sa grande capacité de reproduction végétative par rhizomes et à l’enracinement rapide des tiges détachées des plages clonales. Ces espèces se propagent ensuite de façon végétative ou se reproduisent sexuellement pour créer de petites colonies au sein desquelles les conditions microclimatiques et la stabilité du substrat sont bien meilleures. Peu de plantules de Molinia caerulea s’installent dans les zones décapées, d’une part, parce que cette espèce est très rare dans les zones subintactes périphériques et d’autre part, parce que les graines de cette espèce ne semblent pas être disséminées sur de grandes distances. De plus, la plupart des plantules de la graminée meurent en période hivernale en raison de l’inondation prolongée. Des sphaignes apparaissent aussi progressivement dans les zones décapées. Sphagnum cuspidatum (dans les zones inondées quasi en permanence) et S. fallax (dans les zones fréquemment exondées) sont les deux principales sphaignes à se développer. La colonisation sphagnale est très lente au départ, sauf dans les secteurs inondés en permanence. Elle s’accélère par la suite et est favorisée par la présence de touffes ou colonies de phanérogames (points d’ancrage, amélioration des conditions microclimatiques). Progressivement, les sphaignes se structurent en tapis qui ont tendance à supplanter les phanérogames. Après une dizaine d’années, S. fallax s’installe dans les zones inondées, sur le tapis pionnier de S. cuspidatum, et semble commencer à concurrencer cette espèce ; tandis que dans les zones exondées, des espèces plus typiques des tourbières hautes actives telles S. papillosum et S. magellanicum s’insèrent progressivement dans les tapis de S. fallax.

Tableau 1 : Évolution du taux de recolonisation végétale spontanée de 5 secteurs de tourbières dégradées et décapées en 1993, à proximité de zones subintactes (valeurs moyennes en % ; seules les principales espèces colonisatrices sont indiquées).

Les mesures, pour les surfaces les plus petites - 100 à 250 m2 - sont effectuées à l'aide d'un cadre grillagé de 1 m2, déplacé sur l'ensemble de la surface ; il s'agit des valeurs moyennes du recouvrement de chaque espèce par rapport à la surface totale de chaque zone expérimentale, soit 5 secteurs.

Tableau absent

27Dans les tourbières totalement dégradées, en revanche, les premières données obtenues indiquent clairement que la recolonisation végétale spontanée des sites décapés est quasi nulle ou très fragmentaire et très lente (fig. 1).

Figure 1 : Comparaison du taux de recolonisation (en %) des principales espèces végétales dans trois parcelles de tourbières totalement dégradées et décapées, soumises à trois traitements différents (pas d’intervention; plantation de phanérogames et semis de fragments de sphaignes ; plantation de phanérogames et semis de fragments de sphaignes avec paillage), 7 ans après l’application du traitement.

Figure 1 : Comparaison du taux de recolonisation (en %) des principales espèces végétales dans trois parcelles de tourbières totalement dégradées et décapées, soumises à trois traitements différents (pas d’intervention; plantation de phanérogames et semis de fragments de sphaignes ; plantation de phanérogames et semis de fragments de sphaignes avec paillage), 7 ans après l’application du traitement.

28D’une part, il n’existe plus à proximité de réservoirs de diaspores d’espèces caractéristiques susceptibles de coloniser les zones gérées et d’autre part, la banque de diaspores conservée dans les horizons superficiels de tourbe a été décapée (profondeur de décapage en général de ± 30 cm pour atteindre le niveau moyen de fluctuation de la nappe). Quant aux espèces des tourbières dégradées (principalement Molinia caerulea), elles n’y trouvent pas de conditions adéquates à leur développement. Ces résultats, en accord avec ce qui est décrit dans la littérature étrangère, montrent que dans les sites très dégradés il est nécessaire d’initier la recolonisation végétale par des plantations de phanérogames et surtout par l’épandage de fragments de sphaignes (Weber, 1993 ; Grosvernier et al., 1995 ; Money, 1995 ; Rochefort et al., 1995 ; Wheeler et Shaw, op. cit. ; Campeau et Rochefort 1996 ; Rochefort et Campeau, 1997 ; Brooks et Stoneman, op. cit. ; Sliva et al., 1997 ; Quinty et Rochefort, 1997 ; Buttler et al., 1998 ; Boudreau et Rochefort, op. cit. ; Money, 2004). Les divers essais réalisés dans les parcelles expérimentales confirment les résultats obtenus ailleurs, notamment au Canada, en Suisse et en Allemagne. Les fragments de sphaignes introduits sur les surfaces de tourbe nue sont très sensibles à la dessiccation et ne possèdent pas les facultés de rétention en eau des tapis ou des buttes de sphaignes. Or, en période de sécheresse estivale, la nappe perchée descend fréquemment sous le niveau de décapage provoquant l’assèchement superficiel de la surface du sol, jusqu’à un niveau qui peut être fatal aux fragments introduits. La présence de phanérogames induit par contre des conditions microclimatiques plus favorables et favorise l’ancrage des fragments de sphaignes, ce qui augmente le succès de la recolonisation sphagnale. En conséquence, des phanérogames sont d’abord plantées dans les zones décapées : transplantation de touradons d’Eriophorum vaginatum fragmentés au préalable en petits plants ; plantation de rhizomes d’Eriophorum angustifolium. Ces deux espèces de phanérogame donnent de très bons résultats en matière de végétalisation des zones de tourbe nue. Elles supportent bien la transplantation, se développent très rapidement et fleurissent déjà l’année qui suit la transplantation, permettant la dissémination de graines sur la tourbe nue. Eriophorum vaginatum préfère les zones humides à faiblement inondées, E. angustifolium apprécie les zones inondées quasi en permanence. Ensuite, des fragments de sphaignes sont épandus une fois les phanérogames introduites bien établies. Les deux espèces de sphaignes se développant et se régénérant avec succès dans les zones décapées périphériques aux zones intactes ont été choisies pour l’ensemencement des zones décapées en milieu totalement dégradé : Sphagnum cuspidatum dans les zones inondées quasi en permanence et Sphagnum fallax dans les zones fréquemment exondées. Dans les zones inondées, Sphagnum cuspidatum forme rapidement des tapis flottants qui finissent au bout de quelques années par fermer totalement les plans d’eau. Après quelques années, on voit progressivement apparaître des tapis de Sphagnum fallax sur le tapis pionnier de S. cuspidatum, ce qui traduit l’évolution des plans d’eau vers des communautés végétales plus structurées. La recolonisation sphagnale des surfaces étrépées inondées quasi en permanence semble assez rapide, à condition toutefois que la profondeur du plan d'eau ne soit pas trop importante (moins de 50 cm de profondeur). Dans les zones fréquemment exondées, par contre, l'expérience tentée avec Sphagnum fallax donne des résultats nettement moins spectaculaires, car une partie des fragments est emportée par le ruissellement ou meurt lors des périodes de sécheresse. Mais au bout de quelques années, surtout là où la couverture de phanérogames est importante, la sphaigne se structure en tapis denses qui supplantent progressivement les touffes de phanérogames. L’utilisation d’un couvert protecteur à base de paille, préconisée dans certaines études canadiennes (Quinty et Rochefort, op. cit., p. 138 ; Rochefort, Quinty et Campeau, 1997, p. 24) a été testée avec succès sur certaines surfaces expérimentales. La multiplication des phanérogames introduites y est plus rapide et le taux de recolonisation sphagnale y est nettement supérieur. Molinia caerulea se régénère également mieux sous le paillage, mais la colonisation des zones expérimentales par cette espèce reste heureusement assez faible. L’amélioration des conditions micro-climatiques en périodes estivales explique les meilleurs résultats obtenus après paillage.

29Après une dizaine d’années d’expérience, les résultats montrent qu’il semble possible de restaurer des communautés pionnières d’espèces turfigènes sur des surfaces décapées, mais de nombreuses années d’observation seront encore nécessaires pour vérifier que l’on reconstitue à long terme par ces méthodes des tourbières ayant un fonctionnement similaire aux tourbières hautes actives primaires. Cette technique de décapage n’est toutefois pas envisageable à grande échelle, surtout dans les sites totalement dégradés où une végétalisation préalable est nécessaire pour initier la recolonisation végétale. Le but est principalement de restaurer une mosaïque de petites surfaces afin de diversifier le milieu. Ces parcelles restaurées pourront ensuite être progressivement agrandies, en n’orientant d’avantage la recolonisation végétale puisque les zones déjà restaurées serviront de réservoir de diaspores pour les zones nouvellement décapées.

La mise sous une faible profondeur d’eau de zones de tourbières exploitées

30Des expériences de renaturation de tourbières partiellement exploitées sont en cours depuis 1997. Deux techniques sont mises en œuvre. Toutes deux consistent à mettre sous une faible profondeur d’eau des zones de tourbières exploitées dans lesquelles subsiste une faible couche de tourbe résiduelle, l’une par le remodelage de la sole d’exploitation via l’érection de digues de tourbe de faible hauteur et la création de bassins récolteurs des eaux d’écoulement ; l’autre par la construction de digues de palplanches de PVC au travers des fosses d’extraction de tourbe. Dans les deux cas, l’évacuation latérale de l’eau est fortement freinée. Les digues créées doivent toutefois être munies d’un trop-plein pour réguler le niveau de l’eau dans les bassins, permettre l’évacuation des excédents d’eau lors de fortes précipitations ou à la fonte des neiges et éviter l’érosion des digues (dans le cas de digues en tourbe).

31Les bassins de faible profondeur d’eau (moins de 50 cm) constituent un milieu de vie adéquat pour diverses espèces des bas-marais acides ou des tourbières de transition (Money, op. cit.). Ils sont très rapidement colonisés par des sphaignes aquatiques pionnières telles Sphagnum cuspidatum et S. auriculatum, qui forment en quelques années des tapis flottants denses et continus, ainsi que par diverses espèces typiques des bas-marais acides telles Carex rostrata, C. nigra, C. canescens, C. echinata, Eriophorum angustifolium, Juncus acutiflorus, J. bulbosus (fig. 2).

Figure 2 : Evolution du taux de recolonisation végétale d’une sole d’exploitation remodelée et inondée (valeurs moyennes en % sur 32 bassins).

Pour les 32 bassins de grandes dimensions, il s'agit d'une estimation visuelle de la recolonisation végétale dans chaque bassin. Il est en effet impossible de se déplacer à l'intérieur de ceux-ci sans s'enliser (ils restent inondés sous une faible lame d'eau en permanence).

Pour les 32 bassins de grandes dimensions, il s'agit d'une estimation visuelle de la recolonisation végétale dans chaque bassin. Il est en effet impossible de se déplacer à l'intérieur de ceux-ci sans s'enliser (ils restent inondés sous une faible lame d'eau en permanence).

32Là où la couche résiduelle de tourbe est remodelée, une espèce indésirable, Juncus effusus, apparaît fréquemment dans les bassins créés, surtout dans les zones où le niveau de l’eau fluctue fortement en été. Cette espèce pourrait être favorisée par un enrichissement du substrat en nutriments causé par le remodelage de la sole d’exploitation. Molinia caerulea, par contre, régresse fortement. Comme dans les zones de tourbières dégradées décapées expérimentalement, la présence de phanérogames semble être très favorable au développement sphagnal. Les sphaignes envahissent progressivement les touffes de phanérogames et notamment les touradons de Juncus effusus. Sept ans après le début des travaux, on constate que Sphagnum fallax se substitue progressivement aux sphaignes aquatiques là où les tapis de sphaignes ont totalement obturé les plans d’eau.

33Dans les zones où des palplanches de PVC ont été installées pour former des digues, aucun remodelage du sol n’est nécessaire. Dans ces zones, Molinia caerulea disparaît drastiquement, tuée par l’inondation permanente. On n’y observe aucune colonisation par Juncus effusus. Ici encore, les tapis flottants de sphaignes aquatiques se forment très rapidement et progressent de manière centripète. Cette dernière technique présente de nombreux avantages par rapport au remodelage de la sole d’exploitation et au creusement de cuvettes d’eau libre, car elle permet de supprimer la molinie sans mise en œuvre de moyens lourds et coûteux.

34La restauration des tourbières exploitées par ennoiement semble permettre de reconstituer assez rapidement une végétation dense de sphaignes qui devrait reformer un nouvel acrotelme fonctionnel. Toutefois, par ces méthodes, on ne reconstitue pas directement la végétation d’origine des tourbières hautes (Tomassen et al., 2004), mais des stades dynamiques antérieurs.

Le fauchage/fraisage de secteurs de tourbières hautes dégradées en périphérie de tourbières hautes subintactes

35Ce travail doit surtout être envisagé dans des zones de tourbières hautes dégradées où les fluctuations de la nappe perchée restent faibles et où les conditions d’hydromorphie permanente sont toujours favorables à la colonisation sphagnale. Ce phénomène est principalement observé dans les secteurs non drainés dont la dégradation est principalement due à la pratique ancienne du stiernage (pratique ancestrale qui consistait à faucher les plantes des tourbières puis à les ratisser avec les sphaignes pour servir de litière dans les étables et qui a conduit à faire régresser les espèces typiques des tourbières au profit de Molinia caerulea). Ce travail a pour but de détruire les touradons de Molinia caerulea et de mettre la tourbe à nu, de manière à favoriser la germination de phanérogames formant des banques de graines persistantes (principalement Erica tetralix et Calluna vulgaris) et la régénération de sphaignes, celles-ci constituant en effet des banques de diaspores, spores et fragments en apparence morts, viables de très nombreuses années (Clymo et Ducket, 1986 ; Poschlod, 1995 ; During, 1997 ; Sundberg et Rydin, 2000). Cette technique ne permet pas de faire disparaître Molinia caerulea, mais favorise la création d’une végétation herbeuse plus riche en espèces que les peuplements purs de la graminée, ainsi que la reconstitution de tapis de sphaignes. Cette végétation pourra ensuite faire l’objet d’un fauchage régulier afin d’empêcher Molinia caerulea de reformer des touradons, de limiter l’évapotranspiration et de favoriser les sphaignes héliophiles. Les expériences menées dans ce cadre sont encore très récentes et leur impact réel devra être apprécié dans quelques années.

Conclusion

36Les travaux initiés depuis 1993 dans la réserve naturelle domaniale des Hautes-Fagnes montrent qu’induire des mécanismes de restauration dans les tourbières hautes dégradées est possible. Les travaux à réaliser sont toutefois difficiles à mettre en œuvre et fort coûteux. Par ailleurs, la recolonisation végétale est souvent très lente. Les principaux résultats observés dans les Hautes-Fagnes indiquent que :

37- le barrage ou le comblement de drain considéré seul ne permet ni la restauration hydrologique de vastes zones de tourbières dégradées, ni la restauration de conditions adéquates au rétablissement des espèces typiques des tourbières et notamment des espèces turfigènes. Les effets du barrage des drains sur la remontée de la nappe perchée ne sont perceptibles qu’en périphérie immédiate des barrages ;

38- la restauration d’une végétation typique des tourbières hautes dans des zones de tourbières dégradées décapées jusqu’au niveau moyen de fluctuation de la nappe perchée donne des résultats encourageants, mais la recolonisation végétale est lente et une source de diaspores typiques des tourbières est indispensable au rétablissement spontané de la végétation. En particulier, si les conditions hydriques sont favorables, Sphagnum cuspidatum et S. fallax colonisent progressivement les surfaces décapées. Par contre, l’établissement de sphaignes plus typiques des tourbières hautes, telles Sphagnum papillosum et Sphagnum magellanicum apparaît très lent et sporadique ;

39- la renaturation des tourbières exploitées par ennoiement sous une faible profondeur d’eau donne rapidement de bons résultats en terme de reconstitution de milieux initiaux des tourbières, bas-marais ou tourbières de transition, qui pourront, si les conditions hydrologiques restent adéquates, évoluer vers des groupements de tourbières hautes ;

40- les cryptopotentialités des histosols (et en particulier la banque de diaspores de sphaignes) pourraient être valorisées dans les zones les moins perturbées sur le plan hydrologique ;

41- la reconstitution des groupements végétaux typiques des tourbières hautes est très lente, tandis que celle des bas-marais et des tourbières de transition est nettement plus rapide et plus facile à obtenir.

Haut de page

Bibliographie

BOUDREAU S. et ROCHEFORT L., 1999, Etablissement de sphaignes réintroduites sous diverses communautés végétales recolonisant les tourbières après l’exploitation, Ecologie, Vol. 30, n°1, p. 53-62.

BROOKS S. et STONEMAN R. E., 1997, Conserving bogs. The management handbook, Edinburgh, Stationary Office, 286 p.

BUTTLER A., GROSVERNIER Ph. et MATTHEY Y., 1998, Development of Sphagnum fallax diaspores on bare peat with implications for the restoration of cut-over bogs, Journal of Applied Ecology, Vol. 35, p. 800-810.

CAMPEAU S. et ROCHEFORT L., 1996, Sphagnum regeneration on bare peat surfaces : field and greenhouse experiments, Journal of Applied. Ecology, p. 599-608.

CLYMO R.S. et DUCKETT J.G., 1986, Regeneration of Sphagnum, New Phytologist, Vol. 102, p. 589-614.

DAMBLON F., 1994, Les dépôts tourbeux et l’histoire de la végétation sur le plateau des Hautes-Fagnes (Belgique), Annales de la Société géologique de Belgique, Vol. 117, n° 2, p. 259-276.

DUPIEUX N., 1998, La gestion conservatoire des tourbières de France : premiers éléments scientifiques et techniques, Orléans, Espaces Naturels de France, programme Life "Tourbières de France", 244 p.

DURING, H.J., 1997, Bryophyte diaspore banks, Advances in Bryology, Vol. 6, p. 103-134.

FERLAND C. et ROCHEFORT L., 1997, Restoration techniques for Sphagnum-dominated peatlands, Canadian Journal of Botany, Vol. 75, p. 1110-1118.

FRANKARD Ph., 2001, Peat bog rehabilitation works in Wallony, Southern Belgium. 58e Eurosite Workshop : "Sphagnum or not ? Variations in peat forming vegetation in relation to restored water levels", 10-14 october 2000, Eurosite, Vol. 58, p. 24-25.

FRANKARD Ph., 2005 (sous presse), Rehabilitation of raised bogs and wet heaths on the Hautes-Fagnes plateau (East Belgium) : an assessment after ten years of management trials, Telma.

FRANKARD Ph. et DOYEN A., 1999, La restauration des tourbières hautes de la réserve naturelle domaniale des Hautes-Fagnes, Les Cahiers des Réserves Naturelles, Vol. 13, p. 19-27.

FRANKARD Ph., GHIETTE P., HINDRYCKX M.-N., SCHUMACKER R. et WASTIAUX C., 1998, Peatlands of Wallony (S-Belgium), Suo, Vol. 49, n°2, p. 33-47.

FRANKARD Ph. et GHIETTE P., 2000, La gestion des tourbières de Hautes-Fagnes, Travaux de la Conservation de la Nature, Vol. 21, p. 387-401.

FRANKARD Ph. et HINDRYCKX M.-N., 1998, Evolution de la végétation du secteur sud de la tourbière haute active de la fagne Wallonne, au cours de ces 60 dernières années (plateau des Hautes-Fagnes, Belgique), Belgian Journal of Botany, Vol. 131, n°1, p. 28-40.

GRIME J. P., HODGSON J. G. et HUNT R., 1988, Comparative plant ecology, A functional approach to common British species, London, Unwin Hyman Ltd, 742 p.

GROSVERNIER Ph., MATTHEY Y. et BUTTLER A., 1995, Microclimate and physical properties of peat : new clues to the understanding of bog resto-ration processes, in WHEELER B. D., SHAW S. C., FOJT W. J. et ROBERTSON A. (eds.), Restoration of temperate wetlands, Chichester, Wiley, p. 435-450.

HINDRYCKX M.-N., 1990, Dans quelques années, pourra-t-on encore parler des tourbières hautes actives du plateau des Hautes-Fagnes ? Hautes Fagnes, Vol. 199, p. 69-77.

HINDRYCKX M.-N., DAMBLON F. et SCHUMA-CKER R., 1990, Nécessité des études paléoécologiques pour une gestion raisonnée des tourbières hautes. L'exemple des Hautes-Fagnes, Travaux de la Conservation de la Nature, Vol. 15, n°2, p. 443-458.

JORTAY A. et SCHUMACKER R., 1988, La réserve naturelle des Hautes-Fagnes deviendra-t-elle un observatoire géobiosphère ? 1, L'évolution des végétations de tourbière haute active sur le plateau des Hautes-Fagnes, Hautes Fagnes, 191, p. 61-64.

JORTAY A. et SCHUMACKER R., 1989, Zustand, Erhaltung und Regeneration der Hochmoore im Hohen Venn (Belgien), Telma, Vol. 2, p. 279-293.

JULVE Ph., 1993, Synopsis phytosociologique de la France (communautés de plantes vasculaires), Lejeunia, Vol. 140, p. 1-160.

MONEY R. P., 1995, Re-establishment of a Sphagnum-dominated flora on cut-over lowland raised bogs, in WHEELER B. D., SHAW S. C., FOJT W. J. et ROBERTSON A. (eds.), Restoration of temperate wetlands, Chichester, Wiley, p. 405-422.

MONEY R., 2004, Optimising conditions for wetland restoration, in Blankenburg J. et Tonnis W. (eds.), Guidelines for wetland restoration of peat cutting areas, Bremen, Bridge-Project, p. 40-46.

PARKYN L., STONEMAN R. E. et INGRAM H. A. P., 1997, Conserving peatlands, Wallingford, Cab International, 500 p.

POSCHLOD P., 1995, Diaspore rain and diaspore bank in raised bogs and implications for the restoration of peat-mined sites, in WHEELER B. D., SHAW S. C., FOJT W. J. et ROBERTSON A. (eds.), Restoration of temperate wetlands, Chichester, Wiley, p. 471-494.

QUINTY F. et ROCHEFORT L., 1997, Plant reintroduction on a harvested peat bog, in Trettin C. C., JURGENSEN M. F., GRIGAL D. F., GALE M. R. et JEGLUM J. K. (eds), Northern forested wetlands. Ecology and management, Boca Raton, Lewis, p. 133-146.

ROCHEFORT L. et CAMPEAU S., 1997, Rehabilitation work on post-harvested bogs in south eastern Canada, in PARKYN L., STONEMAN R. E. et INGRAM H. A. P. (eds.), Conserving peatlands, Wallingford, Cab International, p. 287-294.

ROCHEFORT L., GAUTHIER R. et LEQUERE D. 1995, Sphagnum regeneration - toward an optimisation of bog restoration, in WHEELER B. D., SHAW S. C., FOJT W. J. et ROBERTSON A. (eds.), Restoration of temperate wetlands, Chichester, Wiley, p. 423-434.

ROCHEFORT L., QUINTY F. et CAMPEAU S., 1997, Restoration of peatland vegetation : the case of damaged or completely removed acrotelm, International Peat Journal, Vol. 7, p. 20-28.

SLIVA J., MAAS D. et PFADENHAUER J., 1997, Rehabilitation of milled fields, in PARKYN L., STONEMAN R. E. et INGRAM H. A. P. (eds.), Conserving peatlands, Wallingford, Cab International, p. 295-314.

STONEMAN R. E. et INGRAM H. A. P. (eds.), Conserving peatlands, Wallingford, Cab International, p. 287-294.

STREEL M., 1959, Etude phytosociologique de la fagne Wallonne et de la fagne de Cléfay (Structure et évolution des associations végétales à sphaignes dans les Hautes-Fagnes de Belgique), Académie royale des Sciences de Belgique, Classe des Sciences, Mémoires, Vol. 31, n°1, p. 1-109.

SCHUMACKER R. et DE ZUTTERE Ph., 1980, Aperçu de la végétation de la tourbière du Misten (Eupen, province de Liège, Belgique), Réflexions sur les associations des Oxycocco-Sphagnetea en Belgique, Colloques phytosociologiques, Vol. 7, p. 437-459.

SUNDBERG S. et RYDIN H., 2000, Experimental evidence for a persistent spore bank in Sphagnum, New Phytologist, Vol. 148, p. 105-116.

TOMASSEN H., SMOLDERS A., VAN HERK J.-M., LAMERS L. et ROELOFS J., 2004, Restoration of cut-over bogs by floating raft formation : an experimental feasibility study, Applied Vegetation Science, Vol. 6, p. 141-152.

TOMBAL P. et SCHUMACKER R., 1983, Pour une politique de protection des tourbières. 2, Essai d'approche scientifique des tourbières, in Institut européen d'écologie (éd.), Inventaire des tourbières de France. Région lorraine, Metz, Institut Européen pour l’Environnement, p. 1-14.

WASTIAUX, C., 2000, Facteurs hydrologiques de la dégradation des tourbières hautes à sphaignes des Hautes-Fagnes (Belgique), University of Liège, Ph. D. dissertation, 223 p.

WASTIAUX C., SCHUMACKER R. et PETIT F., 1991, Quel espoir pour les tourbières hautes assassinées ? L'impact du colmatage des drains, depuis 1966, en fagne des Deux-Séries (Réserve naturelle des Hautes-Fagnes, Membach, Belgique), Hautes Fagnes, Vol. 204, p. 95-102.

WEBER H. E., 1993, Steuerung und Beobachtung der Vegetation. Leegmoorprojekt, Naturschutz Landschaftspflege Niedersachsens, Vol 29, p. 49-78.

WHEELER B.D. et SHAW S.C., 1995, Restoration of damaged peatlands, London, Department of the Environnement, 211 p.

Haut de page

Table des illustrations

Titre Figure 1 : Comparaison du taux de recolonisation (en %) des principales espèces végétales dans trois parcelles de tourbières totalement dégradées et décapées, soumises à trois traitements différents (pas d’intervention; plantation de phanérogames et semis de fragments de sphaignes ; plantation de phanérogames et semis de fragments de sphaignes avec paillage), 7 ans après l’application du traitement.
URL http://geocarrefour.revues.org/docannexe/image/795/img-1.png
Fichier image/png, 8,4k
Titre Pour les 32 bassins de grandes dimensions, il s'agit d'une estimation visuelle de la recolonisation végétale dans chaque bassin. Il est en effet impossible de se déplacer à l'intérieur de ceux-ci sans s'enliser (ils restent inondés sous une faible lame d'eau en permanence).
URL http://geocarrefour.revues.org/docannexe/image/795/img-2.png
Fichier image/png, 11k
Haut de page

Pour citer cet article

Référence papier

Philippe Frankard, « Bilan de 12 années de gestion conservatoire des tourbières hautes dans la réserve naturelle domaniale des Hautes-Fagnes (Est de la Belgique) », Géocarrefour, Vol. 79/4 | 2004, 269-276.

Référence électronique

Philippe Frankard, « Bilan de 12 années de gestion conservatoire des tourbières hautes dans la réserve naturelle domaniale des Hautes-Fagnes (Est de la Belgique) », Géocarrefour [En ligne], Vol. 79/4 | 2004, mis en ligne le 31 mai 2008, consulté le 23 mai 2017. URL : http://geocarrefour.revues.org/795 ; DOI : 10.4000/geocarrefour.795

Haut de page

Auteur

Philippe Frankard

Centre de Recherche de la Nature, des Forêts et du Bois
Avenue Maréchal Juin, 23
B-5030 Gembloux
Belgique
E.mail : P.Frankard@mrw.wallonie.be

Haut de page

Droits d’auteur

© Géocarrefour

Haut de page