Chapitre 3 Flashcards
Les sociétés – Agents de changements environnementaux majeurs l’Holocène et l’Anthropocène
Dates majeurs Holocène
- Début Holocène 11 700 BP > hausse de la température de la Terre
- 8 000 BP : stabilisation du niveau des océans
- Variations T° < 1°C jusqu’au XXe siècle
Facteurs de la Néolithisation
- climat propice et relativement stable
- cueillette sélective attestée en 20 000, culture 10 000 BC
- ongulés faciles à chasser 8 500 BC
Anthropocène :
l’époque géologique actuelle, dominée en bien des façons par l’homme. L’Anthropocène pourrait voir pour point de départ la dernière partie du 18e siècle, date à laquelle les analyses de l’air prisonnier des glaces polaires montrent le début d’une augmentation des
concentrations de dioxyde de carbone et de méthane à l’échelle du globe »
Caractéristiques de l’anthropocène
- disparition de la forêt originelle
- vers 6000 BP : déboisement et développement de la culture du riz en Asie, augmentation de la teneur en CO² et en CH4
- transformation des systèmes hydrauliques
- structuration de l’espace
- modification des processus érosifs
- manipulation sur le vivants
- exploitation des métaux & pollution
- développement des échanges et transports
Schéma méthodes de reconstitution des paysages
Les proxies biologiques :
- la palynologie : reconstitution des paysages passés par l’analyse des assemblages de pollens
- la malacologie : analyse des mollusques (dépendance du couvert végétal)
1. > apports à la reconstitution des paléoenvironnements quaternaires, donc des paysages et climats
2. > biostratigraphie/biogéographie, pour établir une chronologie
Le ruissellement (de surface)
Eau circulant à la surface du sol, à distinguer de l’écoulement (eau du sol + des nappes)
- Ruissellement hortonien : précipitation dépasse capacité d’infiltration d’un sol et ruisselle dans le sens de la pente. Facteur limitant : texture du sol
- Ruissellement hewlettien : infiltration de l’eau importante et circulation à faible profondeur ; saturation locale et ruissellement de surface saturée. Le facteur limitant n’est pas la capacité d’infiltration du sol.
Il peut y avoir ruissellement quand…
- l’intensité de la pluie dépasse la capacité d’infiltration du sol
- la capacité d’infiltration du sol est diminué artificiellement
Rôle fondamental du sol et de la végétation sur le ruissellement : quels services ?
- archive passé
- stock de carbone
- stock et filtrage de l’eau, limite ruissellement
- habitats d’une grande partie de la biodiversité
- production de la biomasse pour se chauffer, se meubler, construire
- nourriture
- support des activités humaines
Qu’est-ce qu’un sol ?
formation sédimentaire
située à l’interface de :
la lithosphère/hydrosphère,
l’atmosphère et colonisée par
la biosphère.
Formation du sol dépend :
- de la nature de la roche sédimentaire
- des conditions d’humidité/sécheresse du climat
- de la richesse/pauvreté/diversité des biomes qui s’y développent
Matière organique
Ensemble de substances de nature et propriété variées impliqué dans la chaîne de réactions chimiques et biochimiques, accompagnant la décomposition des débris végétaux/animaux incorporés dans le sol
Minéralisation :
transformation des résidus organiques en composés minéraux
Humification
Transformation des résidus organiques en molécules nouvelles par les microorganismes : humus
Humus :
Ensemble des matières organiques du sol, transformées par voie biologique à l’exclusion des composés biologiques non ou incomplètement dégradés.
Altération et la matière organique forment…
Le complexe argilo-humique (CAH), aussi appelé “complexe absorbant” qui est le pouvoir d’échange ionique.
Les effets du complexe ariglo-humique/complexe absorbant
- augmente la capacité d’un sol à retenir les bioéléments
- freine la minéralisation de la MO humifiée
- participe à la floculation des colloïdes argileux et humiques.
- favorise l’acquisition et le maintien d’une structure aérée
- empêche la dispersion de l’argile
GRACE à la Capacité d’Echange Cationique
Pourquoi un sol peut-il refuser d’infiltrer ?
Effet splash
Formation d’un croute de battance, ruissellement par dégradation de l’etat de surface
Facteurs de l’érosion
Facteurs biophysique : nature des roches, stabilité des sols, pluies intenses et longues saison sèche ainsi qu’un couvert végétal discontinu, pentes souvent moyennes/fortes, absence de couvert végétal, changement climatique
Facteurs humains : conflits, migrations, forte croissance démographique,
Rôle de la végétation sur le cycle de l’eau dans le sol
- évapo-transpiration
- évaporation directe
- rôle des racines et de la litière : contrôle de la MO
- Impact sur le coef de ruissellement & capacité d’un sol à retenir l’eau
Taux moyens d’érosion t/km²/an de l’arboriculture et des plantations forestières
Arboriculture, sol désherbé 4800
Plantations forestières : litière enlevée ou brûlée 5300
Equation de l’érosion
Erosion = Erosivité de la pluie x inclinaison de la pente x longueur de la pente x érodibilité du sol x couverture végétale x pratiques culturales
Erosion hydrique
ruissellement diffus et concentré entraine des particules en solution et des particules solides, conséquences : perte de nutriments et sol
Les effets du ruissellement érosif
Perte en fertilité : Diminution de la MO + Diminution des cations nutritifs (P N K)
Perte en particules : Particules les plus fines « champ de cailloux » + Déstructuration (agrégats / particulaire) + Formation de croûtes
Sédimentation accrue : Dépôt de bas de pente + Colmatage des drains + Augmentation des MES dans les cours d’eau
L’érosion accélérée des sols cf. schéma
Aggravation de l’érosion par l’agriculture intensive
Erosion des sols liée longues périodes où le sol est laissé à nu :
* Cultures non couvrantes
* Rôle des techniques culturales
* Rôle des engins agricoles
➢ Ruissellement diffus ou concentré plus rapide, lié à la dégradation
de l’état de surface du sol (i.e. sa capacité à retenir l’eau)
Méthodes de lutte contre l’érosion des sols
- lutter contre érosion en replantant et en installant des infrastructures en dur
- conserver la matière organique du sol
- ne plus épierrer les champs
- améliorer la densité du couvert végétal et de la litière
Impact de la modification des hydrosystèmes fluviaux
Concernent 80%
- A l’échelle du bassin versant : rôle des modifications d’usage des sols qui entrainent une évolution des transferts d’eau et de sédiment jusqu’aux lits fluviaux.
- A l’échelle des plaines d’inondation : occupation du sol et aménagements lourds du chenal actif
Temporalités dynamiques
- temps des interactions (Néolithique moyen / Fin Age du Fer : Analyse l’irrégularité des mécanismes d’érosion/sédimentation, modification du couvert végétal par les sociétés, rôle prépondérant du climat
- temps des forçages : les sociétés, modification des processus de ruissellement/écoulement, perturbation des vitesses érosion/sédimentation, identification des seuils d’irréversibilité et des crises
Les impacts des aménagements des cours d’eau :
Types d’infrastructures hydrauliques : barrages, endiguements.
Des effets sur :
- Les flux d’eau & de sédiment
- La géométrie du lit fluvial
- La connectivité plaine / lit mineur
- La connectivité amont / aval
- Des conséquences sur les biotopes
Les avantages des endiguements :
> améliorent les conditions de navigation
Luttent contre la mobilité latérale des cours d’eau et protection contre les inondations
Les aspects négatifs des endiguements :
> Perturbent les conditions de transfert des eaux entre lit mineur et lit majeur, cad déconnexion de la plaine, réajustement des profils en long, assèchement des zones humides, urbanisation de la plaine
aggravation des crues
Fonctions barrages :
Irrigation
Hydro-électricité
Approvisionnement en eau des villes
Réservoirs stockent 5 500 km3 d’eau, soit 4% du volume des lacs naturels
50 000 ajrd > 85% d’entre eux ont été construits après 1950
Aspects négatifs des barrages :
Réduction des volumes d’eau écoulés,
Rétention des sédiments, piégeage généralisé des sédiments
Changement du cycle hydrologique
Conséquences morphodynamiques des barrages :
Cf. Schéma
Quatre niveaux d’interdépendance :
- longitudinal
- transversal
- vertical
- temporel
Impacts écologiques
Cf. schéma
