MOHAV 4 - Matières organiques et élements traces métalliques holocène et actuelles dans le Bassin Versant de la tourbière de Bernadouze

MOHAV 4 - Matières organiques et élements traces métalliques holocène et actuelles dans le Bassin Versant de la tourbière de Bernadouze

2015 OHM Project Pyrénées - Haut Vicdessos/Hautes Vallées des Gaves OHM

Leader : Gandois Laure

Project leader’s laboratory : EcoLab
Full address of laboratory : Toulouse - France

Keywords :

Tourbière Sols Coupe forestière Matière organique Nutriment Élément métallique Trace métallique Érosion

Disciplines :

Biogeochimie Pedologie

Abstract :

Le bassin versant du Vicdessos comporte de nombreuses tourbières, au niveau du sous bassin de Bassiès et également au niveau du ruisseau de Suc (tourbière de Bernadouze). Ces écosystèmes sensibles sont un maillon important du cycle du carbone global, puisque bien que ne représentant que 3% en superficie des terres émergées, elles constituent 30% des stocks de carbone organique des sols mondiaux (Moore, 2002) et sont à l’origine de 20 à 30 % des exportations par voie fluviale de carbone organique dissous (COD) (Fenner et al., 2007). Au sein d’un bassin versant, la présence de tourbières influence fortement la composition des eaux de surface (Urban et al., 2011). Enfin, du fait de conditions environnementales particulières, elles abritent une biodiversité unique.

MohavAu sein du Haut Vicdessos, l’évaluation de l’impact d’une coupe forestière (prévue pour l’automne 2015) en amont de la tourbière de Bernadouze est amorcée depuis 2012. La tourbière a fait l’objet d’une étude pluridisciplinaire dans le cadre de l’OHM du Haut Vicdessos afin d’établir un état des lieux de son fonctionnement, et d’anticiper l’impact de la coupe forestière sur celui-ci. En particulier, un suivi de la composition des sources en amont de la tourbière et de l’exutoire, en vue de l’évaluation des exportations de matière organique dissoute (MOD) et d’éléments traces métalliques (ETM) (projets Mohav I, II, III), couplé à un bilan hydrologique (projet CoFhy 2014) permettront d’établir des bilans de nutriments, MOD et ETM et d’évaluer l’influence de la coupe forestière sur ceux-ci. Les effets attendus de la coupe forestière comprennent une altération du bilan hydrique au niveau de la forêt (modification de l’interception par le couvert de pluies et de neige, de l’évapotranspiration) et en conséquence du bilan hydrique au niveau de la tourbière. Les sols du bassin versants sont des sols organiques peu épais, développés sur roche mère calcaire (rendisols). Les stocks et la nature du carbone organique qu’ils contiennent ont été modifiés, au cours de l’histoire de l’évolution de bassin du Haut Vicdessos par le pâturage, le charbonnage en lien avec l’activité minière, puis la reprise forestière d’une partie du bassin. Ces sols, peu développés seront particulièrement sensibles à l’érosion, diminuant le stock de carbone du bassin versant et entrainant une modification des apports de nutriments à la tourbière.

L'instrumentation in situ, qui comprend notamment un capteur de la fluorescence de la matière organique dissoute (fDOM) permet l’estimation des concentrations en carbone organique dissous (COD) à haute fréquence. Les données acquises mettent en évidence la réactivité de la tourbière aux forçages climatiques et hydrologiques. Ainsi, des pics de concentration en COD sont observés lors d’événements hydrologiques très courts. Ce sont ces modifications hydrologiques et d’apports de nutriments lors de la coupe forestière qui vont directement influencer le cycle du carbone de la tourbière et ainsi ses processus d’accumulation, d’exportation de matière organique dissoute et d’éléments métalliques associés.