Les eaux sauvages ou la naissance des torrents

 

Provenant de la fonte des neiges et des glaciers ainsi que de la pluie, les eaux sauvages dévalent la pente et finissent par se rassembler. Ainsi se forment les torrents. Tout au long de leur parcours, les eaux sauvages ravinent le sol. Cette action mécanique est érosive mais elle conduit également au transport et à l’accumulation de matériaux. A cause de la pente relativement forte et de l’intensité des précipitations pluviométriques, les conséquences sont parfois désastreuses pour l’environnement mais aussi pour les hommes. Les zones les plus exposées sont généralement dépourvues de végétation, cette dernière ralentissant fortement le phénomène de ravinement.

Les torrents sont des cours d’eau à pente raide. Ce sont généralement des eaux de montagne. Ils proviennent de sources rhéocrènes (source apparente, en pente, avec débit) et de glaciers mais plus généralement d’eaux sauvages qui ruissellent le long des pentes.
Le profil d’un torrent change en permanence. Les crues plus ou moins puissantes modifient sans cesse les courants et leur action érosive sur le lit et les berges du cours d’eau. Ce phénomène est amplifié par l’irrégularité du débit et un écoulement laminaire et turbulent.

La partie amont du torrent est appelé bassin de réception. C’est ici que l’eau de pluie commence son long périple. Profitant d’une dépression dans le relief, l’eau s’écoule le long de la pente abrupte. Elle dévale dans de profondes rigoles qu’elle a creusée pendant des années pour atteindre le canal d’écoulement. Concentrées dans cet entonnoir naturel, les eaux poursuivent leur travail d’érosion mais aussi de transport. Au cours des crues, relativement nombreuses sur une année, le ravinement se poursuit. La puissance considérable du cours d’eau creuse le fond du lit, affouille les berges et élargit les fissures dans les roches. Les matériaux transportés percutent le fond et augmentent encore l’effet érosif. En roulant sur le fond, les blocs perdent leurs arêtes saillantes et finissent par se transformer, si le torrent est suffisamment long, en galets. Ils frottent sur le fond et s’usent contre les parois de grosses roches. Entraînés dans un mouvement giratoire, les blocs rocheux et les sables creusent des puits cylindriques dans les roches appelées marmites. Celles-ci peuvent se rejoindre et former des canaux étroits aux formes concaves.

Après cette descente infernale, l’eau arrive dans une zone où la pente s’atténue brusquement, le cône de déjection. La vitesse du courant et la puissance du cours d’eau se réduisent et les alluvions commencent à se déposer. Les eaux abandonnent les matériaux précédemment transportés et devenus trop lourds. Lors de chaque crue, les plus gros blocs se déposent en premiers. Petits blocs et galets s’arrêtent ensuite avec une taille qui diminue au fur et à mesure jusqu’aux sables. Une crue violente arrache à nouveau ces alluvions et vient les déposer un peu plus en aval formant un nouveau cône de déjection composé de strates entrecroisées.
Après un très long travail d’érosion vers l’aval, le torrent va entrer dans un stade d’érosion régressive (Plateau de Cerdagne dans les Pyrénées). Le profil longitudinal se creuse plus à l’aval qu’à l’amont et chaque rupture de pente remonte vers l’amont.

Après avoir creusé profondément son bassin d’alimentation, le torrent trouve un profil longitudinal qui tend à s’immobiliser. Il suit une ligne concave vers le haut, à pente douce pour l’aval, à pente très raide pour l’amont. Le torrent ne creuse jamais au dessous du niveau de base qui passe par le cône de déjection. Le profil d’équilibre est tangent au niveau de base.

Les conditions de vie dans ce milieu instable sont très rudes pour ses habitants. Les crues sont nombreuses et dévastatrices. Elles érodent le substrat avec violence et perturbent l’évolution des invertébrés aquatiques. Un orage concentré sur le bassin de réception peut faire gonfler en un instant le cours d’eau qui charrie alors un volume considérable de matériaux. Dans les conditions extrêmes, et conséquent à un fort ravinement sur le bassin de réception, des  coulées de boues peuvent se produire. Ces dernières vont colmater le fond de la rivière, étouffant un partie des invertébrés aquatiques. Des glissements de terrain peuvent également entraîner une grande quantité de matériaux dans le cours d’eau, les conséquences sur la faune seront les mêmes, asphyxie, dérive catastrophique, mort par écrasement ou par choc. Des embâcles naturels peuvent être crées par ce phénomène. Un versant montagneux s’effondre dans le torrent et obture complètement son lit. Un petit barrage se forme avec les eaux qui arrivent de l’amont. Sous la pression qui augmente, la retenue naturelle finit par céder. Une crue soudaine et de forte amplitude va suivre. Le lit du torrent va s’en trouver complètement modifié. De nouveaux cônes de déjection vont apparaître, recouvrant l’ancien lit d’une quantité très importante de matériaux. Les embâcles peuvent également provenir d’orages de grêle. C’est cette dernière qui va obstruer le cours d’eau et déclencher ensuite une crue soudaine, puissante et dévastatrice.
Dans les cas extrêmes, les dommages infligés au milieu peuvent être considérables. Cela peut aller jusqu’à l’annihilation totale des peuplements aquatiques sur plusieurs kilomètres. Lors de tels évènements, il vaut mieux vivre sur terre que dans l’eau et surtout ne pas se trouver à la pêche.

Les sources

 

 

Les Pollutions

 

On distingue plusieurs types de pollution :

La pollution chimique et minérale est causée la plupart du temps par des engrais, des pesticides ou insecticides. Ces substances contiennent des nitrates ainsi que des phosphates. Les eaux domestiques usées ainsi que les rejets industriels sont chargées d’éléments tels que les chlorures ou les sels ammoniacaux.
D’autres produits chimiques comme les métaux lourds (zinc, plomb, mercure, chrome, cadmium, arsenic ...) sont particulièrement polluants. Ils proviennent généralement de l’industrie alimentaire et chimique mais aussi des rejets domestiques riches en détergents et autre substances chimiques. Si la présence de ces métaux est très légère dans le milieu, elle se retrouve concentrée dans des concentrations létales en fin de chaîne alimentaire.
Pour le mercure, une concentration de 1 dans un lac ou un étang peut se retrouver à 40 000 pour le dernier maillon d’une chaîne alimentaire théorique. 100 pour le phytoplancton, 1000 pour le zooplancton, 1000 pour les invertébrés, 10 000 pour les poissons microphages, 40 000 pour les poissons carnassiers.

La pollution chimique existe également sous forme organique et conduit à une diminution de la diversité des communautés végétales et faunistiques.

L’eutrophisation qui est un phénomène d’origine naturelle est fortement amplifié par les déversements de substances phosphatées ou azotées.

La pollution physique peut être naturelle ou artificielle. Elle peut se présenter sous une forme mécanique provoquée par la main de l’homme. Les vidanges de barrage trop brutales, les extractions de matériaux en sont les principales, mais les crues violentes, d’origine naturelle peuvent avoir les même conséquences sur le milieu. Certaines matières en suspension dans l’eau peuvent altérer sa transparence. La lumière solaire ne peut plus pénétrer correctement dans l’eau créant un phénomène d’asphyxie. L’assimilation chlorophyllienne est perturbée à cause de la turbidité importante de l’eau. Sans production primaire, la vie animale ne pourra se développer. Entraînés par le courants, les sédiments peuvent également colmater le substrat et les frayères tuant du même coup les générations à venir. Dans le pire des cas, l’importance des matières en suspension dans l’eau peut aller jusqu’à l’asphyxie des poissons adultes.

La pollution physique peut avoir également une forme thermique. C’est le cas des centrales nucléaires qui augmentent considérablement la température de l’eau. Les effets directs sont la chute de la concentration d’oxygène dissous ainsi que la baisse des taux de gaz carbonique et d’azote, lourdes de conséquences pour les plantes et les animaux.

La pollution organique provient des eaux usées domestiques et industrielles. La surproduction des bactéries entraîne une surconsommation d’oxygène. Comme pour la pollution physique, le milieu aquatique va se trouver asphyxié.

 

Evolution d’un lac

 

Stade oligotrophe

C'est le premier stade d’un lac. Les eaux sont pures et claires. Très peu minéralisées, elles n’apportent que peu de nourriture aux animaux et végétaux. La zone aquatique est pauvre en azote et en phosphore. La production primaire est peu importante. Dans cette situation, les espèces planctoniques constituent une grande partie de la faune relativement pauvre en nombre d’espèces présentes.

Stade mésotrophe

La zone aquatique est riche en minéraux dissous, avec abondance d’algues et de plantes. Avec le temps qui s’écoule, la matière minérale et organique entre dans le lac par ruissellement des eaux ou par l’action du vent. Cet apport permet un développement plus important du phytoplancton et du zooplancton permettant ainsi l’apparition d’invertébrés aquatiques. Au fil des siècles, les cadavres de diatomées s’empilent au fond du lac. Ils sont ensuite décomposés par les bactéries en matière minérale. Cette dernière vient enrichir l’eau grâce à une remise en circulation au moment des brassages annuels des eaux. L’activité bactérienne à également pour conséquence d’appauvrir les couches profondes du lac en oxygène dissous.

Stade eutrophe

C'est le dernier stade d’un lac. Le milieu est très riche en matière organique. Cette surabondance augmente le déficit en oxygène dissous et ralenti considérablement la minéralisation des matières organiques. La décomposition bactérienne est incomplète et il y a production de méthane. Avec le temps, le lac se referme lentement. Il est recouvert par les plantes qui envahissent les bordure peu profondes. Ensuite vient la colonisation du fond par les algues. C’est La phase d’eutrophisation ayant pour stade ultime le comblement total et définitif du plan d’eau. Ce phénomène naturel va se trouver amplifié si il y a un apport d’éléments azotés et phosphatés supplémentaires.

Si l’évolution naturelle entre les différents stades s’échelonne sur des milliers d’années pour la plupart des plans d’eau, certains milieux riches en azote et en phosphates peuvent se modifier très rapidement.