Synthèse bibliographique des différentes fonctions des réseaux de fossés aux échelles du fossé élémentaire et du réseau
Résumé
Ditches are anthropogenic components of hydrographic networks. They have been traditionally created and managed for their functions of surface drainage, surface water transfer or erosion control. Their complementary functions as buffer zones towards pollutants and sediments propagation or biodiversity conservation have been more recently identified. However, what may enhance these complementary functions remains largely unknown. Because the regulatory framework around ditches is pretty flexible it becomes essential to understand their environmental impact as well as the way to improve their management. On the French national territory, roadside ditches are ubiquitous and agricultural ditches are mainly present in waterlogged or irrigated crop areas or areas with high risk of erosion. Ditch networks densities have not often been reported, however the densities described in the literature vary between 25 and 375 m/ha. As a result of the numerous processes involved in ditches’ functioning, ditches play a key role in small watershed hydrology and ecology, sediment transfer and water pollution. Elementary ditch or ditch network functions consist in a combination of processes influenced by anthropogenic or climatic factors. In addition to the well-known target functions (surface drainage, surface water transfer and erosion control), ditches carry out the functions of sediment retention, pollution mitigation and prevention of biodiversity’s erosion. Some functions, like flood regulations, groundwater recharge, regulation of water bodies’ contamination or ecological corridors, emerge as well at the ditch network scale in specific contexts. However, the occurrence of these functions depends on the occurrence and intensity of the processes involved which differ from a function to another. The coexistence of several functions is then based on an equilibrium, which is not yet well known. The processes hierarchy within ditches can vary with the climatic context and the other forcing, which may result in either positive or negative environmental impacts Ditch maintenance is a major factor influencing most processes and determines the occurrence of various functions within ditches. Ditch maintenance has historically been conceived in order to optimize the target functions. It’s nowadays crucial to consider the various functions as a whole when conceiving the maintenance strategy in order to maintain the target functions while limiting the negative environmental impact and maximizing the positive ones. The establishment of ditch network management strategies should enable this. It could thus constitute an efficient tool for the actions carried out to reach a good quality of water bodies as required by the European Water framework directive (DCE). New tools need thus to be created to establish these management strategies.
Les fossés sont des éléments des réseaux hydrographiques d’origine anthropique. Leur rôle traditionnel est d’assurer des fonctions antiérosives, d’assainissement ou de drainage. D’autres rôles ont été plus récemment identifiés notamment ceux relatifs à la modulation des pollutions et du transport solide ou encore de conservation de la biodiversité. Les conditions d’existence de ces fonctions sont aujourd’hui insuffisamment comprises pour être intégrées dans les politiques locales de gestion de l’eau dans le bassin versant. Les fossés jouissant d’un cadre réglementaire assez souple, il devient donc indispensable de bien comprendre leur impact environnemental et de déterminer comment on peut améliorer leur gestion. Ce rapport bibliographique synthétise les connaissances déjà acquises sur les fonctions des fossés et réseaux de fossés. Les fossés de voirie sont omniprésents sur le territoire national et les fossés agricoles sont largement présents dans les zones humides cultivées, d'irrigation gravitaire et de forte érosion hydrique des sols agricoles. Bien que peu renseignées, les densités des réseaux déjà observées s’avèrent très variables, de 25 à 375 m/ha. Les fossés se sont révélés être le siège de très nombreux processus et ont par conséquent un intérêt primordial pour l’hydrologie des petits bassins versants, le transport solide, la contamination des eaux et l’écologie. Les fonctions assurées par les fossés et réseaux de fossés résultent de la combinaison de processus élémentaires soumis à l’influence de forçages anthropiques et pédoclimatiques. En complément des fonctions d’usage bien connues des gestionnaires de fossés (assainissement agricole et routier, drainage et lutte contre l’érosion), les fossés assurent les fonctions de rétention de sédiments et contaminants et de réservoirs de biodiversité. Certaines fonctions émergent également dans certains contextes à l’échelle du réseau comme la modulation des crues, la recharge des nappes, la régulation de la contamination des masses d’eau ou leur rôle de corridors écologiques. Cependant, l’expression de ces fonctions dépend de l’occurrence et l’intensité de processus donnés, qui diffèrent d’une fonction à l’autre. Ainsi, la coexistence de ces fonctions repose sur un certain équilibre, aujourd’hui mal connu. La hiérarchie des processus dans un fossé pouvant varier en fonction du contexte pédoclimatique et des différents forçages s’y exerçant, l’impact des fossés sur l’environnement peut être à la fois positif ou négatif. L’entretien des fossés est un forçage majeur pour la plupart des processus et conditionne donc l’expression des différentes fonctions des fossés. L’entretien a été traditionnellement réalisé en vue d’optimiser les fonctions d’usage. Il convient désormais de concilier ces fonctions au vu des impacts positifs ou négatifs sur l’environnement que l'entretien des fossés peut créer. La mise en place de stratégies d’entretien des fossés, notamment à l’échelle du réseau, devrait permettre cela et ainsi s’inscrire dans les démarches engagées dans le cadre de la DCE pour l’atteinte du bon état des masses d’eau ainsi que la conservation de la biodiversité. La création de méthodes et outils pour établir ces plans de gestion devient dès lors nécessaire.