Forêt de Chaux et forêt équatoriale de Guyane : les liens du sol

Un océan, 10 000 km et des conditions climatiques très différentes les séparent, pourtant les sols de la forêt de Chaux en Franche-Comté et de la forêt équatoriale de Guyane se prêtent à la comparaison. Leur richesse en silice les rend acides, une caractéristique favorable à l’étude des réactions chimiques qui s’y développent. Et les fortes variations du niveau des eaux régulièrement subies par le département d’outre-mer sont des conditions extrêmes qui mettent en relief les observations relevées en forêt de Chaux.

Au laboratoire Chrono-environnement, Éric Lucot est pédologue et Marc Steinmann géochimiste. Ils combinent leurs spécialités dans une étude originale menée à long terme pour mieux connaître le fonctionnement hydrique des sols sous les deux latitudes.

Mesure des niveaux d’eau

La variation du niveau des eaux est surveillée deux fois par jour grâce à des sondes automatiques, une méthode appelée « suivi des battements de nappe ». Les résultats de plusieurs années d’enregistrements donnent du recul et bousculent certaines idées établies, cela sur les deux sites. En forêt de Chaux par exemple, on pensait qu’après des épisodes de pluie, l’eau se contentait de stagner entre la surface du sol et jusqu’à 50 cm en-dessous. « En réalité, elle s’installe en profondeur, dès la mi-novembre et jusqu’au début de l’été », rapporte Éric Lucot. Ce qui change tout. Cette nappe impacte de manière significative le fonctionnement du sol, assez pour remettre en question le choix des essences forestières à planter. Un enjeu important pour l’entretien d’une forêt réputée parmi les plus importantes de France. « Le chêne pédonculé résiste beaucoup mieux à l’ennoyage régulier que le chêne sessile. Tenir compte du fonctionnement hydrique des sols pourrait rendre plus efficaces les préconisations en matière de gestion forestière. »

Suivi chimique

L’analyse chimique est une autre source d’information, qui gagne en pertinence dès lors qu’elle tient compte de la variation du niveau des eaux. L’ennoyage modifie la teneur en oxygène des sols et influence la stabilité des oxydes de fer. Ces oxydes sont essentiels au bon fonctionnement des écosystèmes et abondent dans les sols des forêts de Chaux et de Guyane. Parmi les éléments qu’ils renferment, Marc Steinmann s’intéresse tout particulièrement aux terres rares, des éléments chimiques métalliques connus pour être de bons marqueurs de la dissolution et de la précipitation des oxydes. « Comparer le spectre des terres rares à différents stades d’ennoyage dans les deux régions permet d’aller plus loin dans la compréhension des processus chimiques et minéralogiques à l’œuvre », explique Marc Steinmann.

Les terres rares seraient aussi potentiellement des marqueurs de transfert de pollution, une hypothèse que le chercheur veut vérifier en regardant comment les métaux lourds et autres polluants se déplacent en fonction de l’ennoyage des sols.

Article publié dans le numéro 255 de novembre 2014 du journal en Direct