Impact de l’organisation des structures paysagères sur les dynamiques de ruissellement de surface en domaine bocager. Etude comparée de 3 petits bassins versants bas-normands

La caractérisation et la quantification des transferts sédimentaires dans les hydrosystèmes bas-normands constituent aujourd’hui des enjeux majeurs, non seulement en termes de connaissance du fonctionnement des hydrosystèmes, mais également pour la gestion des milieux et de leurs ressources naturelles (Directive Cadre sur l’Eau, Loi sur l’Eau et les Milieux Aquatiques). En effet, les conséquences associées à ces transferts peuvent être catastrophiques pour les populations (inondations, pollutions), pour les écosystèmes continentaux et aquatiques ou la biodiversité. Les quantifications menées aux exutoires de différents bassins versants bocagers soulignent régulièrement l’importance des transferts sédimentaires. Cependant, l’origine des sédiments et les modalités de leur transfert entre les zones de production et le cours d’eau restent difficiles à déterminer. En effet, si de nombreux stockages intermédiaires peuvent intervenir en amont des haies, l’organisation de l’occupation du sol et des structures paysagères (fossés, routes, etc.) peuvent également se combiner pour former un réseau de drainage artificiel susceptible de connecter au chenal principal des surfaces parfois très éloignées du cours d’eau. Comprendre les dynamiques hydro-sédimentaires internes à un bassin versant bocager nécessite donc de s’interroger sur le rôle des interactions entre les différentes composantes du milieu (parcelles, réseaux de haies, voirie et fossés) et ses conséquences sur la capacité des sédiments à rejoindre le cours d’eau. Pour cela, nous proposons ici une méthodologie permettant de dresser une cartographie des surfaces potentiellement connectées au réseau hydrographique en domaine bocager. Cette méthode, appliquée à trois petits bassins versants bas-normands, développe une approche plus dynamique du système érosif qui permet d’identifier les surfaces potentiellement contributives à la charge solide d’un bassin versant bocager, ce qui constitue une étape préalable indispensable à l’estimation de la connectivité sédimentaire entre versants et cours d’eau au sein de bassins versants bocagers. Quantification and characterisation of hydrological and sedimentary transfers are now major challenges to preserving European soils and water resources (Law on Water, Water Framework Directive, WFD). Indeed, the consequences associated with these transfers can be catastrophic for continental and aquatic ecosystems, biodiversity and population (floods, pollution). In bocage landscapes, stream water quality is currently deteriorated by suspended sediment coming from soil erosion on cultivated areas. However, sediment origin and dynamics into the catchment remain difficult to analyse from local to global scale because of intermediary traps caused by hedges network on the slopes. Moreover, land use and catchment landscape structure (hedges, embankments, ditches, roads networks, etc.) will combine to create a complex network of artificial drainage that will profoundly change the runoff path on slopes, and connect to the main channel surfaces, sometimes very remote from the stream. Therefore, well understanding the sedimentary transport of a watershed requires an accurate identification of the relationships between the different components of the landscape structure (agricultural plots, hedges, roads, ditches, etc.) and its consequences on sediment connectivity between agricultural plots and the stream. In order to address these objectives, a method identifying the surfaces potentially connected to the rivers that are the only ones able to contribute to the latter’s sediment load is proposed. This method, applied to 3 small catchments of similar size (15 km²) and localized in the Lower-Normandy, is an essential first step to estimate sediment connectivity between agricultural plots and the stream.