Arbres et forêts dans la gestion de l'eau, par Ernst Zürcher
Rendez-vous à Elne (66) pour le festival des Rencontres de l'Agroécologie du bassin méditerranéen, organisé par Arbre et paysage 66.
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Vous retrouverez dans cette vidéo une explication des racines et des microbes dans la gestion de l'eau, par Marc-André Sélosse, intervenant lors du festival !
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Introduction
Dans cette intervention, Ernst Zürcher propose quelques pistes de réflexion sur le rôle des arbres et des forêts dans la gestion de l’eau. Il replace la question dans une perspective large, à la fois écologique, hydrologique, climatique et historique. Son propos insiste sur un point fondamental : la forêt n’est pas un simple décor du paysage, mais un mode de fonctionnement naturel de la Terre là où les conditions le permettent.
La forêt comme état naturel de l’écosystème
Ernst Zürcher rappelle d’abord un fait de base : autrefois, l’Europe était très largement couverte de forêts. Il évoque l’idée que, il y a environ 6000 ans, près de 80 % de l’Europe était occupée par des forêts naturelles.
Selon lui, cette donnée est essentielle pour comprendre notre situation actuelle. Les terres agricoles ont en grande partie été prises sur les forêts, et avec elles sur leur fertilité. La forêt apparaît ainsi comme l’état naturel de fonctionnement de l’écosystème terrestre lorsque les conditions le rendent possible.
Les forêts pilotent le cycle de l’eau
L’un des messages centraux de l’intervention est que la forêt modifie activement les conditions du milieu, notamment en animant le cycle hydrologique.
Ernst Zürcher cite en particulier les grands bassins forestiers tropicaux, comme :
- le bassin amazonien ;
- le bassin congolais.
Ces grandes forêts jouent un rôle d’enveloppe protectrice. Elles absorbent l’humidité, reçoivent le rayonnement solaire, produisent de la biomasse, mais surtout entretiennent des cycles d’évapotranspiration et de précipitations.
Au-dessus de l’Amazonie, il explique qu’il existe une succession de cycles d’évapotranspiration et de pluies, avec un effet de pompe qui aspire les masses d’air humides venues de l’Atlantique. Cette humidité est ensuite transportée sous forme de vastes « rivières atmosphériques », qui influencent d’autres régions du continent américain, vers le nord comme vers le sud, et contribuent à les rendre plus tempérées et plus humides.
Il mentionne à ce propos les travaux de chercheurs russes qui parlent de :
- « cœur climatique » ;
- « pompe biotique ».
Pour les zones boréales, il indique que les forêts jouent également un rôle important, mais davantage orienté vers le stockage de chaleur.
Des précipitations plus fortes au-dessus des forêts
Ernst Zürcher insiste sur des résultats comparatifs établis par des chercheurs russes. Ces travaux montrent que les précipitations au-dessus des grandes forêts sont supérieures à celles observées au-dessus des océans aux mêmes latitudes.
Dans le cas du bassin amazonien comme du bassin du Congo, les précipitations sont présentées comme nettement plus importantes au-dessus des forêts. Il souligne que cela constitue une démonstration majeure : la forêt ne se contente pas de recevoir la pluie, elle contribue à la provoquer.
À l’inverse, l’intérieur de l’Australie est cité comme exemple de continent largement déboisé ou peu boisé, où les conditions deviennent beaucoup plus sèches.
Le nouveau paradigme de l’eau : végétation contre surfaces ouvertes
Ernst Zürcher évoque également les travaux des chercheurs tchèques et slovaques Jan Pokorný et Michal Kravčík. Ceux-ci ont développé un « nouveau paradigme de l’eau », fondé sur l’idée que la présence de végétation est essentielle au climat local et régional.
Les surfaces végétalisées
Dans les zones riches en eau et en végétation :
- une grande partie de l’énergie solaire est utilisée pour l’évapotranspiration ;
- la chaleur est transformée plutôt qu’accumulée ;
- le milieu reste plus frais ;
- l’eau circule activement par les plantes.
Les surfaces ouvertes et drainées
À l’inverse, les zones ouvertes, agricoles ou minérales, surtout lorsqu’elles sont drainées, ne stockent plus l’eau correctement. Elles ont :
- moins d’évapotranspiration ;
- davantage d’échauffement direct ;
- un comportement d’îlot de chaleur.
Ernst Zürcher souligne que ces surfaces deviennent de véritables radiateurs, renvoyant de la chaleur au lieu d’alimenter le cycle de l’eau. Selon lui, l’élimination des arbres et de la végétation a profondément transformé les échanges hydriques et énergétiques.
La preuve par l’infrarouge : végétation fraîche, sol nu brûlant
Les techniques de photographie infrarouge permettent aujourd’hui de visualiser concrètement ces différences.
Ernst Zürcher explique que :
- les zones déjà recolonisées par la végétation apparaissent en bleu, donc comme des zones fraîches ;
- les surfaces minérales ou dénudées apparaissent en rouge ou en jaune, donc comme des zones chaudes et émettrices de chaleur.
Pour lui, c’est un argument clair en faveur de la couverture des sols, qu’ils soient agricoles ou forestiers. La fraîcheur naturelle est liée à l’évapotranspiration, donc à la présence du vivant.
La forêt comme milieu protégé et auto-régulé
L’intervention revient ensuite sur la structure même de la forêt. Ernst Zürcher décrit la forêt comme une sphère protectrice capable de préserver son intérieur :
- contre les vents ;
- contre l’excès de chaleur ;
- contre les ruptures brutales de lumière.
Une forêt fonctionnelle dispose d’une canopée relativement fermée et de lisières efficaces. Elle peut être gérée, mais à condition de respecter son fonctionnement. Il recommande une gestion pied par pied, en évitant autant que possible les ouvertures brutales qui amènent trop de lumière et de chaleur au sol.
L’idée essentielle est que l’intérieur forestier doit rester en partie ombragé, humide et protégé.
Deux flux hydrologiques liés : l’eau dans le sol et l’eau dans l’air
La forêt reçoit les précipitations, mais n’en utilise qu’une partie. Ernst Zürcher rappelle que le reste alimente :
- les nappes phréatiques ;
- les rivières ;
- les circulations souterraines.
Il distingue ainsi deux grands flux hydrologiques liés :
- les flux d’eau physique, qui circulent au sol et dans le sous-sol ;
- les flux d’eau atmosphérique, générés notamment par l’évapotranspiration forestière.
Pour lui, ces deux systèmes sont profondément interdépendants, et leur bon fonctionnement dépend de la présence des forêts.
Photosynthèse, biomasse et consommation d’eau
Ernst Zürcher relie ces phénomènes à la photosynthèse. L’énergie solaire est transformée en énergie biochimique, mais cela suppose aussi des flux d’eau très importants.
Il donne plusieurs ordres de grandeur :
- environ 300 kg d’eau seraient nécessaires pour produire 1 kg de matière organique ;
- certaines essences sont plus sobres.
Il cite notamment le Pin sylvestre, capable selon certains auteurs de produire 1 kg de matière organique avec environ 100 kg d’eau seulement. Cela expliquerait sa capacité à coloniser des milieux très difficiles :
- falaises rocheuses ;
- zones karstiques ;
- milieux très exposés et secs.
Dans ces contextes, il évoque aussi le chêne pubescent, autre essence adaptée aux milieux contraignants. Ces arbres pionniers fabriquent de la matière organique, améliorent le sol et préparent le terrain pour d’autres espèces.
L’ascenseur hydrique
Ernst Zürcher rappelle un phénomène souvent mis en avant en agroforesterie : l’ascenseur hydrique.
Lorsqu’il fait très chaud, certains arbres sont capables :
- d’aller chercher l’eau en profondeur ;
- de la redistribuer dans des couches de sol plus superficielles via leurs racines.
Ces racines superficielles peuvent alors humidifier localement le sol. Cette eau peut profiter indirectement aux plantes et aux cultures voisines, à condition que les systèmes racinaires ne soient pas en concurrence directe.
Il résume cela comme une sorte de « pluie qui vient d’en bas ».
Le déboisement, cause d’érosion et de ruine hydrologique
Ernst Zürcher montre ensuite que le déboisement a laissé une trace durable dans de nombreuses civilisations. Il prend l’exemple de régions karstiques de Bosnie-Herzégovine, autrefois forestières et fertiles, aujourd’hui très dégradées.
Selon lui, lorsque la forêt est détruite sans respect de son fonctionnement, le paysage bascule :
- les sols sont lessivés ;
- l’humus disparaît ;
- les rivières d’eau peuvent laisser place à des « rivières de pierre ».
Il y voit une démonstration concrète de ce que devient un territoire lorsque la forêt est évacuée.
Les bassins versants boisés régulent mieux les extrêmes
L’intervention mentionne aussi des comparaisons entre petits bassins versants :
- l’un boisé ;
- l’autre partiellement déboisé pour des pâturages.
Ces observations ont montré que le bassin boisé avait un comportement hydrologique plus régulier, tandis que le bassin partiellement déboisé réagissait plus fortement aux extrêmes climatiques.
Le déboisement amplifie donc :
- les pics de débit ;
- les irrégularités ;
- les effets des événements extrêmes.
Restaurer les forêts artificielles
Ernst Zürcher aborde la situation des forêts artificielles, souvent trop ouvertes et exposées au vent. Il estime qu’il faut leur redonner des lisières et une structure plus protectrice afin qu’elles puissent mieux gérer leur eau.
Même une plantation artificielle peut retrouver un fonctionnement plus vivant si :
- on réduit l’exposition aux vents traversants ;
- on recrée des bordures ;
- on favorise le retour de la faune, qui apportera des graines ;
- on relance la régénération naturelle.
Pour lui, cela devrait devenir une priorité pour les gestionnaires forestiers, y compris dans les plantations industrielles.
L’agriculture a besoin de retrouver des structures arborées
La question de l’eau devient également critique dans les espaces agricoles. Ernst Zürcher estime qu’il faut redonner une place significative aux arbres dans ces paysages.
Il évoque en particulier :
- les haies ;
- les maillages forestiers ;
- les corridors de biodiversité ;
- l’agroforesterie.
Ces structures ont plusieurs fonctions :
- protéger les sols ;
- ralentir les vents ;
- améliorer les échanges hydriques ;
- favoriser la biodiversité ;
- contribuer à la rosée.
Il mentionne aussi le rôle potentiel de cette rosée, issue en partie de l’évapotranspiration des ensembles arborés, et qu’il juge particulièrement intéressante.
Réhydrater les paysages et recharger les nappes
Ernst Zürcher souligne qu’il faut redonner de l’espace aux rivières afin que l’eau s’écoule plus lentement et puisse :
- alimenter les nappes phréatiques ;
- remplir des zones de rétention ;
- bénéficier aux zones humides.
À l’inverse, lorsque l’eau file trop vite, elle ne profite à personne.
Cette réflexion s’inscrit dans une logique plus large de ralentissement, d’infiltration et de restauration des milieux humides.
Combien d’arbres faut-il remettre ?
La question n’est pas, selon Ernst Zürcher, de « sacrifier » des terres agricoles au profit des arbres, mais au contraire de sauver des surfaces agricoles menacées :
- par l’érosion ;
- par le dessèchement ;
- par la baisse de fertilité ;
- par la dépendance à l’irrigation artificielle.
Il évoque la loi de Pareto pour suggérer qu’un effort relativement limité pourrait produire des effets rapides. La question devient alors : faut-il remettre :
- 20 % du territoire sous forme naturelle ?
- 10 % ?
- 5 % dans certains cas ?
Il ne donne pas de chiffre définitif, mais affirme que les résultats observés sont rapides et que les expérimentations en cours montrent déjà des effets positifs.
L’exemple de Lampedusa
Ernst Zürcher cite le cas de Lampedusa, autrefois couverte d’arbres et aujourd’hui largement déboisée. Il indique que cette transformation s’est accompagnée d’une baisse de la pluviométrie, au point que l’île est désormais tributaire du continent pour son alimentation en eau.
Il compare cette situation à d’autres rivages méditerranéens, notamment au sud de la Turquie, où le maintien du couvert boisé permet encore l’existence de milieux biologiquement riches et attractifs.
Reverdir les zones sèches
Pour faire reverdir les régions sèches, il insiste sur la nécessité de récupérer le maximum de précipitations sur place. Cela suppose de :
- ralentir les écoulements de surface ;
- faire pénétrer l’eau dans le sol ;
- planter les arbres dans des dispositifs adaptés, notamment le long des courbes de niveau.
Il évoque aussi :
- les rigoles ;
- les plantations modernes en zone sèche ;
- les terrasses traditionnelles.
Ces anciennes techniques permettent de retenir l’eau, de limiter l’érosion et de favoriser l’installation de l’arbre. Il estime qu’il faudrait même mobiliser les derniers moyens mécaniques disponibles pour restaurer ces terrasses là où elles ont disparu.
Il mentionne également des exemples menés en Inde, où de tels dispositifs auraient permis de faire reculer la sécheresse.
L’apport de Sepp Holzer
Dans cette logique, Ernst Zürcher cite aussi Sepp Holzer, agriculteur autrichien connu pour ses aménagements hydrologiques en montagne. Celui-ci a remis en place des bassins de rétention dans les zones cultivées afin de retenir l’eau et de la laisser infiltrer plus bas.
Pour Ernst Zürcher, ces approches rejoignent l’esprit de l’agroforesterie et de la régénération hydrologique des territoires.
Les arbres, la chronobiologie et les rythmes naturels
En fin d’intervention, Ernst Zürcher élargit encore la réflexion en rappelant que les arbres sont aussi connectés à des rythmes plus vastes, y compris cosmiques. Il mentionne ses recherches en chronobiologie et l’importance possible des rythmes lunaires.
Il explique que, dans les pépinières, la prise en compte de ces rythmes pourrait permettre :
- une meilleure absorption de l’eau par les graines ;
- une germination plus efficace ;
- une meilleure vitalité des plants ;
- des replantations plus réussies.
Il précise que ces questions restent encore à approfondir selon les espèces, mais que pour la germination, l’influence de tels rythmes est déjà reconnue.
Les grands projets de reboisement
Ernst Zürcher évoque enfin les grands projets de reboisement annoncés à l’échelle mondiale, notamment dans le cadre du « Bonn Challenge », avec des centaines de millions d’hectares promis ou réservés.
Pour lui, ces reboisements devront s’appuyer sur :
- de nombreuses pépinières ;
- des savoirs techniques solides ;
- une compréhension fine des cycles biologiques et hydrologiques.
L’enjeu n’est pas seulement de produire du carbone ou de la biomasse, mais de restaurer des cycles hydrologiques efficaces, à la fois localement et globalement.
Conclusion
La conclusion d’Ernst Zürcher est claire : l’avenir est déjà en partie derrière nous, dans les paysages et les pratiques que les pionniers ont su mettre en œuvre. Il cite notamment des réalisations en Uruguay, visibles dans des photographies de Yann Arthus-Bertrand.
Au fond, son message est que les arbres et les forêts ne sont pas un supplément d’âme du paysage agricole ou rural. Ils sont au cœur :
- de la fertilité ;
- du refroidissement des milieux ;
- de la régulation de l’eau ;
- de la recharge des nappes ;
- de la lutte contre l’érosion ;
- de la stabilité climatique.
Restaurer les arbres, les haies, les lisières, les corridors et les forêts, ce n’est pas retirer de la terre à l’agriculture : c’est redonner à la terre les conditions de sa fécondité et de sa résilience.
