Fonctions biogéochimiques

Les milieux humides, des filtres naturels

 L’eau qui alimente les zones humides apporte souvent de grandes quantités de matières minérales : sable ou limon transportés par les crues des fleuves, nitrates ou pesticides présents dans la nappe phréatique…
Ces matières sont, selon les cas, stockées ou transformées dans les zones humides, dans des mécanismes souvent complexes.

Les milieux humides, comment ça marche ?

On parle de « biogéochimie » pour qualifier les processus complexes par lesquels des éléments minéraux ou organiques sont transformés par la combinaison de l'action des êtres vivants.
La diversité et la complexité des mécanismes en jeu interdisent leur explication détaillée.

Globalement, on peut considérer qu'il existe trois mécanismes : apport et dépôt, reprise de matériaux, transformation.

Afin de mieux appréhender ce fonctionnement biogéochimique des milieux humides, découvrez les flux minéraux au sein de ces quatre milieux humides. (Cliquez sur les schémas ci dessous pour les agrandir)

Tourbières	Marais et prairies humides
Marais atlantiques	Lagunes

Quelles sont les conséquences de ces mécanismes et processus ?

Les milieux humides interviennent fortement sur les flux de matières minérales et organiques dans les bassins versants.
Grâce à ces processus, l’eau sortant des zones humides est de meilleure qualité que celle qui les alimente.

Les propriétés de ce filtre naturel dépendent des caractéristiques du milieu humide -dépression, vallée alluviale...-, du bassin versant, du cours d'eau et du milieux riverain.

Des études scientifiques menées notamment aux Etats-Unis, ont montré que les zones humides riveraines des petits bassins versants à l'amont des réseaux hydrographiques, donc proches des émissions de particules, étaient particulièrement efficaces .

D'après l'étude réalisée sur Rhode River dans le Maryland (Peterjohn et Corell, 1984), ce type de milieu peut retenir jusqu’à :
- 86% de l’azote organique
- 84% du phosphore total
- 78% de l’azote ammoniacal
- 64% du carbone organique qui leur sont associés
et plus de 90% des matières en suspension transportées par les eaux de ruissellement.

Évaluation de la fonction biogeochimique d'une zone humide

Source : Méthode nationale d'évaluation des fonctions des zones humides V2 (G.Gayet et al 2023)

La littérature scientifique est suffisante pour proposer des indicateurs pertinents et l’évaluation est possible par le biais d’une méthode simple et semi quantitative.

Dénitrification : capacité à transformer des nitrates (NO3-) en azote gazeux dans l’atmosphère (N2O, NO, N2).

Assimilation végétale de l’azote : capacité de la végétation à assimiler l’azote et à le retenir temporairement.

Adsorption, précipitation du phosphore : capacité à retenir du phosphore par adsorption et par précipitation dans le sol.

Assimilation végétale des orthophosphates : capacité de la végétation à assimiler les orthophosphates et à les retenir temporairement.

Séquestration du carbone : capacité à séquestrer le carbone dans les végétaux et le sol sous forme de matière organique.