CHAPITRE XV

La forêt et les eaux souterraines

100. Eau d'infiltration. — La quantité d’eau qui s’infillre dans le sol pour former la nappe souterraine ou nappe phréatique (celle qui alimente les puits), varie suivant un certain nombre de circonstances, telles que la profondeur du sol perméable, la grosseur, la stratification, la siccité et la composition chimique de ses éléments, la végétation qu’il supporte, etc.

Elle est d’autant plus élevée, pour une pluviosité donnée, que le sous-sol est formé de plus gros éléments ou de roches plus fissurées. Les couches constituées par des cailloux, des graviers, des sables grossiers ou par des calcaires ou des porphyres sillonnés de nombreuses fentes n’ayant qu’une très faible faculté d’imbibition, laissent filtrer et peuvent emmagasiner de grandes quantités d’eau. Les argiles compactes ou les roches continues, sans fissures, sont presque impénétrables ; elles forment la cuvette des nappes aquifères. La culture d’un sol y augmente sensiblement l’eau d'infiltration. Les plantes et surtout les arbres abaïssent fortement le niveau des eaux souterraines pendant leur période de végétation.

Toutes les conditions qui augmentent l’évaporation (température élevée, faible humidité de l’air, compacité du sol) diminuent la quantité d’eau d'infiltration.

La gelée a une grande influence. Dans les climats à hivers doux, c’est en hiver que l’eau d'infiltration a le plus fort écoulement ; dans les régions où il gèle l'hiver, c’est au printemps.

Ces quelques données suffisent pour faire comprendre combien varient ces eaux d'infiltration suivant les sols, les reliefs, les climats.

Tantôt la nappe souterraine est près de la surface, la recouvre

même quelquefois (sols mouilleux, marécageux), tantôt elle en est éloignée et souvent elle manque.

Quand elle est près de la surface, on a constaté (sables des landes de Gascogne) qu’elle en suit les ondulations, mais en les atténuant. Les eaux souterraines s’écoulent comme les eaux superficielles, mais leur vitesse est ralentie par la résistance que lui offre le iso], surtout quand il est formé d’éléments fins.

101. Le niveau de l’eau souterraine est plus bas sous bois que hors bois dans les régions à nappe immobile. — Dans ces régions, le volume des eaux souterraines dépend essentiellement, pour une tranche pluviale donnée, de la faculté d’imbibition des

couches qui surmontent la nappe et de l’évaporation qu’elles subis-

sent, évaporation due à l’air et, dans une plus large mesure sans doute, aux plantes. On comprend que, dans une même localité, le niveau puisse varier beaucoup suivant que l’année est pluvieuse ou sèche, chaude ou froide, suivant aussi la nature des cultures qui recouvrent le sol(). Ge n’est pas seulement dans le cours d’une même année que se présentent ces variations de niveau ; on a calculé pour diverses localités le niveau moyen de la nappe souterraine pendant vingt ans et on a constaté des différences de plus de 50 centimètres. Les plantes, avons-nous dit, ont une certaine influence sur le niveau des eaux souterraines, parce qu’elles retiennent et évaporent sur leurs feuilles une certaine partie des précipitations atmosphériques et qu’en outre elles empruntent une portion de l’eau du sol pour satisfaire à leur transpiration.

“1. Le D' Ramann (oc, cit.) distingue à ce point de vue deux groupes de régions dans l'Europe moyenne. Dans le premier groupe, caractérisé par une grande pluviosité et une faible évaporation (Alpes, plateau bavarôis), les variations annuelles de la nappe phréatique sont régies par l'intensité des précipitations. Le sol reste longtemps saturé et laisse écouler plus d’eau dans la profondeur ; alors la nappe alteint son plus ‘haut niveau quand les pluies sont le plus intenses (à Munich en juin et juillet). Dans le second groupe, caractérisé par une faible pluviosité et une forte évaporation (steppes hongroises et russes), les variations annuelles des eaux souterraines sont régies par l'évaporation : le sol se dessèche énormément vers l'automne sous l'action de la chaleur ; il s'humidifie peu à peu l'hiver, si bien que la nappe atteint son niveau le plus élevé au printemps.

Les forêts ont-elles à cet égard une action différente des autres cultures ?

Puisque le soi forestier est, Jusque vers 80 centimètres (°), toujours plus sec que les sols agricoles identiques du voisinage, on pouvait se demander si l'influence de la forêt se faisait sentir plus profondément et retentissait sur le niveau de la nappe souterraine. |

Les premières observations sur ce sujet sont dues à M. OToTzKy, lequel a constaté en 1895 que, dans la région dite des steppes à forél (Kherson, Vorone]) de la Russie méridionale, « le niveau des eaux phréatiques, loutes condilions physico-géographiques égales, est plus bas dans les foréls de la zone des steppes que dans la steppe adjacente, ou qu'en général dans un espace libre voisin. La dépression du niveau est plus accusée sous les vieux massifs que sous les jeunes peuplements. Sous la forêt, le plan d’eau se trouve à 4 ou 5 mètres plus bas que sous la steppe ou sous les champs. »

Si dans toute cette région du sud de la Russie où les pluies sont peu abondantes, où la chaleur et l’évaporation sont assez fortes, la végétation forestière abaisse si profondément le niveau des eaux phréatiques, exerce-t-elle la même action dans les régions septentrionales, aux environs de Saint-Pétersbourg, à 10° de latitude nord, où le chimat est plus froid, plus humide et l’évaporation moindre ?

C’est le point que la mission OrTorzky a voulu vérifier dans sa campagne de 1897. Et voici sa conclusion : « Malgré d’autres conditions physico-géographiques et climatiques (eaux souterraines abondantes et rapprochées de la surface, climat froid et très humide, etc.) dans les forêts de la zone septentrionale de la Russie, J'ai rencontré le même fait que dans les steppes: parlout, dans les forêts étudiées, le premier horizon des eaux souterraines se trouve plus bas que dans le champ voisin. »

Enfin, pour en terminer avec les recherches russes, M. Tozsky fit, en 1901-1902, des observations dans la forêt de Parfino, près de Staraïa Russa (gouvernement de Novgorod) où se trouve une école forestière : « En terminant, dit l'auteur, ce court aperçu de nos

1. Et même jusqu'à 5 mètres d’après les constatations faites en Russie.

TS A EL ET 4 AC ARR EE AR TR NEEDS AA SEE) DA ee A So ANNE

observations faites sur le niveau des eaux phréatiques durant cinq mois d'été et cinq mois d’hiver, on est forcé de conclure que le niveau de l’eau souterraine est en forét plus bas que dans la coupe exploitée, en élé comme en hiver, el que les oscillations sont moins grandes en forét. »

La planche À ci-jointe montre les fluctuations du niveau dans le puits n° À (hors bois) et dans le puits n° 2 (sous bois), distants de 70 mètres seulement, et situés, le premier, dans une coupe de conifères exploitée à blanc étoc, le second dans la coupe voisine exploitable. Les observations ont duré de novembre 1901 à octobre 1902, En France, où des recherches analogues furent faites dès 1900 dans la forêt domaniale de Mondon, près de Lunéville (Meurthe-et- Moselle), par les soins de l’École forestière, on obtint des résultats identiques. Les lectures faites sans interruption du 4 mai 1900 au 28 août 1902, pendant vingt huit mois, sur huit sondages accouplés forés au hasard, soit sous le massif d'arbres à feuilles caduques, soit dans les terrains nus avoisinants, ont établi que le niveau des eaux souterraines est, en loules saisons, de 3 déciméètres au moins plus bas sous bois que hors bois et que les oscillations sont moins grandes en forét. La planche B ci-jointe représente les fluctuations du niveau de l’eau souterraine dans deux paires de sondages, les uns (n° À et n° 3) forés en terrain non boisé, les autres (n° 2 et n° 4) sous le massif.

M. Ororzxy a constaté encore, à l’autre extrémité de la France, dans les landes de Gascogne, la même influence de la forêt de pin - maritime sur le niveau de la nappe phréatique qui se trouve abaissé . de 60 centimètres à 1 mètre.

Il y aurait donc déjà en Europe quatre régions à nappe souterraine — stagnante (il ne s’agit ici que de celles-là) [‘] où la forêt abaisserait le

1. Il est clair que, si on prend pour champ d'expérience, comme MM. EBEnmayen et Hartmann l'out fait en Bavière en 1901-1902, des forêts situées dans le thalweg d'une vallée à pente assez accusée pour que le mouvement de la nappe phréatique soit - très sensible, on ne constatera aucune influence, puisque le déficit sous la forêt ser. — incessamment comblé par l'apport de l’amont. En Bavière, on a constaté dans des eou — ches de galets et graviers, pour des pentes de 0" 064, 0® 040 et 0" 16, des vitesses … d'écoulement ce 25 mètres, 15 mètres et 11 mètres par heure,