Chapitre 10: l'action de l'Homme sur les paysages


L'écologie devient de plus en plus importante aux yeux des français et des habitants de notre planète en général. Depuis quelques années, un palmarès des départements les plus écologiques est présenté par différentes revues. Ci-dessous vous trouverez une carte de France des départements les plus écologiques, ou les moins écologiques (cliquez sur la carte pour l'agrandir et sur ce lien pour connaitre les critères retenus: lien).

 

Carte de France des département les plus écologiques. Vert: très écologique. Rouge: pas écologiques. Le nombre sur le département correspond à son classement. Cliquez sur la carte pour l'agrandir.
Carte de France des département les plus écologiques. Vert: très écologique. Rouge: pas écologiques. Le nombre sur le département correspond à son classement. Cliquez sur la carte pour l'agrandir.

On observe que, suivant différentes critères (à lire ci-dessous si vous êtes intéressés), tous les départements français ne sont pas "écolos". En effet, les départements  qui regroupent une mégalopole (Paris-Versaille-Val de Marne-Seine Saint Denis) sont bons derniers: dans ces départements, la qualité de l'airt est médiocre, les zones naturelles n'existent pas (seuls de petits parc: Vincennes/Boulogne... ont été créés) et presque aucune action écologique n'est entreprise car la présence de la ville est trop forte.

 

Par contre d'autres départements sont très bien notés et le premier département français, le plus écologique, est le département de la Haute-Garonne (sud de la France).

 

Problématique: comment expliquer ces différences entre les départements ? Quelle est l'action de l'Homme sur les paysages et la nature en général?

 

 

Etudions la photo ci-dessous: elle montre une montagne, la Cuesta del Obispo. Au premier coup d'oeil, on peut penser que tout est naturel sur cette photo, mais très vite on remarque la route: elle est d'origine humaine. Ce paysage n'est donc pas naturel, l'Homme l'a modifié.

 

Paysage de Montagne (Cuesta del Obispo). Source: wikipédia.
Paysage de Montagne (Cuesta del Obispo). Source: wikipédia.

Sur la photo suivante, on remarque immédiatement l'empreinte de l'Homme sur ce paysage:

- présence d'une route

- présence d'habitations

- présence de cultures.

Autre paysage. Source: Wikipédia.
Autre paysage. Source: Wikipédia.

L'empreinte de l'Homme est partout dans la plupart des paysages. Nous allons tout d'abord nous intéresser aux constructions et à leur impact sur l'environnement.

 

Problème: quels sont les matériaux utilisés par l'Homme pour la construction, quelle est leur origine et quel est l'impact de leur utilisation sur l'environnement ?

 

Les matériaux utilisés pour la construction sont très variés. Observez la photo ci-dessous pour vous en faire une idée:

Ressources géologiques utilisées pour la construction de maisons
Ressources géologiques utilisées pour la construction de maisons

On observe 3 catégories de matériaux dans la construction, il est devenu courant de distinguer les matériaux selon des domaines d’emploi et des caractéristiques principales: les matériaux de construction et les matériaux de protection.

 

Les matériaux de construction sont les matériaux qui ont la propriété de résister contre des forces importantes:

  • Pierres (grès, granite, calcaire, basalte, meulière...)
  • Terres cuites (surtout de l'argile pour les tuiles...)
  • Bois (ossatures des murs ou de la charpente)
  • Béton (fondations et/ou murs de la maison)
  • Métaux (fils électriques en cuivre, ferraillages, menuiseries des fenêtres...)

 

Les matériaux de protection sont les matériaux qui ont la propriété d'enrober et protéger les matériaux de construction principaux:

  • Enduits (plâtre, chaux...)
  • Peintures (intérieures ou extérieures à base de produits pétroliers)
  • Bitumes (pour recouvrir les routes, les murs extérieurs en contact avec la terre et l'eau dans le but de les rendre imperméables...)

On le voit, les matériaux utilisés pour créer une maison sont nombreux. La plupart proviennent de la nature et sont directement utilisés (après avoir été taillé ou légèrement transformés) comme les pierres de construction ou le bois. D'autres sont largement transformés pour créer des produits très spécifiques (comme les PVC issus du pétrole).

 

Le béton est très largement utilisé dans la construction. Intéressons-nous à sa création. Pour créer du béton, il nous faut différents matériaux, tous issus de l'environnement (eau, gravier et sable) et un seul transformé: le ciment. Pour fabriquer du ciment, il faut différentes roches: le gypse, le calcaire et des minéraux comme le feldspath.

Matériaux et machines nécessaires à la réalisation de béton.
Matériaux et machines nécessaires à la réalisation de béton.
Schéma résumant les étapes de la fabrication de ciment (processus très énergivore et libérant beaucoup de CO2 dans l'atmosphère).
Schéma résumant les étapes de la fabrication de ciment (processus très énergivore et libérant beaucoup de CO2 dans l'atmosphère).

BILAN: la construction de bâtiments et d'infrastructures nécessite l'utilisation de nombreux matériaux de construction (bois, métaux, granulats, ciments...) tous issus de notre environnement. L'Homme prélève dans le sous-sol la plupart de ces matériaux: il exploite ainsi de nombreuses roches pour les utiliser comme pierre de construction ou en faire des granulats après concassage. L'exploitation de granulat représente une grande partie de l'utilisation de la ressource minérale en France.

 

 

Nous venons de voir que la construction de bâtiments utilise de nombreux matériaux d'origine diverse. Ces matériaux sont, pour la plupart, issus de notre environnement.

 

Problème: quel est l'impact de l'exploitation de ces matériaux sur les paysages et l'environnement ?

 

 

Nous allons, tour à tour, détailler les problèmes liés à l'utilisation des principaux matériaux de construction. Commençons par le ciment.

 

Problèmes liés à la fabrication du ciment

La principale utilisation d’énergie dans la création du béton vient d’une part, de son acheminement (transport en camion du béton ou des matières premières) et d’autre part de sa confection (mazout ou autre combustible pour cuire la roche en ciment). À cela s’ajoute de la consommation électrique pour brasser mécaniquement de grandes quantités de bétons. Toutes ces consommations d’énergies induisent donc une production plus ou moins forte de CO2.

En outre, les réactions chimiques au sein des composés de la roche calcaire (le fameux carbonate de calcium, nécessaire à la fabrication du ciment) produisent également du CO2. Par exemple la production d’une tonne de ciment entraîne déjà l'émission d’environ 0,35 tonnes de CO2 rien que par la calcination des matières premières. Et c'est ne pas compter la pollution atmosphérique par les poussières de ciment et l’énergie nécessaire à son élaboration. 

La fabrication du ciment est une importante source de gaz à effet de serre; elle est à l’origine d’environ 7 à 8 % des émissions totales de CO2 à l'échelle du globe ! En effet, chaque tonne de ciment produite requiert l’équivalent de 60 à 130 kg de fuel (ou son équivalent).

 

L'utilisation du béton est donc peu écologique car elle entraine l'accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère ce qui entraine à son tour une modification du climat.

 

 

Fabrication de briques. SOurce: Larousse en ligne: http://www.larousse.fr/encyclopedie/images/Fabrication_des_briques_et_des_tuiles/1001443
Fabrication de briques. SOurce: Larousse en ligne: http://www.larousse.fr/encyclopedie/images/Fabrication_des_briques_et_des_tuiles/1001443

 

Problèmes liés à l'exploitation des granulats, minerais et pierres de construction

La création du béton n'est pas le seul problème car pour prélever les autres matériaux nécessaires à la construction, l'Homme altère profondément les paysage et pollue l'environnement.

Par exemple, les pierres de construction sont prélevées dans des carrières. Observez la photo (ci-dessous) d'une carrière:

Carrière de calcaire en tant que pierre de construction.
Carrière de calcaire en tant que pierre de construction.

Cette première photo montre que la couche de terre a été totalement retirée. On observe en arrière-plan une ligne d'arbres sous lesquels le sol est visible. Mais au-dessous, toute la terre a été retirée (donc les animaux qui y vivaient: vers, insectes, arachnides, myriapodes... ont peu de chance d'y avoir survécu).

La roche exploitée est le calcaire. Il s'agit d'une roche utilisée en tant que pierre de construction, mais aussi pour créer du ciment ou des granulats. On observe que le sous-sol est profondément exploité (sur plusieurs dizaines de mètres). L'impact visuel de cette carrière est important.

Une autre carrière vue d'un hélicpotère.
Une autre carrière vue d'un hélicpotère.

On comprend aisément à la vue de ces deux photos que l'impact des carrières sur les paysages est immense. Pour exploiter une carrière, il est nécessaire de:

- couper tous les arbres au dessus de la future zone d'exploitation

- retirer toute la terre pour mettre à nue la roche (on dit que la roche affleure)

-

Et ça ne s'arrête pas là, il faut ensuite utiliser des machines (bulldozer, pelles mécaniques, camions...) qui fonctionnent au gazoil et qui consomment beaucoup (donc qui polluent beaucoup). Dans les carrières les plus importantes (ou les mines les plus grandes, dans le cas de l'exploitation de minerai comme le charbon ou l'uranium) ont utilise des engins géants:

 

 

En France, la législation prévoit de réaménager les carrières après leur fermeture. Car l'exploitation des carrière modifie les paysages. Pour limiter l'impact sur les paysages, la réglementation oblige les exploitants à réaménager les sites au cours de l'exploitation puis après leur fermeture. Un exemple possible est la création de bassin artificiel ou plans d'eau utilisés pour la rétention d'eau de pluies, la création de bases nautiques de loisirs ou de réserves d'eau pour l'agriculture.

Futur site d'un bassin de rétention des eaux de pluie.
Futur site d'un bassin de rétention des eaux de pluie.

 

Afin de reconstituer le paysage originel de la carrière ci-dessus, le projet prévoit un remblaiement (=remplissage) par tranches de 10 m de hauteur. Le talus sera ensuite modelé pour retrouver une pente naturelle telle qu'observée sur les massifs avoisinants, puis recouvert de terre végétale et planté d'espèces locales tels que le pin d'Alep, le chêne vert, le romarin, le thym ou le genévrier.

 

Ce remblaiement (700 000 m3, soit 1 540 000 tonnes) est rendu possible grâce à l'activité d'accueil, de tri et de recyclage de matériaux issus des chantiers de déconstruction du BTP, de terrassement et de voirie ou encore des déchetteries de la Communauté du Pays d'Aix. Ainsi, après tri et valorisation de tout ce qui peut l'être, la part ultime de ces matériaux, ne pouvant plus être recyclée car trop terreuse ou argileuse, est mise en place à fin de remodelage.

 

On parvient ainsi à faire un atout de ce que la collectivité ne veut plus; ces déchets inertes retrouvant ici une utilité.

 

Ci-dessous, la carrière de la Roche Ballue a été réaménagée en 3 zones:

- un site ornithologique où des oiseaux peuvent vivre

- une zone de bivouac où les gens peuvent passer quelques jours et dorment dans des tentes

- une zone sportive: escalade, plongée dans le lac artificiel. Ce lac artificiel a été créé par le remplissage de la carrière.

Exemple d'ancienne carrière réaménagée: la carrière de la Roche Ballue.
Exemple d'ancienne carrière réaménagée: la carrière de la Roche Ballue.

Autre exemple de réaménagement d'une gravière (exploitation de granulats de construction) ci-dessous.

Exemple de réamènagement d'une ancienne gravière.
Exemple de réamènagement d'une ancienne gravière.

 

 

 

Problèmes liés à la création de routes et voies ferrées

Les matériaux de construction servent aussi à la réalisation des routes, des voies ferrées et des ponts. Et cela consomme aussi beaucoup de matériaux dont les granulats (voir schéma ci-dessous):

Coupe d'une route: les routes utilisent beaucoup de matériaux.
Coupe d'une route: les routes utilisent beaucoup de matériaux.

Les voies ferrées nécessitent un entretien qui peut avoir un impact environnemental (insecticides, fongicides, herbicides...) chimique. Un désherbage thermique est possible, mais pas sur les voies à grande-vitesse, sauf en fermant provisoirement la voie. Car cela prend énormément de temps puisqu'il faut bruler le sol tout au long de la voie.

Exemple de voie ferrée. Autour des rails, rien ne pousse (les herbes ont jauni et sont mortes)  car de nombreux pesticides, très toxiques pour l'environnement sont utilisés chaque année pour empêcher l'herbe de pousser. Sources: wikipédia.
Exemple de voie ferrée. Autour des rails, rien ne pousse (les herbes ont jauni et sont mortes) car de nombreux pesticides, très toxiques pour l'environnement sont utilisés chaque année pour empêcher l'herbe de pousser. Sources: wikipédia.
Voie ferrée qui n'est plus entretenue. La nature reprend ses droits.Source: wikipédia.
Voie ferrée qui n'est plus entretenue. La nature reprend ses droits.Source: wikipédia.

La vidéo ci-dessous détaille la mise en place automatisée d'une voie de chemin de fer. Observez bien la quantité très importante de granulats (le ballast) nécessaire au maintien des rails.

Autre lien pour comprendre la fabrication des éléments d'une voie ferrée: lien.

Ces granulats sont exploités dans toute la France et chaque années,  plus de 446 millions de tonnes sont produits. Par exemple, pour construire un collège il faut 30 000 tonnes de granulats. Pour construire une maison entre100 et 300 tonnes. La carte de France détaille les grandes zones d'exploitation en France:

 

Extraction des granulats en France. Source: http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/fileadmin/documents/Produits_editoriaux/Indicateurs_et_Indices/Developpement_durable/Indicateurs_de_developpement_durable_nationaux/granulatscarte1.pdf
Extraction des granulats en France. Source: http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/fileadmin/documents/Produits_editoriaux/Indicateurs_et_Indices/Developpement_durable/Indicateurs_de_developpement_durable_nationaux/granulatscarte1.pdf
Extraction de granulats directement dans le lit d'une rivière par dragage.
Extraction de granulats directement dans le lit d'une rivière par dragage.

L'extraction de granulats dans le lit des rivières par dragage entraine une très forte érosion du fond des cours d'eau par l'engin qui racle et retire une grande partie du fond. Cela entraine une destruction complète de l'habitat de dizaines d'espèces qui vivent ou se nourrissent sur le fond (poissons, vers, mammifères...). Après le passage de la dragueuse, le fond de la rivière ne peut plus accueillir la vie pendant de nombreuses années.

 

L’assèchement des zones humides et la modification des cours d’eau pour l'exploitation des granulats conduisent à la disparition des frayères, zones de reproduction des poissons (ex : esturgeon sauvage en France) et perturbent les zones de reproduction de certains oiseaux (11% d’espèces d’oiseaux sont menacées aujourd’hui de disparition) et des amphibiens dépendant des milieux aquatiques. Ainsi un écosystème entier est perturbé et cela peut entrainer une diminution de la biodiversité.

 

 

Nous venons de voir que la construction d'infrastructures routières et de bâtiments entraine une forte transformation des paysages, en plus de problèmes de pollution et de diminution de la biodiversité.

 

Mais l'agriculture, et la transformation des terres agricoles en surface industrielles ou d'habitation a aussi des effets néfastes.

 

Problème: quel est l'impact de l'agriculture intensive et de la transformation des zones naturelles en zones d'activité artificielles?

 

Les inondations constituent le problème le plus visible des zones d'habitations ou zones d'activité économiques après de forte pluies qui durent plusieurs jours. La photo ci-dessous montre l'inondation d'une partie d'une ville. La plupart des bâtiments sont dans l'eau et toutes les routes sont submergées.

 

Inondations en thailande. Sources: http://www.tuxboard.com/inondations-thailande-2011/
Inondations en thailande. Sources: http://www.tuxboard.com/inondations-thailande-2011/
Pression de l'artificialisation des sols entre 2000 et 2006.
Pression de l'artificialisation des sols entre 2000 et 2006.

 

 

 

 

L’imperméabilisation des sols affecte leur usage et leurs fonctions, comme la production agricole, l’épuration des polluants, la régulation des eaux, etc. Elle est le plus souvent irréversible et est particulièrement dommageable pour les sols à grande valeur agronomique. Les espaces artificialisés se sont accrus d’environ 3  % (+  820  km²) entre  2000 et 2006 et occupent désormais plus de 5 % du territoire métropolitain en 2006. Leur accroissement global entre 2000 et 2006 s’est fait à 90 %
aux dépens d’espaces agricoles (745 km²). Ce sont les régions déjà très urbanisées comme l’Alsace, l’Île-de-France et le Nord – Pas-de-Calais, qui ont connu le mouvement de disparition des terres agricoles le plus
élevé, ainsi que les Pays de la Loire, Rhône-Alpes et le littoral méditerranéen (Languedoc-Roussillon, Paca). L’artificialisation responsable de ce phénomène peut prendre différentes formes. Ainsi, les agglomérations des régions déjà fortement urbanisées, comme l’Île-de-France ou Rhône-Alpes, poursuivent leur extension. Dans d’autres
régions, c’est moins le niveau que la nature de l’urbanisation qui explique l’importance de l’artificialisation : discontinue (Bretagne, Pays de la Loire) ou se concentrant le long des axes de transport (Midi-Pyrénées).

 

 

 

 

Surfaces agricoles artificialisées entre 2000 et 2006
Surfaces agricoles artificialisées entre 2000 et 2006

 

 

Impacts environnementaux de l’artificialisation des sols
 
L’imperméabilisation de la surface des sols a de nombreuses conséquences environnementales.
Elle favorise le ruissellement de l’eau le long des pentes au détriment de son infiltration, l’érosion des sols, les coulées d’eau boueuse et le risque d’inondation.
La concentration du ruissellement intensifie le transfert de sédiments chargés de contaminants des sols vers les cours d’eau (engrais azotés ou phosphatés, hydrocarbures, métaux lourds, produits phytosanitaires).
 
 Enfin, elle fragmente les habitats naturels, les écosystèmes et les paysages, affectant la biodiversité. Ce phénomène est particulièrement visible dans les zones d’extension périurbaine, où la construction de logements individuels de plus en plus éloignés des centres historiques urbains est extrêmement consommatrice en sols cultivés. Le mitage y est renforcé par la construction de réseaux de communication nécessaires aux trajets domicile-travail.
 
Pour davantage de précisions: lien.
 
Dans tous les cas, l'artificialisation des sols par leur recouvrement par des bâtiments, des routes ou des parkings empêche l'infiltration de l'eau dans le sol: celle-ci va ruisseler et entrainer des inondations (voir animation ci-dessous + les schémas qui suivent).
 
En France, les zones artificielles (bâtiments, routes, parkings, centres commerciaux...) représentent 9,2% de la superficie totale (source INSEE)/
Pour davantage d'information: lien.

 

 

occupation du sol en France en 2010. Source: INSEE, http://www.insee.fr/fr/regions/idf/default.asp?page=faitsetchiffres/reg-dep/reg-dep.htm
occupation du sol en France en 2010. Source: INSEE, http://www.insee.fr/fr/regions/idf/default.asp?page=faitsetchiffres/reg-dep/reg-dep.htm
Conéquences du ruissellement en zone urbaine et de l'accumulation d'eau.
Conéquences du ruissellement en zone urbaine et de l'accumulation d'eau.
Lorsque des habitations sont construites dans le lit majeur d'un cours d'eau, elle sont inondées, en moyenne une fois tous les 30 ans. Source: http://www.nord.equipement-agriculture.gouv.fr/connaitre-les-phenomenes-a2281.html
Lorsque des habitations sont construites dans le lit majeur d'un cours d'eau, elle sont inondées, en moyenne une fois tous les 30 ans. Source: http://www.nord.equipement-agriculture.gouv.fr/connaitre-les-phenomenes-a2281.html

Le gouvernement édite des lois dans le but de prévenir les risques d'inondation. Cela passe par la mise en place de signalisations (panneaux annonçant des zones à risque d'inondation...), des règles de construction (interdiction de construire dans le lit mineur des cours d'eau...), la création de digues ou de bassin de rétention des eaux et la mise en place de plans d'évacuation des populations en cas d'inondation.

 

 

 

Problèmes liés à la fragmentation des habitats des êtres-vivants

Depuis l'époque romaine, l'Homme modifie les paysages et son environnement à grande échelle par l'exploitation des ressources naturelles (bois, minerais, charbons et pétrole) et par l'augmentation des terres agricoles. Le schéma suivant résume les grandes étapes de la modification des paysages par l'Homme.

 

Principales régions agricoles en France. SOurce: wikipédia.
Principales régions agricoles en France. SOurce: wikipédia.

Les activités humaines entrainent ainsi une fragmentation du milieu naturel. La fragmentation des espaces naturels est évaluée par la taille effective de maille. Il s’agit de la taille qu’auraient les fragments d’espaces naturels s’ils avaient tous la même surface, au sein du territoire étudié. L’indicateur reflète à la fois la surface des espaces naturels dans le territoire et leur degré de découpage. Une faible taille effective de maille dénote un morcellement des espaces naturels du territoire étudié. Plus la taille est faible, plus les espaces naturels sont morcelés.

 

Modifications des paysages depuis 20 000 ans. Sources: Alain Gallien et René Montagnon.
Modifications des paysages depuis 20 000 ans. Sources: Alain Gallien et René Montagnon.

 

Il est évident que plus un espace naturel est vaste, moins les espèces qui y vivent ne seront confrontés directement ou indirectement à l'Homme et ses activités. Ainsi, les espèces seront moins soumises aux contraintes anthropiques (contraintes humaines) et pourront plus facilement subsister et se reproduire. La carte ci-dessous montre les zones à grandes mailles, en vert, c'est-à-dire les zones où les espaces naturels sont vastes. A contrario, les zones en rouges sont très morcelées et les espaces naturels y sont très petits.

 

La fragmentation des espaces naturels pèse sur la biodiversité par la présence de barrières difficilement franchissables, principaux cours d’eau et grandes voies de transport terrestre (routes, autoroutes, voies ferrées), et par la baisse des surfaces des espaces non fragmentés. En France métropolitaine, la fragmentation des espaces semi-naturels augmente régulièrement, tandis que la surface totale des milieux naturels terrestres diminue. Les régions de montagne et les grands ensembles forestiers apparaissent comme les moins fragmentés, à l’opposé en particulier des régions d’agriculture intensive et des grandes vallées.

 

Corridor à animaux passant au-dessus d'une autoroute. il en existe encore très peu sur notre territoire.
Corridor à animaux passant au-dessus d'une autoroute. il en existe encore très peu sur notre territoire.

Les passages (ou corridors) à faune et à batraciens permettent aux animaux sauvages de se déplacer dans un paysage très morcelé par les activité humaines. Ces équipements font partie d’un ensemble plus vaste, l’infrastructure écologique, qui comprend toutes les surfaces protégées et les aires de mise en réseau du pays. Ces surfaces protégées sont détaillées dans le tableau ci-dessous.

Zones protégées en France.
Zones protégées en France.

 

BILAN:

L’homme prélève dans son environnement géologique les matériaux qui lui sont nécessaires . Cette action entraine une transformation des paysages, leur pollution et la disparition des espèces qui vivaient sur place.
Par la construction de routes et d'habitations, l'Homme morcelle le paysage et fragmente ainsi les habitats naturels. ll perturbe donc le fonctionnement général des espèces et donc des écosystèmes.
Les espèces qui vivaient alors en équilibre subissent une forte perturbation. Toutes n'ont pas les capacités pour survivre à ces perturbations et certaines disparaissent.

 


Lien vers des ressources: lien.

Autres ressources (à utiliser): lien.

Lien vers une autre page.

Pour aller plus loin: lien vers l'anthropisation (modifications du milieu et du paysage par l'Homme.


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