Une rivière encore à peu près libre sur une partie de son cours : la rivière Allier qui nous servira à illustrer les notions exposées ici

Les ripisylves ou forêts riveraines des cours d’eau sont réputées au sein de la communauté scientifique et du monde de la conservation de la nature pour leur extrême originalité et leur biodiversité associée exceptionnelle pour des milieux forestiers tempérés. Par contre, le grand public méconnaît complètement ces milieux sauf parfois comme espaces récréatifs non loin des grandes villes. Il faut dire que ces ripisylves ne réunissent guère les « canons » de l’imaginaire social de la forêt par leur structure et leur architecture si particulières. Mêmes les naturalistes ont souvent du mal à les accepter comme forêts car elles ne répondent pas du tout à l’image idéalisée d’un écosystème forestier stable dans lequel règnerait le mythique équilibre de la nature. Indissociables des rivières qu’elles bordent en liserés étroits ou en massif étalés, elles interagissent étroitement avec celles-ci. Leur survie dépend du bon état écologique des rivières : les aménagements à outrance visant à canaliser et soi-disant maîtriser les rivières condamnent à moyen terme le maintien de ces boisements originaux. Pourtant, il est plus qu’urgent de s’intéresser à ces ripisylves dans le contexte de crise climatique qui exacerbe certains phénomènes météorologiques destructeurs car elles fournissent une longue liste de services écosystémiques majeurs dont la fourniture d’eau potable ou la protection contre les crues.

Ripisylve dominée par des saules blancs avec un liseré de renouées du Japon

Ripisylve ? 

Une mosaïque de formations végétales à l’interface eau/terre

Ce mot ne figure même pas dans le Robert de la langue française : certes, il s’agit d’un néologisme scientifique mais qui mériterait d’être vulgarisé de par sa signification : formé de deux racines, ripi pour rive (qui donne les adjectifs rivulaire ou riparien) et sylve pour forêt, ce terme désigne donc les écosystèmes forestiers dominés par des espèces ligneuses (arbres et arbustes) installés sur les rives des rivières et fleuves assez larges et soumis à un régime de crues régulières, le long du chenal principal ou des chenaux secondaires. Avec la rivière qu’ils bordent, ces milieux boisés forment ce que les écologistes appellent un hydrosytème dont ils représentent la partie terrestre. Régulièrement, la rivière ou le fleuve peut inonder ces peuplements et leur impose donc son tempo et ses contraintes ; en retour, ces forêts transforment l’environnement terrestre des rives et agissent sur l’évolution du cours de la rivière. Une partie s’installe même « dans » la rivière en colonisant les barres sableuses ou les ilots du lit mineur, renforçant ainsi cette intrication dans l’espace entre forêt et eau courante. Il faut y ajouter la partie invisible souterraine d liée à la rivière : la nappe aquifère génère par celle-ci et dont dépend strictement la ripisylve. Cette association très étroite avec un écosystème aquatique, la rivière, en fait d’emblée des milieux forestiers inhabituels face à l’image traditionnelle (et en grande partie fausse) de l’écosystème unique bien délimité. 

Cette terrasse d’alluvions surélevée n’est pas colonisée par la ripisylve car la nappe est sans doute inaccessible aux jeunes arbres

On utilise parfois le terme alternatif de forêts alluviales pour désigner ces forêts riveraines. Les alluvions sont les sables, graviers, cailloux, … transportés et déposés par les rivières (sédiments) tout au long de leur lit et sur lesquels ces milieux forestiers s’installent. Pour les scientifiques, il vaut mieux réserver ce terme pour désigner une catégorie de forêts liées aux cours d’eau : celles installées en marge sur des espaces fortement stabilisés, par exemple sur d’anciennes terrasses alluviales, nettement moins sujettes aux inondations répétées (seulement exceptionnellement mais alors de manière violente !). De ce fait, ces forêts alluviales ont un aspect et une structure qui se rapprochent bien plus des forêts classiques et elles sont bien moins liées à la rivière ou au fleuve que les ripisylves. 

Corridor et mosaïque

Le ruban de la rivière impose de fait une structure linéaire à ces milieux forestiers des rives ; elles s’intègrent donc dans ce qu’on appelle en écologie des paysages le corridor fluvial. Cette notion englobe l’ensemble d’un cours d’eau et de ses affluents depuis leurs sources jusqu’à la mer et des abords soumis à leur influence via les crues notamment avec les rives et la vallée alluviale ou lit majeur. Cet ensemble étiré forme un continuum écologique dont les ripisylves sont un des éléments. Elles se situent à la frontière entre la terre et l’eau courante et représentent donc un espace intermédiaire de transition, un écotone. Ce corridor fluvial entre en contact vers l’extérieur avec toutes sortes de milieux terrestres dont des forêts classiques : sa structure allongée et orientée amont/aval en fait une voie de communication idéale pour de nombreuses espèces forestières animales et végétales qui ne peuvent se déplacer en dehors d’espaces boisés : les ripisylves relient donc des massifs forestiers autrement fractionnés et disjoints.

Cette vaste grève de cailloux colonisée seulement par des plantes herbacées sera peut-être une ripisyle dans dix ans ? Noter au fond les jeunes peupliers noirs en embuscade !

Les ripisylves apparaissent en fait comme des mosaïques végétales très complexes  faites de milieux terrestres et semi-aquatiques comme des mares ou des bras morts. La topographie chahutée avec des creux et des bosses crées par la rivière via son travail d’érosion active et les dépôts d’alluvions favorise le développement de formations végétales très hétérogènes selon leur accès ou pas à la nappe souterraine. La nature des sédiments déposés influe aussi beaucoup : on n’aura pas les mêmes végétations sur des sables fins, sur des bancs de galets ou dans des cuvettes remplies de vases et sables ! On y trouve donc des milieux herbacés du type prairies ou pelouses semi-naturelles en cours de colonisation plus ou moins avancée par des arbres ou arbustes et des milieux boisés. A cette hétérogénéité dans l’espace, il faut ajouter celle imposée dans le temps par la rivière et ses débordements qui, à tout moment, peuvent creuser, arracher, remblayer, restructurer ou au contraire déposer des limons nutritifs : autant de chances de voir les milieux boisés se transformer radicalement en quelques jours avec souvent une retour à l’état initial qui datait de plusieurs années. 

Ici, en temps normal la rivière Allier coule trois mètres en contrebas ; la puissance de certaines crues reste impressionnante !

Pour toutes ces raisons (et bien d’autres encore), on ne peut parler d’UN écosystème mais d’un écocomplexe ou complexe d’écosystèmes juxtaposés, imbriqués et interconnectés entre eux, une sorte de « pieuvre » temporelle sans cesse en évolution. Passionnant pour le naturaliste car il s’y passe toujours quelque chose !  

Les crues hivernales remodèlent sans cesse le lit de la rivière en remaniant les sédiments ; les jeunes arbres déjà installés interfèrent avec ce processus

Multi-fonctions 

Les ripisylves assurent un ensemble de fonctions écologiques majeures dont une bonne part procure des avantages importants pour la vie des hommes (services écosystémiques). En voici quelques-unes. 

Les puissantes racines (voire les tiges enfouies) des peupliers stabilisent les berges

Si les ripisylves sont modelées par les écoulements d’eau et de sédiments qui traversent le corridor fluvial, elles exercent en retour une forte action sur le cours d’eau à différents niveaux dont la forme du lit, la présence d’éléments tels que des îles, des barres ou des bancs de sables et de graviers, la forme des rives, …. Leur présence constitue un obstacle aux écoulements surtout lors des crues tout en facilitant le piégeage des sédiments transportés lesquels renferment une part de matière organique sous forme de limons et de vases fines ; cette charge servira en retour à nourrir les arbres des ripisylves et facilitera leur croissance. On commence ici à percevoir ce rétro-contrôle positif qu’exercent les ripisylves : elles modifient leur environnement et en tirent des bénéfices qui favorisent leur développement ! 

Berges en cours d’érosion mais celle-ci est freinée par la présence d’arbres

Elles ralentissent les ondes de crues et stockent une partie des excédents qui s’étalent dans la plaine alluviale et retourneront vers la rivière les jours suivants mais après étés délestés de leur charge organique. On estime que plusieurs dizaines de kg de charge sédimentaire se dépose ainsi sur un mètre carré de ripisylve durant les quelques jours de submersion suite à une crue ; une bonne partie sera donc recyclée par la végétation (voir ci-dessus). 

Les systèmes racinaires des arbres au plus près des rives consolident celles-ci et protègent celles-ci de l’érosion. Une partie des arbres finira néanmoins par être arrachée et basculée dans la rivière. Ils seront redéposés plus loin sous forme d’embâcles ou d’arbres géants échoués sur des îles ou des grèves.

Arbre déraciné échoué : il va renforcer le dépôt de sédiment à la tête de ce banc déjà formé

La plupart meurent évidemment d’un tel traitement et leur bois mort se décomposera lentement apportant de la matière organique. Ils serviront de nourriture pour toute une faune d’invertébrés décomposeurs ou d’abris ou de refuges pour les oiseaux nichant au sol ou des mammifères. D’autres, enfouis partiellement après leur déplacement, peuvent repartir et rejeter depuis la souche donnant naissance à une nouvelle tache de végétation qui sera vite développée. 

Les volumes de bois mort charriés peuvent être considérables et participent à la transformation du paysage.

Les arbres des ripisylves prélèvent en permanence de l’eau et des sels minéraux (dont des nitrates) dans la nappe alluviale via leurs racines en contact direct avec celle-ci ; ils participent ainsi activement à améliorer la qualité de l’eau de ces nappes, souvent surchargées en nitrates de part la proximité avec de grandes zones agricoles. Nombre de grandes villes dépendent de nappes alluviales pour leur approvisionnement en eau potable. 

Les ripisylves représentent un formidable réservoir de biodiversité tant végétale qu’animale à cause de leur hétérogénéité, de leur instabilité et doc de la diversité des niches potentielles pour des espèces spécialisées. Leur rôle de corridor forestier naturel (voir ci-dessus) complète ce rôle majeur. 

Ces débris accrochés témoignent de la hauteur de la dernière crue qui a balayé ce canal à sec en ce début de printemps.

De la tendreté ! 

Des contraintes très particulières s’imposent aux essences ligneuses de cet environnement aux différents stades de leur développement : être capable de résister aux forces de cisaillement des crues, de résister au déchaussement des racines, à l’enfouissement partiel par dépôt de sédiments, de tolérer la submersion partielle ou totale avec l’asphyxie des racines par manque d’oxygène, d’exploiter les fortes quantités de minéraux disponibles, d’entrer en compétition avec de grandes plantes herbacées, de repartir du pied quand on a été décapité ou cassé, ou même de redémarrer près avoir été arraché (voir ci-dessus), … 

Bois blanc et tendre d’un vieux peuplier noir déjà creux au centre

Un tel lot de contraintes irrégulières et imprévisibles quant à leur durée, leur intensité, leur périodicité exerce des pressions sélectives très fortes. Un ensemble d’espèces ligneuses s’est ainsi dégagé depuis près de 50 millions d’années d’évolution avec des adaptations variées leur permettant de surmonter ces contraintes. Si on se limite à la zone vraiment soumise aux aléas répétés des crues, on repère ainsi un groupe d’arbres ou arbustes qualifiés de bois tendres. Ils appartiennent majoritairement à deux grandes familles : les saules et peupliers pour les Salicacées et les aulnes pour les Bétulacées. Ces espèces partagent un certain nombre de caractères communs : une croissance très rapide (surtout au stade juvénile)  permettant une colonisation efficace à la moindre perturbation qui ouvre le milieu ; une longévité limitée à une centaine d’années liée à leur faible investissement dans les tissus ligneux (bois tendres ou bois blancs) ; une reproduction végétative très active avec la capacité de bouturer, de rejeter de souche, de marcotter, de se régénérer à partir de branches cassées ou de troncs arrachés ; une production colossale de graines/fruits permettant une dispersion active. Tous ces caractères permettent de compenser une très forte mortalité notamment aux stades juvéniles. La plupart des unités de peuplement ne dépassent pas 10-15 ans d’âge sur les rivières très actives qui remodèlent sans cesse leur lit ; elles sont constituées le plus souvent d’arbres ayant tous les même âge, nés d’une installation massive après un épisode de perturbation violent. 

Deux peuplements de peupliers noirs : au premier plan, un semis de un an sur une île récente ; en arrière, un boisement d’au moins dix ans sur une île stabilisée

Si le milieu se stabilise (ou si la rivière subit des aménagements qui canalisent son débit), ces peuplements de bois tendres peuvent être progressivement colonisés et remplacés par d’autres essences dites « bois durs » comme des frênes ou des chênes pédonculés. On passe alors progressivement vers une forêt alluviale au sens défini plus haut. 

Deux essences dominent ces ripisylves : le peuplier noir et le saule blanc

Ambiance tropicale 

Les ripisylves ne sont pas sans rappeler les forêts tropicales humides par leur luxuriance, la diversité des espèces ligneuses, leur architecture complexe, l’abondance des lianes ligneuses, la richesse en biodiversité, … Pas besoin d’aller au bout du monde pour goûter à des ambiances très exotiques garanties ! Cet « exotisme » se manifeste sous diverses formes parfois très subtiles.

La richesse en éléments minéraux des sols riverains (voir ci-dessus) associée à l’accès sans limites à l’eau de la nappe alluviale via les systèmes racinaires permet une croissance très rapide des arbres des ripisylves. Nombre d’entre eux dont les peupliers noirs y atteignent des tailles exceptionnelles avec des troncs énormes et des hauteurs de 50 mètres ; et pourtant, ces géants vont vite être rattrapés par leur « obsolescence programmée » (voir ci-dessus) et présenter rapidement des signes de décrépitude :  des branches mortes, des descentes de cimes, des cavités qui se creusent, des attaques de champignons favorisées par l’humidité ambiante … un paradis pour la biodiversité animale dont les coléoptères saproxyliques (voir la chronique sur le bois mort) et les animaux cavernicoles. Même des arbustes habituellement en touffes à troncs multiples peuvent ici devenir des arbres avec un tronc unique comme les aubépines, les fusains d’Europe, les cornouillers sanguins ou les pommiers sauvages. 

Un autre trait frappant des ripisylves concerne l’abondance et l’exubérance des lianes ligneuses qui atteignent ici des tailles exceptionnelles formant souvent des draperies imposantes : lierre, clématite vigne-blanche, vigne-vierge introduite, houblon, vigne sauvage, … La moindre trouée engendrée par une perturbation comme l’effondrement d’un géant voit ces super-conquérantes s’installer en masse et bloquer pour longtemps le développement des jeunes arbres, ajoutant une nouvelle source d’hétérogénéité. 

Justement, l’accès à la lumière constitue une contrainte majeure avec cette canopée très dense. Les trouées liées aux perturbations et le voisinage des berges en pleine lumière créent tout un jeu de dissymétries pour l’accès à la lumière qui en retour induisent des architectures « bizarres » : sur les berges, les branches du côté du fleuve tendent à croître horizontalement ce qui crée un poids qui déséquilibre l’arbre vers la rivière donnant ainsi de nombreux arbres « penchés », plus prompts à subir les assauts des crues ! A l’intérieur, les trouées qui apparaissent au hasard induisent des redémarrages de croissance vers les nouvelles sources lumineuses : de vigoureuses réitérations verticales modifient les silhouettes. De même, les arbres culbutés partiellement ou complètement mais toujours enracinés vont rejeter à la verticale donnant ces structures en « harpe » si particulières (voir la chronique sur les réitérations). Un monde très onirique et source d’inspirations pour les amateurs de photos insolites ! 

Ajoutons pour finir une dernière touche d’exotisme intégral advenue au cours du dernier siècle : les grandes plantes herbacées invasives qui forment des jungles impénétrables comme les renouées du Japon ou les balsamines de l’Himalaya. 

Très perturbées ! 

Les jeunes peupliers ne peuvent s’installer trop près d l’eau (impact des crues), ni trop en arrière (nappe non accessible)

La richesse et l’originalité des ripisylves tiennent avant tout à leur instabilité permanente entretenue par les crues répétées et les chutes d’arbres qui modifient la topographie et rajeunissent en permanence ces milieux en relançant les successions. Celles-ci commencent par des formations herbacées pionnières ; selon la disponibilité dans le voisinage d’arbres adultes reproducteurs, l’installation de jeunes plants (saules, peupliers) pourra ou non se faire selon une courte fenêtre temporelle au printemps associant humidité suffisante, sédiments nus, nappe suffisamment haute et pas de crues en fin de printemps. Mais même ainsi, ces nouvelles colonies pourront être balayées à la crue hivernale suivante qui va les submerger. La nature du sédiment posé en un endroit donné va aussi être déterminante ; or, celle-ci varie considérablement sur quelques mètres seulement. Chaque « tache » va ainsi subir une trajectoire propre aléatoire ce qui engendre cette fameuse mosaïque extrême de milieux tous à des stades différents et sans cesse sous la menace d’un coup d’épée fatal. D’où cette merveilleuse ambiance de bazar complet, imprévisible, l’antithèse de la forêt gérée, uniforme, ennuyeuse au possible.

Semis massif de peupliers noirs sur une grève de graviers

Sans cette instabilité chronique et créatrice, les ripisylves perdent vite de leur originalité et se transforment en peuplements uniformes où une espèce dominante (souvent exotique) va s’imposer progressivement. Ainsi, leur conservation suppose de maintenir ce régime d’instabilité en s’interdisant tous les aménagements qui canalisent la rivière et empêchent ses débordements, ce qui entre en contradiction formelle avec les impératifs économiques et spéculatifs quand on cherche par exemple à urbaniser ces zones. Et pourtant, nombre d’évènements récents dramatiques montrent que le maintien de telles zones d’épandage et de freinage des crues est fondamental pour abaisser les risques envers les populations. On en revient localement à effacer des zones inondables urbanisées à tort pour les rendre au fleuve , à supprimer des enrochements, … bref à rendre à la rivière sa liberté d’antan et permettre l’expression de tous les services écosystémiques inestimables rendus par ces ripisylves. Puisse ce « courant » ( !) prendre de la force et s’imposer enfin pour en finir avec plusieurs siècles d’esclavage organisé des rivières. 

Un spectacle qui devrait devenir la norme : une rivière libre source d’instabilité permanente !

Bibliographie 

Les forêts riveraines des cours d’eau : écologie, fonctions et gestion. H. Piégay, G. Pautou, C. Ruffinoni. Ed. IDF. 2003

Ripisylves : la biodiversité par l’instabilité. Henri DECAMPS. Forêt Méditerranéenne. t. XXIV, n° 3, septembre 2003