La tourbière du Marais de Villechétif
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(other)
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Les marais de Villechétif sont situés aux portes de l'agglomération troyenne, à l'ouest du village de Villechétif. lls constituent une ZNIEFF (Zone Naturelle d'Intérêt Ecologique, Faunistique et Floristique) de plus de 150 hectares et sont considérés comme l'une des toubières alcalines les plus intéressantes du département de l'Aube.
Ce marais repose sur des alluvions modernes profondes constituées d'argiles et de graviers de silex datant de l'ère quaternaire, déposées par la Seine et ses affluents sur l'assise de craie marneuse du Cénomanien (Crétacé supérieur). les sols du marais sont profonds, très hydromorphes et riches en matière organique.
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Qu’est-ce qu’une tourbière ?
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Une tourbière, par définition, est une zone humide, colonisée par la végétation, dont les conditions écologiques particulières ont permis la formation d’un sol constitué d’un dépôt de tourbe.
De l’eau présente en permanence
Ces écosystèmes se caractérisent, en premier lieu, par un sol saturé en permanence d’une eau stagnante ou très peu mobile privant de l’oxygène nécessaire à leur métabolisme les micro-organismes (bactéries et champignons) responsables de la décomposition et du recyclage de la matière organique. Dans ces conditions asphyxiantes (anaérobiose), la litière végétale ne se minéralise que très lentement et très partiellement. Elle s’accumule alors, progressivement, formant un dépôt de matière organique mal ou non décomposée : la tourbe.
La tourbe et les tourbes
Véritable roche végétale fossile, la tourbe est donc un sol organique issu de la dégradation incomplète de débris végétaux dans un milieu saturé en eau. Elle contient au moins 20 % de carbone (30 % dans le cas de tourbes riches en argiles) et peut s’accumuler sur plusieurs mètres d’épaisseur, au rythme moyen de 0,2 à 1 mm par an. La plupart des tourbières s’étant formées après le retrait de la dernière glaciation (glaciation du Würm, il y a environ 12 000 ans), les dépôts de tourbe généralement observés ont une épaisseur comprise entre 50 cm et 5 à 10 m mais ces accumulations prennent parfois des proportions exceptionnelles comme à la Grande Pile (70) où le dépôt atteint 19 m. L’épaisseur du dépôt tourbeux permet d’ailleurs de séparer les tourbières stricto sensu, dont l’épaisseur de tourbe est d’au moins 40 cm, des milieux para-tourbeux qui ont une épaisseur de tourbe inférieure. Les végétaux édificateurs de la tourbe, essentiellement des bryophytes (les sphaignes notamment) et diverses plantes herbacées, sont qualifiés de tourbogènes ou turfigènes. Une tourbière est active tant que se poursuivent les processus d’élaboration et d’accumulation de la tourbe à partir de ces végétaux (processus de t(o)urbification ou turfigenèse). Si ces processus cessent, la tourbière devient inactive... mais est parfois susceptible de se régénérer. Selon la nature des végétaux dont elles sont issues, les tourbes présentent des caractéristiques bien marquées. Ainsi, par exemple, les tourbes blondes issues de la transformation des sphaignes, sont généralement des matériaux à faible densité, poreux, acides et riches en fibres (leur structure est qualifiée de fibrique). A l’inverse, les tourbes brunes ou noires issues de la décomposition plus avancée de grands hélophytes sont des matériaux compacts, humifiés, contenant moins de fibres et dont la structure est qualifiée de saprique. Il existe, bien évidemment, des tourbes aux caractéristiques intermédiaires.
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Comment reconnaître les types de tourbières ?
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Il existe plusieurs classifications permettant d’identifier et de décrire les tourbières, qui font référence à certains de leurs caractères. Ainsi, parmi ceux généralement retenus, les influences climatiques et biogéographiques permettent de distinguer, selon leur répartition, des tourbières boréales, atlantiques, continentales, méditerranéennes, tropicales ou équatoriales...
L’acidité du milieu permet d’opposer les tourbières acides (ou acidiphiles) aux tourbières basiques (ou alcalines), l’échelle des valeurs de pH rencontrées en tourbières s’étendant de pH 3 (acide) à pH 8 (alcalin) avec une frontière biologique se situant autour de pH 5,5. Le niveau trophique, qui fait référence à la teneur du milieu en éléments nutritifs dissous, notamment en azote et phosphore, permet de distinguer les tourbières oligotrophes pauvres en éléments minéraux, des tourbières eutrophes fortement minéralisées, les tourbières intermédiaires étant qualifiées de mésotrophes. D’autres critères sont également utilisés, comme la morphologie des tourbières (plates, bombées...), leur situation géomorphologique (de fond de vallon, de pente, de surcreusement glaciaire...) ou leur végétation dominante (tourbières à sphaignes, à grandes ou à petites laîches, à roseaux...)
Une classification basée sur l’origine et le mode d’alimentation hydrique.
La classification la plus intéressante aujourd’hui tient compte à la fois de l’origine (termes en -"gène") et du mode d’alimentation hydrique (termes en -"trophe") des tourbières. Elle constitue la classification moderne de ces milieux, récemment développée par Julve (1994, 1996, 1997).
Lorsque les conditions d’un bilan hydrique positif sont réunies, associées à une production de matière organique excédentaire, les processus de turbification pourront s’amorcer et donner naissance à différents types de tourbières en fonction des conditions de leur formation.
Les sources d’alimentation originelles, un critère de classification
Ainsi, les tourbières topogènes résultent de l’accumulation des eaux, provenant de ruissellements ou d’une nappe affleurante, dans une dépression topographique. Les tourbières limnogènes sont issues de l’atterrissement progressif d’une pièce d’eau à partir de radeaux végétaux flottants. Les tourbières soligènes naissent à la faveur d’un écoulement lent et continu le long d’une faible pente (sources, suintements). Les tourbières fluviogènes (ou telmatogènes) proviennent de l’inondation périodique d’une vallée par un cours d’eau ou une nappe alluviale. Les tourbières ombrogènes, enfin, naissent lorsque les précipitations, abondantes, constituent la seule source hydrique responsable de la turbification. Deux autres types de tourbières peuvent être cités, bien que marginaux en France : les tourbières thalassogènes qui naissent au contact entre des eaux douces et des eaux marines (pannes dunaires et tourbières de transgression marine) et les tourbières condensarogènes issues de la condensation atmosphérique, notamment dans certains éboulis rocheux d’altitude (Alpes).
L’alimentation actuelle, un critère complémentaire
Quel que soit leur mode de genèse, les tourbières pourront être de type minérotrophe (ou géotrophe) ou de type ombrotrophe, en fonction de leur mode d’alimentation hydrique. Dans le cas d’une alimentation minérotrophique, les eaux proviennent d’écoulements latéraux et ont été en contact avec le substratum géologique. Au contact du sol, ces eaux se sont généralement enrichies en substances minérales dissoutes, dans des proportions variables dépendant de la nature du substratum. Aussi, les tourbières minérotrophes sont très variées, acides à alcalines, oligotrophes à eutrophes. On les nomme bas-marais, tourbières basses ou tourbières plates ("fens" en anglais) car leur surface est généralement très proche de celle de leur nappe d’alimentation. Les tourbières ombrotrophes, que l’on rencontre sous des climats très pluvieux, ne sont, quant à elles, alimentées que par les eaux météoriques (pluie, neige, brouillard), acides et pauvres en ions minéraux. Elles donnent alors naissance à des tourbières toujours acides et oligotrophes, dominées par les sphaignes et appelées hauts-marais, tourbières hautes ou tourbières bombées ("bogs" en anglais) en raison de la forme de dôme généralement prise par leur surface.
De la théorie à la réalité de terrain !
Entre les différents types de tourbières ainsi définis, tant du point de vue de leur mode de genèse que de celui de leur alimentation, des cas intermédiaires existent. Ainsi, par exemple, une tourbière issue à la fois d’un écoulement d’eau le long d’une pente et de l’accumulation de cette eau dans le sol au bas de la pente sera qualifiée de soli-topogène. D’autre part, il arrive souvent que les deux modes d’alimentation, minérotrophique et ombrotrophique, coexistent sur une même tourbière alors qualifiée de tourbière mixte. Entre les secteurs ombrotrophes et minérotrophes du site se développe alors une tourbière présentant des caractéristiques intermédiaires entre ces deux faciès, notamment du point de vue de ses caractéristiques chimiques (pH, minéralisation...) et, par voie de conséquence de sa végétation, que l’on nomme ainsi tourbière de transition.
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Comment se forment les tourbières ?
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La tourbe ne pouvant se former que dans des milieux constamment gorgés d’eau, la condition indispensable à la formation et au développement des tourbières est l’existence d’un bilan hydrique positif : les apports d’eau (pluie, neige, brouillard, ruissellement, nappe...) doivent être égaux ou supérieurs aux pertes (évapotranspiration, écoulements latéraux ou verticaux...). C’est une condition sine qua non.
Les facteurs influençant la formation des tourbières.
Différents facteurs interviendront dans l’établissement d’un tel bilan. Le climat, notamment, aura un rôle fondamental. La pluviosité conditionne en grande partie les apports hydriques alors que la température agit sur les taux d’évapotranspiration, en même temps qu’elle influence les phénomènes de production et de minéralisation de la matière organique. Ainsi, les climats très secs (apports hydriques insuffisants), ou très froids (production de matière organique trop faible), excluront l’existence de tourbières. Les climats les plus favorables seront ceux qui allient des précipitations importantes à des températures relativement basses, mais des tourbières pourront se développer sous des climats chauds à condition que les pertes par évapotranspiration soient compensées par d’abondantes précipitations (c’est le cas des tourbières tropicales ou équatoriales).
Certaines conditions locales pourront également favoriser l’existence de tourbières. Ainsi, la topographie jouera un rôle important : l’accumulation des eaux dans une dépression du sol ou leur écoulement lent le long d’une faible pente créeront des conditions favorables à la genèse de milieux tourbeux. La nature du substrat géologique aura également un rôle important, notamment sa perméabilité, déterminant sa capacité à retenir les eaux, qui aura une influence directe sur le bilan hydrique, ou ses caractéristiques chimiques qui pourront modifier l’activité des micro-organismes décomposeurs.
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QUESTIONS
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1. De quel type est la tourbière du Marais de Villechétif ?
2. Quels sont les noms des deux cours d'eau qui alimente le marais ?
3. A quelle ville et à quel peuple le Cénomanien doit-il son nom ?
Pour que cette Earthcache soit validée, vos réponses devront être accompagnées d'une photo de vous ou de votre GPS devant le panneau "VILLECHETIF".
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ENGLISH :
Marshes Villechétif are located at the gates of Troyes urban, west of the village of Villechétif. They are an SSSI (Natural Area of Ecological Interest, Fauna and Flora) of more than 150 hectares and is considered one of the most interesting alkaline toubières the Aube department.
This marsh is based on deep modern alluvium consisting of clay and flint gravel dating from the Quaternary period, registered by the Seine and its tributaries on the seat of chalk marl of Cenomanian (Cretaceous). marsh soils are deep, very waterlogged and rich in organic matter.
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What is a bog?
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Bog, by definition, is a wetland colonized by vegetation, the specific ecological conditions allowed the formation of a floor made of a peat deposit.
Water present continuously
These ecosystems are characterized, first, by a permanently saturated soil of stagnant water or very little mobile deprived of oxygen for their metabolism microorganisms (bacteria and fungi) responsible for the breakdown and recycling organic matter. In these circumstances asphyxiating (anaerobic), plant litter is mineralized very slowly and partially. It builds up gradually, forming a deposit of organic material poorly or not broken: peat.
Peat and peat
Real fossil plant rock, peat is an organic soil resulting from the incomplete degradation of plant debris in a water-saturated environment. It contains at least 20% carbon (30% in the case of peat rich in clays) and can accumulate over several meters thick, at an average of 0.2 to 1 mm per year. Most bogs are formed after the withdrawal of the last glaciation (Würm glaciation, there are about 12 000 years), peat deposits have generally observed a thickness of 50 cm and 5 to 10 m but these accumulations sometimes take extraordinary proportions as the Great Battery (70) where the deposit is 19 m. The thickness of the peat deposit allows also to separate bogs strict sense, including peat thickness is at least 40 cm, para-peatlands that have a lower peat thickness. The builders of peat plants, mainly bryophytes (including Sphagnum) and various herbaceous plants, are called tourbogènes or peat producing. A bog is active as continue the process of development and accumulation of peat from these plants (t processes (o) or urbification turfigenèse). If these processes continue, the bog becomes inactive ... but sometimes likely to regenerate. Depending on the nature of the plants from which they originate, peats have very distinct characteristics. Thus, for example, peat moss from the conversion of peat moss, are generally low density, porous, acidic and rich in fiber (their structure is described as fibric). Conversely, brown or black peat from the most advanced decomposition great helophytes are compact materials, humified containing less fiber and whose structure is described as sapric. There are, of course, peats to intermediate characteristics.
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How to recognize peatland types?
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There are several classifications to identify and describe the bogs, which refer to some of their characters. Thus, among those generally used, climatic and biogeographic influences distinguish, according to their distribution, boreal peatlands, Atlantic, Continental, Mediterranean, tropical or equatorial ...
The acidity of the medium makes it possible to oppose the acidic bogs (acidophilous) to the basic bogs (alkaline), the range of pH values found in bogs ranging from pH 3 (acidic) pH 8 (alkaline) with biological border at around pH 5.5. Trophic level, which refers to the content of the medium in dissolved nutrients, particularly nitrogen and phosphorus, to distinguish bogs poor in minerals, highly mineralized eutrophic bogs, mires intermediate being described as mesotrophic. Other criteria are also used, such as the morphology of peatlands (flat, curved ...), their geomorphological conditions (valley bottom, slope, glacial deepening ...) or dominant vegetation (sphagnum bogs, with large or small sedge, reed ...)
A classification based on the origin and water-power mode.
The most interesting today classification takes into account both the origin (terms - "gene") and the water-power mode (terms - "trophy") peatlands. It is the modern classification of these environments, recently developed by Julve (1994, 1996, 1997).
When the conditions of a positive water balance are met, associated with production of more organic matter, turbification process will be initiated and give rise to different types of peatlands for the conditions of their formation.
Original power sources, ANOVA
Thus, peat topogenic result of water accumulation, from runoff or flush water, within a topographic depression. The limnogènes bogs are from the gradual silting of pond plants from floating rafts. The soligenous bogs born in favor of a slow and continuous flow along a gentle slope (sources, seeps). The fluviogènes bogs (telmatogènes) come from periodic flooding of a valley with a river or an alluvial. The ombrogenous bogs finally born when rainfall, abundant, the only water source responsible for turbification. Two other types of peatlands can be cited, although marginal in France: thalassogènes bogs born at the contact between freshwater and marine waters (marine transgression dune failures and bogs) and condensarogènes bogs from atmospheric condensation, including in some scree altitude (Alps).
The current supply, an additional criterion
Whatever their mode of genesis, peatlands will be fen type (or géotrophe) or bog types, according to their water-power mode. In the case of a minérotrophique food, water originates from lateral flows and have been in contact with the geological substratum. Ground contact, these waters are generally enriched in dissolved minerals in varying proportions depending on the nature of the substratum. Also, fens are very varied, acid to alkaline, oligotrophic to eutrophic. Fen called them, fens or bogs flat ("fen" in English) because their surface is usually very close to that of their feed stream. Bogs, which are encountered in very rainy climates, are, in turn, fed by meteoric water (rain, snow, fog), acidic and poor in mineral ions. Then they give birth to acids and oligotrophic bogs still dominated by Sphagnum and called bogs, bogs and raised bogs ("bogs" in English) because of the domed usually taken by their surface.
From theory to ground truth!
Among the various types of peat thus defined, from the point of view of their genesis mode than that of their diet, intermediate cases exist. Thus, for example, an outcome bog both a water flow along a slope and accumulation of water in the soil at the bottom of the slope will be referred to as soli-topogène. On the other hand, it often happens that the two power modes, and minérotrophique ombrotrophic coexist on the same peat bog then described as mixed. Bogs and fens between the areas of the site then develops a bog with characteristics intermediate between these two facies, especially from the point of view of its chemical characteristics (pH, mineralization ...), and consequently of its vegetation, we name transition bog.
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How are peatlands?
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Peat can not be formed only in permanently waterlogged areas, the indispensable condition for the formation and development of peatlands is the existence of a positive water balance: the supply of water (rain, snow, fog, runoff, groundwater ...) must be equal to or greater than the losses (evapotranspiration lateral or vertical flows ...). It is a sine qua non.
Factors influencing the formation of peat bogs.
Various factors intervene in the establishment of such an assessment. The climate in particular will have a fundamental role. Rainfall largely determines water intake while the temperature affects the evapotranspiration rates at the same time it influences the phenomena of production and mineralization of organic matter. Thus, the very dry climates (insufficient fluid intake) or cold (production of too low organic matter), exclude the existence of bogs. The most favorable climates will be those that combine precipitation at relatively low temperatures, but bogs will thrive in warm climates as long as evapotranspiration losses are offset by abundant precipitation (in the case of peatlands tropical or equatorial).
Local conditions will also promote the existence of bogs. So, topography play an important role: the accumulation of water in a depression in the ground or slow flow along a gentle slope will create favorable conditions for the genesis of peatland. The nature of the geological substrate will also have an important role, especially its permeability, determining its ability to retain water, which will have a direct influence on the water balance, or chemical characteristics that may modify the activity of decomposing microorganisms.
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QUESTIONS
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1. What type is the bog Marais Villechétif?
2. What are the names of the two rivers that feeds the swamp?
3. What city and people are the etymological origin for the French noun Cénomanien?
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Additional Hints
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