Incendies en série: les sols, victime silencieuse des ravages du feu

INCENDIE - Grèce, Algérie, Italie et plus récemment en France, dans le Var: les images impressionnantes des feux de forêt dans le bassin méditerranéen ont fait le tour du monde cet été. Si ces incendies monstres ont calciné des hecatres et des hectares de forêt, ils n’ont pas non plus épargné les sols.

En effet, la végétation n’est pas la seule à pâtir des sinistres, car sous les flammes, dans le sol, résident des populations d’organismes vivants essentiels au bon fonctionnement des écosystèmes. Le sol est un véritable épiderme vivant, abritant bactéries, champignons, vers de terre, insectes et autres organismes vivants.

Face à la multiplication des feux de forêt - dont le lien avec le changement climatique a été clairement identifié dans le rapport du GIEC publié le 9 août -  la dynamique des écosystèmes souterrains a elle aussi été grandement altérée. Des victimes moins visibles, mais pourtant vitales à la biodiversité et à la bonne santé des forêts.

Le grenier à vie du monde sous-terrain

La matière organique du sol est composée d’organismes vivants, de résidus de végétaux et d’animaux et de produits en décomposition. Elle est essentielle à la structuration du sol, à l’alimentation de la faune et micro-faune souterraine, ou encore à l’apport en minéraux des végétaux.

La grande majorité de la masse organique se situe en superficie des sols forestiers, dans les 5 1ers centimètres. C’est à cet endroit que se concentre l’activité biologique, mais aussi l’impact du feu. Mais l’incidence d’un incendie sur cette zone peut varier selon plusieurs facteurs.

Michel Vennetier, ingénieur forestier et chercheur à l’Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (IRSTEA), rappelle que “la destruction de cette matière organique dépend de l’intensité du feu, de sa durée, des vents, mais aussi de la nature du sol”.

Après avoir été consumée, la matière organique peine à se renouveler puisque les végétaux alentour, substrat élémentaire à sa formation, ont eux aussi été détruits. L’apport nutritif des cendres n’est qu’une compensation partielle du sinistre, et “refaire de la matière organique dépend de la régénérescence de la forêt, qui va reproduire des végétaux morts, etc.”.  

Sans cette matière, “la microfaune du sol s’en va en même temps puisqu’elle se nourrit de cela. Les survivants peuvent aussi rentrer en compétition pour s’approprier les résidus organiques”. 

Les animaux détritivores, comme les vers de terre par exemple, se nourrissent de cette matière. Sans elle, ces ingénieurs du sol ne peuvent plus continuer de creuser la terre pour permettre à l’eau de s’infiltrer en profondeur. 

“Le sol a besoin d’eau pour fonctionner”, relate le scientifique, “la qualité du sol vient du fait qu’il est en permanence brassé par la vie du sol, champignons, vers de terre et autres pour permettre l’infiltration de l’eau. C’est la porosité du sol. Et la micro-porosité permet de retenir l’eau dans le sol grâce aux micro-organismes. Il faut que l’eau puisse s’infiltrer et être retenue”.

Récurrence des incendies

Michel Vennetier indique que “le véritable problème n’est pas le feu en lui-même, mais sa fréquence”, qui s’accroît dans certaines zones et empêche le sol et les forêts de se régénérer correctement.

En effet, les feux de forêt sont monnaie courante sur certains sites, et d’ailleurs “certaines forêts sont plus habituées que d’autres aux incendies. Une forêt alpine aura beaucoup plus de mal à s’en remettre, il lui faudra 200 ans pour régénérer le stock de carbone. Pour les forêts habituées, 50 ans suffisent en moyenne”, détaille notre interlocuteur.

Mais sous l’influence du réchauffement climatique, les feux de forêt se sont multipliés ces dernières années. Pour exemple, la superficie brûlée au cours de l’année 2021 en Grèce est cinq fois plus importante que la moyenne sur la période 1980-2020 rapporte France Culture.

62% de la population française est exposée de manière forte ou très forte aux risques climatiques.
Parmi eux : les feux de forêt.

Un risque amplifié par le réchauffement climatique et des #incendies qui causent tous les ans des dégâts catastrophiques. https://t.co/tWUND0Mbjc

— Oxfam France (@oxfamfrance) August 17, 2021

En France, le massif des Maures est très certainement la zone ayant été la plus fréquemment touchée ces dernières décennies. Cette année, le feu a ravagé 7100 hectares dans ce secteur. La Croix rappelle qu’en 1990, 12.500 hectares avaient été calcinés contre 17.000 hectares en 2003.

Une étude publiée en 2008 a d’ailleurs évalué l’impact de la répétition des feux de forêt sur le sol et la végétation dans le massif des Maures. Celle-ci montre que les fréquences élevées (4 feux ou plus en 50 ans, ou des feux très rapprochés entre 5 à 10 ans), altèrent durablement de nombreux paramètres chimiques et biologiques comme une “perte significative de la matière organique” ou encore un changement de la “structure de la végétation”.

L’étude expose aussi la conjonction de nombreux feux et de sécheresses répétées, et les conséquences sur le fonctionnement biologique de l’écosystème. Chacune de ces perturbations “amplifie réciproquement les effets néfastes de l’autre”. 

“La répétition des incendies liée au changement climatique va conduire cette population du sol à s’appauvrir, voire à disparaître pour une partie selon les zones”, commente Michel Vennetier.

Dans son rapport du 9 août, le GIEC alertait aussi sur la multiplication des phénomènes d’incendie et de sécheresse en Méditerranée liée au réchauffement climatique. 

Des amplificateurs plus ou moins naturels

La sécheresse, le vent et la pluie sont des phénomènes aggravant l’état du sol après le passage d’un incendie. Mais ces manifestations naturelles sont elles aussi en partie modulées par le changement climatique.

Concernant la sécheresse, les feux sont “favorisés par des chaleurs très intenses. Et tout ceci est en partie intrinsèquement lié au réchauffement climatique”, explique Michel Vennetier. 

Mais la sécheresse joue aussi un rôle immédiat sur la bonne santé des sols. Le chercheur avait par exemple identifié “7 à 8 vers de terre au mètre carré dans les Maures” avant la sécheresse de 2003. Date après laquelle le nombre de vers de terre était passé à “1 seul au mètre carré, y compris dans les terrains qui n’avaient pas brûlés”. 

D’autres brasseurs du sol avaient aussi disparu, comme les fourmis et les mille-pattes. Si le feu détruit la matière organique, la sécheresse empêche la fertilité du sol. 

Les cendres sont aussi censées restituer une partie de sa fertilité. Mais le vent ou la pluie peuvent effacer les cendres laissées derrière l’incendie, et avec elles les minéraux qui y résidaient comme le phosphore ou le potassium.

Les incendies peuvent aussi bouleverser la structure du sol. Michel Vennetier signale que “plus le feu est intense, plus le sol est à nu, et plus il est sensible à l’érosion. Si les flammes sont suffisamment puissantes, elles vont par exemple détruire les racines en profondeur qui maintiennent le sol”. 

Avec la mise à nue du sol et le départ des organismes censés le rendre poreux, l’eau de pluie pénétrera plus difficilement dans le sol et ruissellera en surface. Cela entraîne des phénomènes d’érosion, notamment lors de précipitations abondantes comme en Méditerranée et sur des zones escarpées.

À la suite de l’événement incendiaire dans le massif des Maures, cette réaction en chaîne est un scénario possible. L’ingénieur forestier avertit que “cela s’y est déjà produit dans les incendies de ces dernières années. Il y avait eu des glissements de terrain suite à de grosses pluies sur des zones incendiées. Cela peut aussi produire des crues et des inondations”. 

Le feu n’est finalement qu’un des éléments responsables de l’altération des sols. Les dégâts dépendent aussi des conditions météorologiques qui vont suivre (sécheresse, pluie et vent), et de l’action de l’Homme pour limiter les dégradations. 

Les forestiers ont pour habitude d’installer des fascines (assemblage de branchages) pour lutter contre l’érosion dans les zones habitées. Reconstruire la masse organique avec des paillages de végétaux calcinés peut aussi être une alternative pour soigner les sols, même s’il est difficile d’en répandre sur de très larges zones. 

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