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Topographie
Le bassin versant du Montgoger présente une topographie variée. L’altitude moyenne est de 102,8 m avec un maximum de 120,8 m et un minimum de 52,9 m observé au niveau de l’exutoire. La courbe hypsométrique du Montgoger (Annexe 1), montre que 65% de ce bassin versant est compris entre 100 et 115 m d’altitude. Ce fort pourcentage s’explique par la présence d’un plateau sur la partie amont de ce bassin versant, visible sur la carte des pentes (Annexe 2) et de celle des courbes de niveau disponible (Figure 6).
Sur le reste du bassin versant les variations d’altitudes sont plus importantes et laissent entrevoir une vallée plus encaissée. En effet, en rive droite et gauche du Montgoger les rives sont plus pentues. Elles présentent toutes les deux des dénivelés assez similaires comme visible sur la carte des courbes de niveau.
Sur le Montgoger des transects et un profil altimétriques ont aussi été effectués (Annexe 3 et 4). Pour les profils altimétriques, ils montrent que le cours d’eau du Montgoger indique une pente faible (<10%). La pente est relativement régulière. Concernant les trois affluents du Montgoger, la pente y est encore plus faible et régulière. En ce qui concerne les transects, ils sont au nombre de huit, le premier correspondant à l’exutoire et le dernier à la source.
L’observation de ces transects montre qu’à la source du cours d’eau, la vallée est peu profonde mais étroite avec des versants abruptes et des coteaux assez plats laissant entrevoir un plateau. En allant vers l’aval la vallée se creuse de plus en plus mais les versants restent pentus. Et selon les transects les coteaux subissent des variations plus fortes avec des zones plus ou moins érodées.
Ces transects confirment donc la présence d’un plateau sur la partie amont et sur la partie aval d’une vallée plus encaissée. Ils font ressortir la présence de fortes pentes au niveau des deux versants du Montgoger, élément aussi visible sur la carte des pentes. Mais surtout il démontre que l’activité érosive du cours d’eau du Montgoger varie de l’amont vers l’aval.
Cette différence d’érosion peut être expliquée par la nature du substrat qui change sur le bassin versant. En effet, en tête de bassin, les roches à l’affleurement datent principalement du tertiaire et sont composées principalement de limon et d’argile. Ces matériaux sont assez compacts et imperméables donc l’eau a du mal à pénétrer dans ces couches. Une fois un sillon creusé, l’eau empreinte toujours ce même chemin et favorise l’incision plutôt que l’élargissement du lit.
A l’aval du bassin versant, la vallée a tendance à s’élargir induisant des versants moins pentus mais toutefois assez raides ainsi qu’une diminution de la largeur des coteaux. A ce niveau, les formations qui affleurent proviennent du secondaire avec notamment la présence de tuffeau. Cette roche est une roche molle facilement érodable. De cette manière, l’action de l’eau sur les berges est plus importante provoquant l’élargissement du lit.
Pédologie
Les types de sols présents sur le bassin versant du Montgoger et les caractéristiques qui leurs sont attribuées sont le fruit de transformations de la matière minérale et organique selon certains paramètres géologiques biologiques et environnementaux. Les différents sols du bassin versant peuvent être visualisés sur la carte des sols du bassin versant du Montgoger (Figure 10).
Il est possible d’observer sur cette carte que trois grands ensembles de couleur se dégagent. Le premier ensemble aux couleurs relevant du brun/marron, correspond aux sols dits brunifiés intégrants eux même les sols bruns et lessivés selon la classification CPCS. Ces derniers occupent la plus grande surface du bassin versant (69,7% de la surface considérée). Dans ce groupe de sol se retrouvent les sols lessivés et les sols bruns lessivés. Cette brunification d’un sol consiste en la libération de fer au cours de l’altération des minéraux silicatés, une insolubilisation de ce fer puis la formation d’associations ARGILE-FER-HUMUS. Ces BRUNISOLS sont observés dans le cas de sols jeunes ou encore rajeunis par l’érosion et le lessivage. D’une manière générale les limons éoliens perméables, profonds et non calcaires favorisent le lessivage et aboutissent à la formation de NEOLUVISOLS et de LUVISOLS où le lessivage entraîne une migration en profondeur des argiles et du fer. Dans le cas de matériaux peu perméables on assiste à la formation de BRUNISOLS.
Au sein de ces sols brunifiés nous trouvons plus précisément sur le bassin versant des structures relevant de sols bruns au travers de complexes de sols bruns et de sols bruns faiblement lessivés (BRUNISOLS) sur 19,3% de la surface totale du bassin versant. Ces sols sont principalement retrouvés sur des roches riches en argiles du Tertiaire, de l’Eocène et du Sénonien sur les parties amont du bassin versant.
Apparaissent aussi dans les parties amont du bassin versant des structures relevant de sols dits lessivés, au travers des sols lessivés (LUVIOSOLS) et des sols bruns lessivés (NEOLUVIOSOLS ; Bournais), représentants respectivement 25,5% et 24,9% de la surface du bassin versant. Ces sols sont globalement retrouvés aux emplacements des limons des plateaux du Quaternaire, substrat plus propice à un lessivage des sols que les matériaux argileux précédents.
Le deuxième grand ensemble présent sur le bassin versant correspond aux sols de couleur jaune/orange, les sols calcimagnésiques de la classification CPCS. Ce groupe recouvre 19% de la surface du bassin versant et inclue les sols carbonatés et les sols saturés. Dans les sols carbonatés se trouve aussi des rendzines rouges recarbonatées et les rendzines claires fortement effervescentes (RENDOSOLS ; Grouailles, petites terres…) et couvrent 9,9% du bassin versant. Ces sols sont issus d’une attaque des roches calcaires par le gel, l’hydratation et la dissolution de l’eau et du dioxyde de carbone. On obtient un mélange de débris calcaires, de substances organiques et de plus ou moins d’argile de décarbonatation, présentant une bonne abondance en calcium, une structure stable et une bonne aération et la dégradation de la matière organique y est efficace.
On trouve aussi dans les sols saturés les sols bruns calcaires (CALCOSOLS ; Champeigne, groie, galuche…) et les sols bruns calciques ou eutrophes (CALCISOLS ; aubuis, champeigne profonde…) sur 9,15% de notre superficie totale. Ces types de sol correspondent aux étapes intermédiaires de la séquence évolutive des sols carbonatés vers les sols brunifiés. Cette décarbonation s’opère de la surface vers la profondeur et donne naissance d’abords aux CALCOSOLS puis aux CALCISOLS.
Il est possible de retrouver ces sols en se rapprochant du cours d’eau depuis la tête et la périphérie du bassin versant. En effet, ils correspondent à des horizons géologiques érodés et mis à nue plus récemment que les sols brunifiés. Sur notre zone d’étude on retrouve ces sols en périphérie du cours d’eau, où ce dernier à plus récemment érodé son substrat et découvert des couches géologiques plus anciennes (Tuffeaux du Turonien supérieur et moyen) subissant une décarbonation moins avancées que les sols brunifiés.
Le dernier ensemble se dégageant de la carte des sols du bassin versant correspond aux couleurs vertes de la classification CPCS; les sols peu évolués. Ce groupe est retrouvé sur 9,5% de la superficie du bassin versant et inclut les sols d’apport alluvial et les sols d’apport colluvial. Nous retrouvons ainsi sur notre zone d’étude 2,5% de sols alluviaux saturés ou calcaires (FLUVIOSOLS ; Varennes). Ces apports alluviaux sont constitués de sédiments récemment déposés et ne se développant pas en différents horizons. Cette dépendance à des dépôts récents transportés par la force de l’eau explique la présence de ces sols le long du lit des parties les plus permanentes du Montgoger.
Il est possible de noter que sur les parties les plus intermittentes il est possible d’observer 7% de sols d’apport colluvial parmi lesquels nous distinguons les sols colluviaux non calcaires (COLLUVIOSOLS) et les sols colluviaux saturés ou calcaires (COLLUVIOSOLS ; Terres de fond, Varennes). Ces sols sont le fruit d’une accumulation de matériaux arrachés par l’érosion aux pentes de la vallée. Ils se distinguent des sols alluviaux par une absence quasi générale de nappe. On retrouve ces structures pédologiques dans les fonds de vallées des affluents temporaires du Montgoger, où les effets de l’érosion permettent d’accumuler les matériaux.
On trouve aussi sur le bassin versant des sols moins représentés caractéristiques de milieux hydromorphes : les sols à pseudogley présentant une hydromorphie temporaire (REDOXISOLS) et les sols à nappe permanente profonde (REDUCTISOLS). Ces sols sont caractérisés par une saturation en eau au moins temporaire sur une période plus ou moins longue de l’année. Ainsi, on retrouve ces sols soit en bas de bassin sur les parties les plus basses du bassin versant où une nappe permanente profonde est présente (proximité de la manse, fond de vallée) ou ponctuellement sur le haut du bassin versant correspondant à une résurgence à l’origine du ruisseau du Montgoger.
Enfin, un sol considéré comme anthropique et profondément remanié par l’homme (ANTHROPOSOL) est identifié sur l’emprise de la commune de Saint-Epain.
Une représentation des valeurs de recouvrement des différents sols par un diagramme circulaire (Figure 10) permet de visualiser la part de chaque sol sur la surface du bassin versant.
Le potentiel agricole des sols
Le potentiel agricole des sols est déterminé en recoupant plusieurs facteurs : la texture du profil, le taux de calcaire libre, la profondeur exploitable par les racines, la réserve utile en eau, la charge en éléments grossiers, l’intensité de la stagnation de l’eau et l’état calcique et organique de la couche arable. Ces critères sont évalués afin d’attribuer au sol une notation globale le classant dans cinq classes différentes en fonction de son potentiel agricole. La classe I représente alors la meilleure classe (sol à très large vocation culturale concernant toutes les cultures), et la IV la plus mauvaise (possibilités agricoles très limitées). Les potentiels agricoles du bassin versant du Montgoger sont représentés sur la Figure 15.
Cette carte montre que les zones les plus propices aux activités de culture se situent au coeur et à l’ouest du bassin versant. Ces zones semblent correspondre à des secteurs perméables, sableux ou limoneux mais faiblement argileux. Les sols concernés sont des sols majoritairement peu évolués (rendzines et sols bruns) sur substrat calcaire. Les réserves utiles ne semblent pas être un facteur limitant dans l’évaluation de cette notation car les zones disposant des réserves les plus fortes ne correspondent pas aux zones présentant le meilleur potentiel agricole.
A l’inverse, les sols présentant les meilleures réserves utiles mais aussi l’hydromorphie la plus forte se retrouvent déclassés dans les classes les plus faibles. Dans ces cas-là, le sol plus limoneux et argileux (sols bruns lessivés et sols lessivés) semble être à l’origine de cette perte de potentiel agricole.
Ainsi, l’étude des potentiels agricoles sur le bassin versant du Montgoger semble indiquer que l’aval du Montgoger sur sa rive droite est plus propice au développement des activités agricoles et peut potentiellement expliquer l’occupation des sols observée sur le bassin versant.
L’évolution du parcellaire de 1950 à nos jours
Le parcellaire agricole du bassin versant du Montgoger a évolué depuis les années soixantes suivant l’évolution des pratiques agricoles. En effet suite à l’intensification des pratiques agricole il a été considéré qu’un rassemblement des parcelles permettrait de réduire les temps et les coups d’exploitation, facilitant le travail des exploitants en minimisant ses déplacements et transport tout en facilitant l’usage d’engins agricoles modernes. Ces pratiques de remembrement sont aujourd’hui suspectées d’avoir engendré des impacts environnementaux et paysagers importants, notamment sur l’eau et les sols au travers de processus de lessivage et d’érosion.
Ce remembrement peut être visualisé sur le bassin versant du Montgoger au travers de la carte suivante (Figure 18) présentant l’évolution du parcellaire entre 1950 et 2014 sur une surface de 360 000 m² située en partie aval du bassin versant, en rive droite du Montgoger.
Ainsi est-il possible d’observer les effets du remembrement sur les parcelles agricoles; la taille moyenne d’une parcelle passe d’approximativement 7200 m² en 1950 à près de 44300 m² en 2014. Les bords des parcelles présentent des formes plus rectilignes et les cultures sont rassemblées en ensembles plus grands et plus uniformes. Notons que bien souvent ces pratiques de regroupement de culture sont réalisées au dépend de haies et de bandes enherbées susceptibles d’être présentes entre les différentes parcelles cultivées, participant l’impact de ces pratiques sur les eaux et les sols.
L’occupation des sols du bassin versant du Montgoger répond à une logique relevant de critères logistiques et pédologiques. Les cultures les plus fragiles sont situées dans les espaces les plus favorables (aval et rive droite du Montgoger) et les espaces de prairies et cultures plus demandeuses en eau dans les espaces plus hydromorphes (haut de bassin). Ainsi, les secteurs avals les plus cultivés ne semblent pas ou peu nécessiter de drainage.
Aussi, les parcelles agricoles ont évoluées et se sont regroupées depuis les années soixantes au gré des politiques de remembrement en espaces cultivés uniformes plus grands, et aux frontières plus rectilignes. Ces actions de remembrement, souvent synonyme de destruction des linéaires de haie et de bandes enherbées présentes entre les parcelles participent à une augmentation de la vulnérabilité des sols à l’érosion et à une augmentation des risques de pollution des eaux.
Evolution des composés chimiques de l’amont vers l’aval
Les Figures 21 et 22 présentent l’évolution des concentrations des composés chimiques analysés. Sur la Figure 21 il apparaît une tendance à la diminution de la concentration de l’amont vers l’aval (du point 7 au point 1). L’hypothèse qui peut être faite est que les orthophosphates sont consommés par les organismes ou bien il y a possibilité d’un stockage dans les sédiments. Cela marque une autoépuration du cours d’eau.
D’autre part, la plus grande concentration en orthophosphates est observée juste après le verger au niveau de la station 7. Il est possible d’émettre l’hypothèse que celui-ci participe à l’augmentation de la concentration en orthophosphates dans le cours d’eau. En effet, lors de pluies, il y a une solubilisation des produits chimiques et des amendements utilisés pour la production de fruits, qui par ruissellement vont se retrouver dans le cours d’eau.
Concernant le fer total, de l’amont vers l’aval, deux pics importants sont observés. Le premier, au niveau de la station 7, là où comme précédemment, le fer peut être utilisé dans certains produits de traitement et ruisseler jusqu’au cours d’eau avec les précipitations. A partir du point 6, une forte chute est constatée pour atteindre une valeur sensiblement constante jusqu’au point 3. Cela montre que le cours d’eau possède une certaine résilience vis-à-vis de ce composé.
Les évolutions sur le graphique, des concentrations en calcium et magnésium peuvent être expliquées par la nature des roches du bassin versant. Les roches à l’affleurement ont une composition importante en calcium et une plus faible en magnésium, d’où les différences de concentrations observées. Il y a une évolution plutôt stable du cours d’eau de la station 7 à la 3. En revanche, au niveau de l’étang, le calcium et le magnésium ont une concentration qui diminue (passant d’environ 0.003 mol/L à 0.0015 mol/L). Cette chute peut être due à un changement de la nature des roches. Les roches de l’étang sont de nature plus argileuse donc moins riche en calcium et en magnésium.
Concernant l’alcalinité, une légère rupture de courbe apparaît entre les stations 2 et 3. Cette rupture peut être due, comme pour le fer, à une fonction de stockage. Le stockage au niveau de l’étang peut entraîner un relargage au niveau de la station 1, ce qui pourrait expliquer la légère augmentation de l’alcalinité à l’aval du cours d’eau.
Ces résultats sont à modérer, puisqu’ils ont été réalisés par une seule campagne d’échantillonnage. Afin de les conforter d’autres mesures devraient être réalisées. De plus au niveau du verger de la Morinière l’impact sur la qualité chimique semble modéré, mais l’impact sur le point de vue quantitatif pourrait être plus important (source : J.Leproult, comm.pers.) car le verger utilise le Montgoger pour remplir deux étangs servant à l’irrigation. Néanmoins afin de le démontrer d’autres mesures seraient nécessaire, notamment à l’amont du verger.
Pour finir, aucunes mesures n’ont été réalisées sur le bassin versant du Montgoger concernant les teneurs en nitrates dans le cours d’eau. Cela aurait permit de quantifier l’impact de l’agriculture sur celui-ci.
Indice Poisson Rivière (IPR)
Afin de déterminer l’état du cours d’eau, des pêches électriques ont aussi été réalisées. En effet, le syndicat de rivière a décidé d’utiliser cette méthode afin d’évaluer l’évolution de la qualité des cours d’eau sous sa gestion, la population piscicole étant un bon moyen de communiquer au grand public (source : J.Leproult, comm.pers.).
Ainsi, les résultats de ces pêches sont disponibles au nombre de trois pour l’étang situé au niveau de la commune de Saint-Epain (1997, 2012, 2015), et ces résultats sont assez constants.
Des pêches électriques ont été effectuées en 2012 et 2015, sur le ruisseau du Montgoger au niveau de la commune de Saint-Epain sur un secteur où en 2012 des travaux de recharges granulométriques et des banquettes avaient été réalisées (Annexes 16 et 17). Elles montrent une augmentation et une diversification de la population piscicole. En effet, la diversification des types d’écoulements caractérisé comme “courant”, absent avant travaux, a permis le développement d’espèces comme les vairons (Phoxinus phoxinus) par exemple.
La qualité chimique du Montgoger n’apparait pas en très mauvais état, même si les résultats sont à relativiser, puisqu’ils ont été obtenus sur une seule campagne d’échantillonnage et si les deux résultats d’IPR sur le Montgoger tendent dans la même direction. Concernant le verger expérimental il semble avoir un impact modéré sur le ruisseau sur le point de vue qualitatif mais une étude sur son impact quantitatif pourrait être intéressante à mettre en place.
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Table des matières
Partie 1 : Présentation du cours d’eau et du bassin versant
1.1 Localisation
1.2 Réseau hydrographique
Partie 2 : Caractérisation physique du Montgoger et de son bassin versant
2.1 Topographie
2.2 Géologie et pédologie
2.1.1 Géologie
2.2.2 Pédologie
2.3 Occupation du sol et paysage
2.4 Erosion
2.5 Qualité de l’eau
2.5.1 Hydrogéochimie
2.5.2 Indice Poisson Rivière (IPR)
Partie 3 : Les activités anthropiques et les acteurs associés
3.1 Patrimoine culturel et naturel
3.1.1 La biodiversité
3.1.3 Les lieux d’intérêt culturel
3.2 Acteurs et usages liés à l’eau
3.2.1 Les usages et conflits d’usages du bassin-versant
3.3.2 Les acteurs et la gestion du cours d’eau et du bassin versant
Partie 4 : Synthèse
4.1 Synthèse de l’état des lieux des pressions sur l’eau et les milieux aquatiques à l’échelle du bassin versant
4.2 Diagnostic
ENJEUX, OBJECTIFS ET PRÉCONISATIONS
Partie 1 : Enjeux et objectifs
Partie 2 : Préconisation
2.1 Les zones tampons
2.1.1 Qu’est-ce qu’une ZTP?
2.1.2 Conditions pour qu’une ZTP soit efficace
2.1. 3 Quel type de ZTP utilisée?
2.2 Première proposition d’aménagement : La zone de céréaliculture sur la partie aval.
2.2.1 Aménagement sur la partie nord de la zone d’étude
2.2.2 Aménagement au bord du Montgoger
2.2.3 Aménagement près des affluents du Montgoger
2.2.4 Budgétisation des aménagements de la zone de céréaliculture
2.3 Deuxième proposition d’aménagement : le verger expérimental
2.4 Troisième proposition d’aménagement : La trame verte
2.4.1 Définition de la trame verte
2.4.2 Les méthodes pour rétablir la continuité écologique
2.4.3 Application sur le bassin versant
2.4.4 Budgétisation des aménagements concernant les corridors écologiques
2.5 Récapitulatif et limites des aménagements envisagés
Conclusion
Comparaison du bassin versant du Montgoger avec le bassin versant du Rainsserand
Bibliographie
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