Les anciens de la vallée de la Thiem, sur la côte nord-est de la Grande Terre (Nouvelle Calédonie), ont constaté que plusieurs rivières autrefois permanentes se retrouvent désormais à sec en cas de déficit pluviométrique. Des hydrologues de l’UMR HSM et de l'Université de Nouvelle Calédonie (UNC) ont analysé les interactions entre bilans hydriques et ongulés envahissants, en partenariat avec la province Nord.

Quel est le lien entre faune invasive et bilan hydrique des sols dans une vallée de Nouvelle Calédonie ? Pour l’établir, il a fallu suivre le devenir de l’eau de pluie pendant deux ans et demi sur trois sites de la vallée de la Thiem.

Zone d'étude sur la côte nord-est de la Grande Terre, Nouvelle-Calédonie, Pacifique Sud-Ouest. Le bassin versant de Thiem est figuré en violet, et l'emplacement des trois parcelles expérimentales sont représentés par des étoiles.

© Tramier et al., 2021

Trois sites d’étude au bilan hydrique contrasté

En saison sèche, la rivière Thiem ne coule quasiment plus. Ce n’était pas le cas il y a 50 ans, disent les anciens des tribus vivant à proximité du Massif des lèvres qui culmine à 1000 m. Pour comprendre les raisons de cet assèchement dans une région où il tombe 2400 mm de pluie par an, des hydrologues ont mené une étude afin de savoir où passait l’eau des précipitations. « Trois sites contrastés ont été choisis pour l'implantation de parcelles hydrosédimentaires, explique Pierre Genthon, hydrologue à l’UMR HSM. Une forêt dégradée par la faune invasive, une savane à niaoulis régulièrement brûlée et une forêt intacte ». Il faut savoir qu’en Nouvelle-Calédonie, les principaux agents de dégradation des terres (en dehors de l'emprise des mines) sont les incendies et les mammifères introduits tels que le cochon sauvage (Sus scrofa) et le cerf de Java (Cervus timorensis).

Jaugeage de la riviére Thiem en étiage

© IRD - Pierre Genthon

Des résultats contrastés qui révèlent les processus à l’œuvre

Un premier bilan hydrique réalisé sur un an apporte des réponses. « Le ratio annuel entre la quantité d'eau collectée en sortie de parcelle et la quantité de pluie tombée sur cette parcelle (coefficient de ruissèlement) est respectivement de 0,82 pour la forêt dégradée, de 0,16 pour la savane et de seulement 0,03 pour la forêt préservée », explique Caroline Tramier, doctorante à l'IRD et l'UNC. Les cochons et les cerfs dégradent le sous-bois, la litière et les propriétés du sol de surface, si bien que celui-ci n’est plus en mesure d’absorber l’eau de pluie et de la transférer via des écoulements de subsurface. Ces écoulements relativement lents permettent de transférer l’eau vers des zones d’infiltration profonde. Si le sol superficiel est dégradé, ces écoulements ne peuvent se produire et l'eau ruissèle en surface. Or c'est l'eau infiltrée en profondeur qui alimente les rivières en période d'étiage. De plus, l'eau ruisselée augmente les crues et produit par érosion des sédiments transportés vers la mer où ils nuisent à la santé des écosystèmes coralliens. Autre enseignement de cette étude, l'écoulement de subsurface est canalisée dans les 30 premiers centimètres de sol sous la savane. Les savanes se trouvant souvent en amont des zones de forêt, il est probable qu’elles viennent aggraver le phénomène de saturation des sols forestiers en aval. Quand la capacité de transport de l’eau en subsurface est dépassée, l'eau s'exfiltre et participe au ruissèlement de surface. C'est ce qui est observé sur la parcelle de forêt dégradée avec en particulier 16 évènements produisant un coefficient de ruissèlement supérieur à 1 sur la période d'étude de deux ans et demi.

Savane Niaoulis Nouvelle Calédonie

© Wikimedia commons

De l’analyse aux pistes de solutions

« Le processus décrypté dans cette vallée peut probablement être généralisé à la zone côtière nord est de la Nouvelle Calédonie et doit être considéré pour les forêts d'autres pays soumises aux dégradation des ongulés envahissants », propose Caroline Tramier. Aussi les auteurs de l’étude recommandent de les limiter par la chasse et de reboiser les lisières forêts-savanes afin de modérer les dégradations constatées et de permettre à nouveau l'infiltration des eaux de pluie. Cette étude n'a été possible que grâce à l'implication active des habitants de la vallée de la Thiem. « Les résultats de cette étude ne concernent pas que le monde académique et doivent être restituées aux habitants des vallées concernées, qui  accordent une forte valeur à leur environnement », recommande Jean-Jérôme Cassan, tuteur de la thèse de Caroline et Ingénieur à la province Nord.


Publication :

Tramier C. M. C., Genthon P., Delvienne Qrcp, Sauvan N. L., Cassan J. J. O., Ebrard E., Dumas P. S., Queffelean Y. 2021. Hydrological regimes in a tropical valley of New Caledonia (SW Pacific) : impacts of wildfires and invasive fauna. Hydrological Processeshttps://doi.org/10.1002/hyp.14071


Aller plus loin :

Contacts scientifiques : Pierre Genthon, IRD, UMR HSM, pierre.genthon@ird.fr


Caroline Tramier, IRD et UNC c.tramier@province-nord.nc


Contacts communication : Fabienne Doumenge, Julie Sansoulet communication.occitanie@ird.fr