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le lac de Grand-Lieu

mis à jour le 26/01/2008


grandlieu

Une étude globale du Lac de Grand-Lieu : présentation de l'aspect historique, géologique, hydrologique du site et évaluation de l'impact de l'activité humaine sur son fonctionnement. Sa protection s'inscrit dans le programme LIFE.

mots clés : lac, hydrologie, LIFE, pollution, gestion, environnement, EDD


  1- Situation géograpique

  2- Géologie et hydrologie

  3- La faune et la flore

  4- Les activités humaines

  5- Les menaces

  6- La protection du lac

 

 

1- SITUATION GEOGRAPHIQUE  
 

Le lac de Grand-Lieu  est situé à l'extrême  ouest de l'Europe à une quarantaine de  kilomètres du littoral  atlantique.

A une quinzaine de kilomètres  au sud-ouest de NANTES, le  lac de Grand-Lieu est entouré des communes de :
- Saint Aignan de Grand-Lieu,
- Pont -Saint-Martin,
- Saint Philbert de Grand-Lieu,
- Sainte Lumine de Coutais,
- Saint Mars de Coutais et 
- Bouaye.

La superficie du lac varie de 4000 hectares en été à 6300 hectares pendant les crues de l'hiver. Sa profondeur n'excède pas 1.20 mètre,.
Il est bordé par un véritable herbier flottant composé de nénuphars. Sur la côte ouest, s'étendent des forêts flottantes (levis) de saules et d'aulnes qui oscillent avec le niveau de l'eau.

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2- GEOLOGIE ET HYDROLOGIE

Géologie

Le socle

La zone du lac de Grand Lieu est située dans une région de très faible altitude (50 m).

Le socle est constitué de blocs orientés NW-SE affaissés ou soulevés les uns par rapport aux autres.

Une timide transgression

La région a été partiellement submergée au crétacé. Peu de dépôts ont été conservés de cette époque.

La mer pliocène

C'est au tertiaire que la mer pliocène à recouvert toute la région.

Le modelage du paysage actuel

Au quaternaire, l'intense érosion due à la régression de la mer pliocène a accumulé dans les cuvettes les matériaux arrachés aux reliefs. La zone du lac est une de ces cuvettes née d'un effondrement fin pliocène ou quaternaire.

 

Hydrologie

Les moyens : Afin de  prélever pour analyse, l'eau souterraine, on réalise des forages qui permettent  de connaître la nature des terrains traversés (ex : le forage F1)

Coupe technique

Coupe sondeur

La localisation des sondages : Les sondages permettent de construire une coupe géologique de synthèse.

Les résultats : Les résultats varient d'un forage à l'autre. Exemple pour l'ammoniaque : de 0.5 à 14.6 mg.L-1.

Les conclusions :

Les eaux souterraines de la zone de Grand-Lieu sont riches en Fer, matières organiques et ammoniaque.

Cependant, il apparaît une zonation géographique de l'ammoniaque avec une plus forte concentration près du lac de Grand-Lieu.

La variation des teneurs en ammoniaque pour les eaux d'un même forage permet d'avancer l'hypothèse d'une stratification des eaux souterraines en ammoniaque.

L'explication de ce phénomène n'est pas connue. D'autres études seraient nécessaires pour comprendre cette répartition.

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3- LA FAUNE ET LA FLORE DU LAC DE GRAND-LIEU

La flore

Le nénuphar blanc (Numphea alba)

Le nénuphar jaune (Numphea lutea)

Saules cendrés (Salix cinerea) sur levis.

Le polystic  des marécages (Thelypteris palustris)

La châtaigne d'eau (Trapa natans)

Le piment royal (Myrica gale)

La grande glycérie (Glyceria maxima)

 

La faune

Des insectes  :

Moustique, Aeschne bleue...

Des poissons :

Anguille, Brochet, Sandre, Brème, Lamproie, Carpe, Tanche, Gardon, Poisson-chat...

Des batraciens :

Crapaud commun, Grenouille verte, Salamandre, Triton, Rainette...

Des reptiles :

Couleuvre à collier, Vipère aspic, Orvet, Lézard vert..

Des mammifères :

Loutre, Vison, Belette, Ragondin, Ratmusqué...

Des oiseaux :

Canard, Aigrette, Spatule, Héron, Mouette, Cormoran, Pluvier...

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4- LES ACTIVITES HUMAINES

La chasse

Histoire :
La chasse est pratiquée depuis la nuit des temps sur Grand-Lieu. Homo erectus y chassait. On en trouve la trace dès le paléolithique.

Interdite la nuit, elle est aujourd'hui pratiquée depuis la dévolée jusqu'à la volée. Les chasseurs se dissimulent soit dans des caches soit dans des tonnes qu'ils gagnent à bord de yoles et utilisent des formes et des appelants pour attirer les oiseaux migrateurs.

L'été les canards cols-verts et les foulques constituent l'essentiel des tableaux de chasse. Plus tard, les migrateurs comme les sarcelles, les bécassines, les canards milouin, siffleur, souchet et pilet viennent les compléter.

Action des chasseurs

Les chasseurs contribuent à la préservation du milieu. La fondation nationale pour la protection des habitats français de la faune sauvage, organisme créé, géré et financé par les chasseurs, oeuvre pour la pérennité des espèces en valorisant les habitats français de la faune sauvage. Cette fondation est propriétaire de 650 ha sur Saint Philbert de Grand-Lieu.

-Bûcheronnage de la saulnaie pour éviter l'atterrissements des roselières. Faucardage des nénuphars dans les rades pour permettre la libre circulation de l'eau et donc ralentir l'envasement.

-Curage des douves et des étangs.

-Fauchages partiels des roseaux et des prairies humides.

-Pâturage par des vaches nantaises.

-Etudes scientifiques et techniques par l'intermédiaire de l'université de Rennes et de l'office national de la chasse.

-Comptages effectués à différentes périodes (migration, hivernage, reproduction).

-Baguage de bécassines afin de mesurer l'impact des différentes actions.

-Réalisation d'inventaires sur la faune, la flore, l'entomofaune.

 

  La pêche

1923 : 120 pêcheurs professionnels
1999 :  8 pêcheurs professionnels
La plate équipée d'une come qui permet de conserver les poissons capturés, dans de bonnes conditions
Le verveux
Les bosselles
Le relèvement du niveau de l'eau et la mise en place du programme S.A.G.E.

(voir Protection/Programme LIFE/Surveillance de la qualité de l'eau) vont dans le sens d'une meilleure productivité de la pêche mais les pêcheurs sont inquiets de la prolifération du grand cormoran dont l'impact est sensible notamment sur des espèces comme l'anguille.

 

 

 La minoterie

Les hommes ont mis à profit les reliefs occasionnés par les jeux de failles pour exploiter l'énergie éolienne.

 

L'exploitation des prairies  

Exploitation :

Les parcelles sont soit
- Pâturées ;
- Fauchées ;
- Pâturées et fauchées ;
- Fauchées 2 fois.

La valeur fourragère est faible. Le risque sanitaire est grand. La productivité représente 2 et 9 tonnes de matière sèche/ha/an. Une unité gros bovin/ha.

Par ailleurs, les agriculteurs mettent en valeur ces prairies et contribuent à leur diversité biologique, il s'agit donc de trouver des solutions intermédiaires dans lesquelles chacun y trouve son compte.

L'intérêt des agriculteurs est que ces prairies soient exondées tôt au printemps de manière à en tirer une productivité maximale mais certaines espèces (poissons, oiseaux) des prairies humides se reproduisent tardivement.
L'intérêt des agriculteurs s'oppose au maintien sur le site de ces espèces.

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5- LES MENACES

Après avoir, en quatre siècles, échappé à 19 projets d'assèchement, le Lac de Grand-Lieu reste aujourd'hui sous deux types de menaces :

 

Menaces sur le régime hydraulique du Lac

Siècle

Actions

Conséquences

XIXème

Creusement de l'Acheneau

Abaissement des eaux du lac entrainant en été la découverte de vasières qui favorisent le botulisme

Détournement d'une partie des eaux de l'Acheneau par le creusement d'un canal

Abaissement du seuil du Butay

Creusement du canal de l'étier jusqu'à l'eau libre du lac et construction d'une chaussée digue entre Bouaye et Saint Mars de Coutais : le lac perd un de ses 3 affluents : Le Tenu.

XXème

Remplacement des derniers seuils rocheux par une écluse

Abaissement des eaux du lac et artificialisation du régime hydraulique ayant pour conséquence une exondation des prairies humides au printemps avant que certaines espèces puissent s'y reproduire

Travaux d'approfondissement du chenal de la Loire

Initiatives personnelles : creusement d'un canal jusqu'à l'eau libre du lac qui aussitôt en a triplé la largeur

Abaissement de la douve de ceinture

 

Menaces liées à la pollution chimique

Il s'agit de rejets de phosphore et d'azote dus à l'agriculture et à l'urbanisation du bassin versant.

En 30 ans, la quantité de phosphore rejetée dans le lac a été multipliée par 120 et celle de l'azote par 70. On rejette actuellement dans les deux affluents du lac, l'Ognon et la Boulogne, respectivement 260 et 460 mg/m3 avec des pointes à 1700 mg/m3.

En un hiver il se déverse 95 tonnes de phosphore et 2500 tonnes d'azote dans le lac.

Résultat : les 10 premiers cm de sédiments déposés au fond du lac contiennent 10 fois l'apport annuel de phosphore.

Les pesticides, parmi lesquels on compte le diuron et l'atragine qui sont des produits hautement cancérigènes dont les effets sur la faune et la flore n'ont fait l'objet d'aucune étude ont dépassé 10 à 12 fois le seuil de potabilité (6 à 11 mg/m3).

 

Les mécanismes de la pollution

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6- LA PROTECTION DU LAC

Dès 1992 avec le soutien de

- la Direction régionale de l'environnement des pays de Loire,
- du ministère de l'environnement puis en 1995 celui de
- l'Agence de l'eau Loire-Bretagne
- du conseil général des pays de Loire,  un plan de sauvetage est mis en place.

Devant la pression exercée par certains agriculteurs, des chasseurs de gibier d'eau et surtout en raison de l'échec du financement, le projet risque d'échouer.

La Société Nationale de Protection de la nature dépose fin 1993, auprès de la communauté européenne, un dossier de financement en 5 points : c'est le PROGRAMME LIFE

 

Le suivi scientifique du programme LIFE

Un autre moyen de surveiller la qualité de l'eau :
Géré selon des préoccupations exclusivement agricoles, le niveau de l'eau s'est trouvé trop bas favorisant le développement d'herbiers dans la cuvette centrale d'eau libre du lac.
Afin de permettre des calculs fiables il était nécessaire de réaliser des prélèvements 24h/24.
Les calculs ont porté sur :
- la quantité departicules en suspension (turbidité),
- les différentes formes d'azote (minérale et organique),
- les différentes formes de phosphore (minérale et organique).
Moyens techniques mis en place par l'université de Rennes :
stations automatiques de prélèvements sur les deux affluents l'Ognon et la Boulogne, les deux canaux de sortie : le canal de l'étier et le canal Guerlain.

Une station Automatiquede prélèvement.

 

L'Ognon à la Chevrolière

 

La Boulogne à Saint Philbert de Grand-Lieu

 

Le canal de l'étier

 La productivité de ces herbiers est un moyen d'évaluer la qualité de l'eau.


 Évaluation de la qualité de l'eau par la productivité de ses herbiers.

 

Surveillance de la qualité de l'eau : Quelques résultats...

 

 

Travaux du génie écologique sur l'envasement


L
es moyens et les techniques utilisés

Une pelle flottante permettant d'assurer l'entretien des douves.


Une drague de 400 cv permettant de désagréger, la vase légère (à 80% d'eau) pour la diluer et la refouler dans des conduites de 20 cm de diamètre et 2 à 4 km de long.

Les vases sont accumulées juste en amont de l'écluse de Bouaye pour être diluées une nouvelle fois (1500 à 3000 fois) et rejetées dans l'Acheneau pendant l'hiver qui correspond à la période des crues alors que le risque de botulisme est moins grand (repos biologique).

 L'envasement du lac est dû principalement à une pollution chimique en provenance des bassins versants de l'Ognon et la Boulogne (voir la rubrique Menaces de ce site).

conditions d'évacuation naturelle des sédiments 1995-1996 -désenvasement : 8 450 T. -sorties naturelles : 2 138 T.
1996-1997 -désenvasement : 7 038 T. -sorties naturelles : 4 748 T.

Malheureusement ces chiffres sont inférieurs à ceux qui avaient été prévus en raison de très faibles crues.

1997-1998 -désenvasement 0 T. -sorties naturelles : 7 331 T.
L'objectif fixé a donc été atteint car les sorties naturelles ont été multipliées par près de 3.5.

 

 

Le retour à un régime hydraulique naturel

Il s'agissait de retarder l'exondation (Retrait de l'eau d'une prairie qui avait été inondée)des prairies inondables de façon à permettre à certaines espèces de poissons notamment (brochet, carpes...) de se reproduire et de relever le niveau de l'eau.

Une prairie inondée au début du printemps (mars 1999).

Les objectifs :
-Réduire les herbiers du centre de la cuvette d'eau libre (voir "Programme L.I.F.E./Surveillance de la qualité de l'eau" dans ce même site).
-Réduire les vasières découvertes responsables de l'apparition du botulisme (voir "Menaces/Bassins versants" sur ce même site).
-Maintenir plus tardivement au printemps les prairies exondées (voir "Programme Life/Retour à un régime hydraulique naturel").

Le moyen :
Le contrôle du débit de l'Acheneau, l'émissaire du lac, par une écluse, ne devrait pas poser de problème particulier si ce n'est l'opposition de certains agriculteurs à ce projet.

L'impact  :
- sur les prairies inondables :
1975  :  9 espèces témoins.
-Apparition de l'échasse blanche, barge à queue noire, mouette rieuse, guiffette noire, hibou des marais.
-En mars-avril : 10 800 canards souchet, 1 400 canards siffleur, 1 030 canards chipeau, 120 sarcelles, 4 000 foulques d'été, 2000 vanneaux huppé, 35 pluviers doré, 250 barge à queue noire, 3000 mouettes rieuses.

-Augmentation des populations de la sarcelle d'été, du canard souchet, foulque macroule, chevalier gambette.
-En avril-mai : combattant varié, chevalier aboyeur, chevalier arlequin, chevalier gambette, spatules, ibis sacrés.

1995-1998 : 20 espèces témoins.
- dans la roselière boisée :
Le foulque et surtout le fuligule milouin (de 50 couples en 1990 à 150 en 1998) ont été favorisés.>
- sur les herbiers flottants:
Très forte augmentation des effectifs de grèbes (de 30 à 40 couples en 1975 à 150 en 1995 et 700 en 1997), réapparition du grèbe à cou noir et des guiffettes moustacs (350 couples actuellement).

Conclusion :
Ces modifications ont manifestement été très favorables aux oiseaux migrateurs et reproducteurs et ont ainsi contribué à accroître la biodiversité de cet écosystème.

Ce projet se heurte à l'intérêt de certains agriculteurs qui exploitent ces prairies pour le pâturage et la production defoin et qui doivent désormais :
- conserver les animaux à l'étable 20 jours supplémentaires,
- retarder le fauchage de 10 jours.
1997 : l'administration indemnise les agriculteurs pénalisés à la hauteur de 200 F/ha.
1998 : La S.N.P.N., (réserve naturelle du lac de Grand-Lieu) acquiert 8 propriétés totalisant 118 ha sur les prés-marais pour lesquels un cahier des charges sera proposé aux exploitants.
Cahier des charges que la S.N.P.N. propose en tant que propriétaire, aux exploitants agricoles : 1. Pas d'épandages d'engrais ni de phytosanitaires,


2. Date de fauche adaptée à la reproduction tardive d'espèces telles que le râle des genets,

Pour l'exploitant : 1. Pas de loyer,


2. Participation de la S.N.P.N. à l'entretien des zones exploitées

 

Surveillance de la qualité de l'eau

Le lac de Grand-Lieu est alimenté par deux rivières :
- La Boulogne et son affluent la Logne
- L'Ognon
Les activités sur le bassin versant sont essentiellement agricoles.
1992 : 
Le syndicat intercommunal Logne-Boulogne préconise l'élaboration d'un S.A.G.E.(
Schéma d'aménagement et de gestion des eaux. Le S.A.G.E. concerne 23 communes de Loire-Atlantique et 20 communes de Vendée pour une population de 50 000 habitants).
Le syndicat intercommunal de l'Ognon se joint à cette démarche.
Le contenu du S.A.G.E. :
-Améliorer la qualité des cours d'eau en étiage (d
ébit le plus faible d'un cours d'eau).
-Gérer les ressources quantitativement
-Limiter l'eutrophisation (
Enrichissement de l'eau en sels minéraux nutritifs (Phosphates, nitrates) qui conduit à une prolifération exagérée des végétaux aquatiques).
-Concilier activités humaines et protection des sites naturels
Les actions  :
- Stockage des effluents (Fluide émis par une source de pollution) en étiage durant trois mois pour les stations d'épuration importantes
- Démonstration permettant de faire évoluer les pratiques culturales afin de lutter contre les pollutions
- Traitement des effluents viticoles par épandage,
- Réduction des prélèvements directs dans les cours d'eau en préconisant des ressources alternatives et la réutilisation des rejets des stations d'épuration,
- Maîtrise des prélèvements directs dans le lac.
Les résultats attendus à 10 ans :
Réduction du flux de phosphore vers le lac de 40 % (l'idéal serait une réduction de 90 %) ;
Pour les rivières, diminution des pesticides, maintien des niveaux d'eau en étiage ;
Diminution du flux de matières en suspension et de l'azote organique de 50 %.
Fin 1999:
Le S.A.G.E. entrera en vigueur.

 

Accueil et information au public

L'accueil du public est prévu à l'ouverture de la "maison de la réserve naturelle" fin mars 1999.Le public pourra y être accueilli 4 après-midi par semaine  :
- informations générales sur le lac,
- diaporamas,
- projection de films,
- interventions thématiques,
- conférences débats.
- sorties guidées.

Les sujets abordés  :
- faune,
- flore,
- menaces,
- protection,
- programme LIFE.

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Remerciements

Monsieur Yves Alix , Hydrogéologue de la Loire-Atlantique qui a bien voulu nous consacrer un peu de son temps et nous fournir une importante documentation

Monsieur Luc Brient de l'université de Rennes 1 qui a consenti à partager les résultats de ses recherches

La Société Nationale de Protection de la Nature Réserve naturelle du lac de Grand-Lieu.

 



Travail original de Bernard Bastide remis en page par Frédéric Colineaux et Gérard Fougerolle
 
auteur(s) :

Bernard Bastide, professeur de SVT au lycée Albert Camus à Nantes

éditeur(s) :

Fougerolle Gérard, professeur de SVT au collège Le Grand Champ à Grez-en-bouère
Frédéric Colineaux, professeur de SVT au collège Jules Renard à Laval

information(s) pédagogique(s)

niveau : tous niveaux

type pédagogique : activité de découverte

public visé : enseignant, élève

contexte d'usage : classe, espace documentaire, sortie pédagogique

référence aux programmes :

Education pour un développement durable
Caractéristiques de l'environnement proche et répartition des êtres vivants
Peuplement d'un milieu
Responsabilité humaine : santé et environnement
Une ressource indispensable : l'eau

La biodiversité, résultat et étape de l'évolution

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sciences de la vie et de la Terre - Rectorat de l'Académie de Nantes