Artículos de revistas sobre el tema "Cours d’eau à faible énergie"

Les interactions entre l’élevage et l’environnement sont l’objet d’un débat médiatique, sociétal et scientifique depuis les années 70. Ce débat, focalisé sur les impacts négatifs de l’élevage sur l’environnement et jusqu’ici limité aux pays développés, concerne dorénavant les pays émergents et en développement où se fera l’essentiel de l’accroissement de la production animale. Toutefois, il est désormais admis que l’élevage peut aussi produire des services écosystémiques en plus de sa fonction productive. Cette synthèse propose un bilan des impacts et des services environnementaux liés aux productions animales dans les pays du Sud et trace des pistes d’amélioration pour les élevages de ruminants, les porcs et volailles ainsi que l’aquaculture. Les changements historiques d’utilisation des terres et de certains habitats aquatiques en cours dans le monde tropical nécessitent une réflexion pour des systèmes de production plus durables. Les émissions de gaz à effet de serre concernent en grande partie les zones tropicales où les systèmes à faible productivité sont forts émetteurs par kg de lait ou de viande produite. Elles sont compensées en partie par un stockage de carbone dans les pâturages, mais les références en zone tropicale restent à préciser. L’augmentation rapide des productions animales au cours des dernières décennies est essentiellement issue de l’industrialisation de l’élevage dans de nombreux pays du Sud où les questions sur la pollution des sols, des eaux, de l’air et le traitement des effluents deviennent incontournables. Les systèmes extensifs moins productifs mais moins polluants conduisent aussi à des services environnementaux. L’élevage est fort consommateur d’eau, mais principalement d’eau «verte» liée à la production végétale. La consommation de ressources fossiles (énergie, phosphates...) s’avère fortement dépendante de l’intensification des systèmes d’élevage. Le risque d’érosion de la biodiversité animale et végétale est une menace avérée, en lien avec la déforestation et les pratiques d’élevage. Dans une discussion globale, les principaux systèmes d’élevage des pays du Sud sont évalués à l’aune de leurs performances environnementales. Des perspectives d’évolution vers des systèmes de production à plus faible impacts et intégrant des services écologiques existent notamment par la mise en place de mécanismes financiers incitatifs. Mais les priorités de lutte contre la faim et la pauvreté constituent des obstacles de taille dans de nombreux pays du sud. Elles conditionnent l’amélioration des performances environnementales à la mise en place de systèmes d’élevage assurant la réponse aux besoins alimentaires des populations et la durabilité économique et sociale indispensable aux sociétés en développement.

Résumé L’analyse des profils longitudinaux des cours d’eau actuels et des terrasses dans les bassins du Cher supérieur et de la Petite Creuse, sur la bordure nord du Massif central, vise à déceler les anomalies témoignant de déformations tectoniques. Dans ces régions de socle hétérogène, les déformations tectoniques génèrent des dynamiques fluviales qui varient dans l’espace. Situés dans les bassins tertiaires subsidents de Gouzon, Lavaufranche et Cosne, les drains à pente anormalement faible présentent des profils longitudinaux à forte concavité. Au contraire, les cours d’eau à pente anormalement forte dessinent des profils moins concaves et coulent sur le socle de la Combraille, des Monts de la Marche et du horst de Hérisson–Forêt de Tronçais, dans des régions soulevées. Toujours façonnés dans des roches résistantes, les ruptures de pente reculent très lentement et bloquent le creusement des vallées à l’amont de leur localisation. Ainsi, les vallées supérieures qui traversent les bassins de Cosne, de Gouzon, de Lavaufranche et de Genouillac présentent-elles une forte concavité et un faible encaissement en raison de leur isolement des secteurs aval par des ruptures de pente d’origine tectonique et lithologique.

RÉSUMÉ Le déboisement d'une partie d'un bassin-versant entraîne souvent une augmentation du débit du cours d'eau, ce qui se traduit par des changements de la morphologie du lit. Il est démontré ici que des changements morphologiques et sédimentaires du lit d'un cours d'eau peuvent se produire sans que le débit ne soit nécessairement augmenté. L'étude porte sur un petit cours d'eau situé en Estrie (Québec). Le cours d'eau passe d'une zone forestière à une zone déboisée, mais d'un seul côté. Dans chacun des milieux, la forme du cours d'eau a été relevée et les débits ont été mesurés. Les débits sont demeurés stables, car la parcelle déboisée est de faible pente, de petite taille et irrégulière en surface. Cependant, la forme de la coupe transversale est modifiée. Ainsi, le lit est symétrique sous forêt et est asymétrique en milieu déboisé. Par contre, la taille du cours d'eau n'a pas changé. Le changement morphologique s'accompagne d'une diminution de la taille des sédiments. Ces effets sont liés à des modifications hydrologiques observées au pied du versant où une zone saturée existe maintenant en permanence. Au cours des précipitations, le ruissellement superficiel érode et entaille les berges. Ces dernières s'affaissent, d'où la forme asymétrique de la coupe transversale.

La régénération des espèces ligneuses est un des domaines d’intérêt majeurs des écologues dans le processus de renouvellement des écosystèmes. La pré- sente étude visait, d’une part, à analyser le potentiel de régénération des unités de végétation en zone soudanienne au Bénin et, d’autre part, à renseigner ses variations en fonction du relief. Au total, 615 placettes carrées de 25 m2 ont été matérialisées à l’intérieur de treize uni- tés de végétation dans la Réserve de Biosphère de la Pendjari. La régénéra- tion a été inventoriée en relevant dans chaque placette le nombre d’indivi- dus par espèce. Le modèle log-linéaire associé à la loi de Poisson a permis de modéliser la densité de régénération et le nombre d’espèces en régénération selon quatre types de relief. Le potentiel de régénération des unités de végétation de la Réserve de biosphère de la Pendjari reflète bien la composition floristique de la végétation en place. La régression de Poisson montre que le relief a un effet significatif sur la densité de régénération et le nombre d’espèces en régénération. Le potentiel de régénération au sein des plaines d’inondation et bordures de cours d’eau est faible par rapport à celui des collines et plateaux. Les densités de régénération observées sur les bordures de cours d’eau, les plaines d’inondation et les collines sont respectivement de 1,01, 0,67 et 2,1 fois supérieures à celles observées sur les plateaux. Le nombre d’espèces en régénération augmente des plateaux vers les collines, mais diminue des plateaux vers les plaines d’inonda- tion et les bordures de cours d’eau. Les conditions topographiques influencent l’établissement des espèces ligneuses en zone soudanienne.

RÉSUMÉ Cette étude a pour but d'évaluer l'influence de l'exploitation forestière sur l'augmentation de la quantité de sédiments en suspension dans cinq cours d'eau soumis à différents types de coupe. Lorsque les exploitations sont effectuées sans aucun souci de protection et que la machinerie forestière a libre accès au cours d'eau, les concentrations des sédiments inorganiques et organiques en suspension se maintiennent respectivement au-dessus de 1 000 et 500 ppm durant la coupe. Les maxima atteignent 197 000 et 65 000 ppm. Lorsque l'on garde la machinerie à une certaine distance des cours d'eau et que les arbres sont abattus en direction opposée, l'augmentation de la concentration de particules en suspension dans l'eau est faible. Il en va de même lorsque les cours d'eau sont protégés par des bandes boisées. Les concentrations des sédiments en suspension dans ces deux derniers cas demeurent généralement sous 35 ppm. Par contre, l'efficacité de la bande boisée est fortement atténuée par les passages de la machinerie, par l'arrivée d'un tributaire bouleversé par les opérations forestières ou par le creusage des tranchées d'égouttement des voies d'accès. Ainsi, les concentrations de sédiments inorganiques et organiques en suspension dépassent fréquemment 100 ppm et atteignent respectivement des maxima de 900 â 2 000 ppm.

Le Syndicat intercommunal d’aménagement, de rivières et du cycle de l’eau (Siarce) est un établissement intercommunal en charge des services publics d’eau potable, d’assainissement et de la Gemapi (gestion des milieux aquatiques et prévention des inondations), touchant 300 000 habitants sur 69 communes dans le sud de l’Ile-de-France. À partir du patrimoine naturel et des installations techniques qu’il gère, le Siarce développe sa capacité de producteur d’énergies renouvelables. Ainsi, il a mis en service un système de récupération de la chaleur des eaux usées pour chauffer et climatiser son siège social, il projette de produire du biométhane et le réinjecter au réseau public sur un site épuratoire de 346 000 équivalent-habitant (EH), de récupérer la chaleur des effluents qui équivaut au besoin de plus de 5 000 logements, il développe un prototype d’hydrolienne fonctionnant en rivière au fil de l’eau, et souhaite valoriser son patrimoine foncier en y implantant une production solaire photovoltaïque. Le syndicat organise ces différentes actions dans le cadre d’un schéma directeur donnant lieu à une concertation avec les collectivités adhérentes. Le présent article est un partage d’expérience qui donne des éléments chiffrés sur les réalisations ou les projets en cours.

Le roseau commun exotique (Phragmites australis [Cav.] Trin. ex Steud. subsp. australis) s’est propagé graduellement au cours des 20 dernières années dans la réserve naturelle du Marais-Léon-Provancher, un site de 125 ha avec 19 ha de marais d’eau douce. Des inventaires réalisés de 2013 à 2015 ont permis d’identifier 41 clones de roseau sur le territoire du marais. Compte tenu des conditions du milieu et de l’accessibilité au site, 5 méthodes ont été privilégiées pour lutter contre le roseau : l’arrachage manuel des rhizomes, la fauche des tiges, le bâchage, l’excavation mécanique avec ensemencement et l’implantation d’une compétition végétale. La superficie totale occupée par les clones de roseau à la suite des interventions a diminué de 19 %, passant de 7579 m2 en 2013 à 6132 m2 en 2017. L’excavation mécanique avec ensemencement, l’arrachage manuel et le bâchage ont engendré de fortes diminutions des superficies occupées par le roseau (baisses respectives de 99 %, 88 % et 47 %), tandis que la fauche et la compétition végétale ont eu un effet plus faible (diminution d’au plus 28 %).

Le phosphore constitue un élément stratégique pour la vie sur terre en raison de sa faible disponibilité dans la plupart des milieux. Les réserves mondiales, constituées de gisements de phosphates apatitiques pour l’essentiel, sont limitées. Au rythme actuel de leur exploitation elles risquent d’être épuisées dans une centaine d’années ce qui n’empêche pas des rejets intempestifs dans les cours d’eau. Ceux-ci sont la cause première de l’eutrophisation de certains milieux aquatiques dont la maîtrise passe obligatoirement par la réduction des rejets, et tout particulièrement de ceux qualifiés de ponctuels. Malgré son caractère essentiellement diffus, le transfert de phosphore vers le réseau hydrographique imputable aux activités agricoles est loin d’être négligeable. Cela est particulièrement vrai dans les zones d’élevage dont les exploitations sont très souvent en excédent structurel de phosphore recyclé en permanence par le biais des fumiers, lisiers et autres effluents épandus sur les terres cultivées. La diminution des rejets de P par les animaux constitue sans doute de ce fait la principale voie par laquelle l’agriculture peut contribuer à l’effort collectif de maîtrise du problème de l’eutrophisation.

L’accumulation des sédiments en couche successives au fond des cours d’eau conduit à leur envasement. L’objectif de cette étude est de démontrer l’utilisation pratique des sédiments du port de Bethioua dans la fabrication des briques. Les sédiments ont été introduits dans le mélange de référence avec un taux de substitution de 20 % en tant que remplacement de l’argile utilisée pour la fabrication des briques. Des éprouvettes de briques de référence et de briques à base de sédiments marins de formes cylindriques ont été préparées en suivant le même processus de fabrication. Les éprouvettes de briques ont été cuites à des températures comprises entre 600 et 900 °C avec une durée de cuisson de 6 et 24 h. Elles ont ensuite été soumises à des essais de résistance à la compression. Les résultats obtenus ont montré que les briques à base de sédiments avec une substitution de 5 et 10 % présentent une meilleure résistance que les briques de référence. La substitution par des sédiments avec cette concentration augmente la résistance à la compression avec une faible température et une faible durée de cuisson. Les résultats de cette étude démontrent que la production de briques cuites avec les sédiments marins du port de Bethioua améliore nettement et donnent une meilleure résistance que la résistance de la brique de référence pour un ajout de 5 et 10 %. Le taux de 15 % donne une résistance comparable à celui de la résistance de la barbotine de brique.

La Lamproie du Nord est une espèce propre à l’Amérique du Nord et elle ne se rencontre, au Québec, que dans l’extrême sud de la province. Cette lamproie a été observée dans le fleuve Saint-Laurent ainsi que dans 11 de ses tributaires. Elle aurait disparu de la rivière Yamaska où elle avait été recensée entre 1946 et 1959. Poisson non parasite, sa taille au stade adulte ne dépasse habituellement pas 160 mm. Les larves, appelées ammocètes, et les adultes ne se retrouvent qu’en eau douce. Les cours d’eau utilisés sont généralement des ruisseaux et des rivières à fond graveleux ou sablonneux. La Lamproie du Nord requiert deux habitats distincts, soit un pour les adultes reproducteurs et un autre, le long du même cours d’eau, pour le développement des ammocètes. La détérioration de l’habitat et la pollution des eaux représentent les principales menaces à la survie des lamproies. La faible fécondité et la mobilité réduite de la Lamproie du Nord font en sorte que cette espèce est peu adaptable aux modifications de son environnement.The Northern Brook Lamprey is endemic to North America. In Quebec, it is restricted to the southernmost part of the province. This lamprey is known from the St. Lawrence River as well as in 11 of its tributaries. It appears to have been extirpated from the Yamaska River where it was collected between 1946 and 1959. It is a nonparasitic fish and its adult size does not usually exceed 160 mm. Larvae, called ammocoetes, and adults are found only in fresh water. Watercourses where it occurs are generally streams and rivers with gravel or sandy bottoms. The Northern Brook Lamprey requires two types of habitats during its life cycle, one for spawning adults and one, along the same watercourse, for the developing ammocoete. Habitat degradation and water pollution are the major threats to the survival of lampreys. The low fecundity and low dispersal abilities of the Northern Brook Lamprey make this species poorly adapted to withstand changes in its environment.

L’objectif de cette étude bibliographique a été de préciser l’influence du stade de lactation, de l’âge, du niveau de production des animaux et de la durée de la sous(sur)-alimentation, sur la réponse de la production laitière et du taux protéique à des apports variables d’énergie. Soixante-six essais d’alimentation réalisés sur des vaches laitières produisant entre 9 et 29 kg/j (6 à 30 vaches/lot expérimental) et comportant au moins 3 niveaux d’apports énergétiques ont été utilisés. Ces apports énergétiques ont été exprimés en énergie réellement disponible pour l’animal (énergie nette de lactation, UFL). En début de lactation, la réponse de production laitière aux apports énergétiques a été linéaire et élevée (+ 0,9 kg de lait/UFL). En milieu de lactation et dans les essais de longue durée, cette réponse a été curvilinéaire. Lorsque les apports étaient inférieurs aux besoins, elle a été plus forte dans les essais de longue durée que dans ceux réalisés sur de courtes périodes en milieu de lactation (2,2 kg/UFL contre 1,3 kg/UFL, P < 0,01). La réponse du taux protéique aux apports énergétiques a été linéaire quelles que soient la période et la durée des essais. Elle a été 2 fois plus faible en début de lactation (0,3 g p.1000/UFL) qu’en milieu de lactation ou qu’au cours des essais de longue durée (0,6 g p.1000/UFL). La relation entre les variations de la production laitière et du taux protéique a été curvilinéaire et a dépendu du stade de lactation et du niveau de couverture des besoins énergétiques. Il n’a pas été possible de mettre en évidence d’effet important du niveau de production des animaux sur les réponses de la production laitière ou du taux protéique aux variations d’apports énergétiques.

Chez la truie allaitante, le niveau spontané d’ingestion alimentaire est généralement trop faible pour couvrir les besoins nutritionnels élevés liés à la production de lait. Ceci se traduit par une mobilisation des réserves corporelles qui est néfaste aux performances de reproduction ultérieures. L’analyse de la bibliographie montre que de nombreux facteurs peuvent affecter le niveau de consommation en lactation. Il augmente avec le stade de lactation, le numéro de portée et la taille de la portée. L’élévation de la teneur en énergie du régime entraîne une diminution de la quantité consommée, mais malgré cela l’ingéré énergétique est supérieur. D’autre part, lorsque la teneur en protéines est inférieure à 12 %, la quantité consommée diminue. L’augmentation des apports alimentaires en gestation entraîne une réduction de l’appétit en lactation, ce résultat étant à rapprocher de l’effet négatif d’un état d’engraissement trop élevé à la mise-bas. Enfin, les températures ambiantes élevées en maternité se traduisent par une réduction importante de la consommation. Ces différents effets peuvent se cumuler. Aussi certains animaux sont particulièrement prédisposés à des problèmes de sousconsommation en lactation, par exemple les truies primipares mettant bas en été et ayant reçu une alimentation libérale au cours de la gestation précédente.

Les formes et les phénomènes périglaciaires actuels et reliques sont relativement abondants et variés en Jamésie-Hudsonie. Les observations concernent les gélisols, la gélifraction, le soulèvement gélival, les palses, les tourbières structurées, le glaciel et diverses formes thermokarstiques. Les gélisols comprennent quatre catégories : ceux de rivages et hauts-fonds, ceux de sommets, ceux de la plaine côtière de Louis-XIV, et des réseaux polygonaux de fentes de gel. La majorité des gélisols est concentrée dans la moitié septentrionale du territoire. La gélifraction se révèle de faible importance; localement, elle donne naissance à des talus d’éboulis et à des champs de blocs. Les roches les plus gélives sont les basaltes et les grès quartzitiques. Les phénomènes liés au soulèvement gélival sont peu répandus. Les palses boisées et non boisées, minérales ou organiques abondent dans la zone côtière jadis envahie par la mer de Tyrrell. La limite méridionale des palses non boisées passe aux îles Weston et Bizarre (52°32'); celle des palses boisées en cours de dégradation passe au nord de Matagami (50°). La plus forte concentration de palses non boisées se trouve entre le 55° et le 56°; celle des palses boisées, entre le 52°24' et le 54"24'. Les formes thermokarstiques comprennent principalement des dépressions de fusion et des amphithéâtres de géli-fluxion. L’origine périglaciaire des lacs ronds, en oursons et à cernes ainsi que des cours d’eau à berges festonnées et à grains de chapelet demeure hypothétique. Le glaciel exerce une action morpho-sédimentologique importante dans les trois grands milieux de sédimentation. Une partie des formes périglaciaires de la Jamésie-Hudsonie sont reliques, d’autres sont récentes ou actuelles.

Les changements globaux marqués par une accentuation des pressions anthropiques et climatiques ont un impact sur les écosystèmes lotiques et la faune aquatique. Nous avons analysé leur influence sur l’évolution des peuplements benthiques d’éphéméroptères, de plécoptères et de trichoptères (EPT) au sein du bassin versant de l’Ourika, situé dans le Haut-Atlas du Maroc. L’inventaire des espèces recensées avant et après 2000 révèle que la richesse spécifique a augmenté à l’Oukaïmeden, milieu de haute altitude, tandis qu’elle a diminué à l’Ourika milieu moyenne altitude. À l’Ourika, la richesse spécifique en taxa EPT est passée de 37 avant 2000 à 24 après 2000, soit une baisse de 35 %. À l’Oukaïmeden, la richesse spécifique en EPT est passée de 27 avant 2000 à 32 après 2000, soit une augmentation de 15 %. Ces changements résultent essentiellement de la régression de la qualité du milieu aquatique sous la pression anthropique à l’Ourika (eaux usées domestiques, déchets solides, remblais, commerces, dragages…). L’habitat aquatique est dégradé, la pollution organique a augmenté et la qualité biologique de l’eau a connu une forte régression. À l’Oukaïmeden, le milieu est beaucoup moins perturbé en dépit d’une activité pastorale assez importante, et du rejet de déchets solides dans le cours d’eau. Les perturbations sont surtout concentrées au sein d’une station, les autres étant relativement épargnées. L’habitat aquatique est favorable à la faune, la pollution organique est restée relativement faible et la qualité biologique de l’eau bien qu’ayant légèrement régressé demeure favorable pour les peuplements étudiés. L’Oukaïmeden apparaissant comme une zone refuge pour les espèces, le milieu présente un grand intérêt pour la conservation.

Les champs de blocs, définis au sens large comme des concentrations plus ou moins denses de cailloux, avec ou sans matrice fine, sur des surfaces relativement planes, dépourvues de couverture végétale, abondent en Jamésie, entre 50°-56° lat. N. On les trouve à partir du rivage actuel jusque sur les sommets des monts Otiches. Ils sont de nature et d’origine variées. Au point de vue morphologique, on distingue deux grandes catégories : ceux formés par des concentrations denses de cailloux sans matrice fine et ceux constitués par des concentrations lâches de cailloux en surface. Du point de vue génétique et environnemental, on distingue les types suivants : champs de blocs de délavage, champs de blocs périglaciaires, champs de blocs littoraux (notamment glaciels) et champs de blocs glaciaires. Les champs de blocs les plus caractéristiques sont ceux produits par le délavage du till ou des sédiments fluvio-glaciaires et ceux dus aux processus périglaciaires qui représentent environ 75% de tous les champs de blocs de la Jamésie. Ils se rencontrent dans des dépressions humides, autour de lacs et de tourbières, dans des gouttières sur des versants à pente faible, concentrant les eaux de ruissellement, ou dans le fond de chenaux fluvio-glaciaires et le lit d’anciens cours d’eau. Ils couvrent des superficies ayant quelques centaines de mètres carrés à plus de 2 km2. Ils sont formés par des concentrations denses de cailloux ayant des proportions variables d’éléments anguleux à arrondis, sans matrice fine et sans couverture végétale. Les champs de blocs périglaciaires diffèrent de ces derniers par la prédominance des éléments anguleux et par la nature lithologique des cailloux qui est identique à celle du substrat rocheux local.

Deux expériences de croissance de pintadeaux de chair ont été réalisées durant 15 semaines au Sénégal. La première expérience a été conduite en saison sèche sur 198 pintadeaux répartis en 2 lots subdivisés chacun en 3 répétitions de 33 animaux. Pendant les périodes de démarrage, de croissance et de finition, les lots ont été nourris avec deux types d'aliments : 2 550 kcal/kg pour les aliments " basse énergie " (BE) et 2 800 kcal/kg pour les aliments " témoins " (T). La seconde expérience a été conduite en saison pluvieuse en respectant un protocole expérimental identique. Au cours de la saison sèche, le poids vif moyen à 15 semaines de 1 805 g pour le lot T a été significativement plus faible pour le lot BE avec un écart de 412 g entre les deux régimes. En saison des pluies, les poids vifs moyens à 15 semaines étaient significativement inférieurs : respectivement - 488 et - 274 g pour les lots T et BE en comparaison des performances enregistrées en saison sèche. La différence de poids vif enregistrée entre les régimes T et BE était significative pendant cette saison, mais elle s'élevait seulement à 198 g. La consommation d'aliments a été significativement plus élevée pour le lot T pendant les deux saisons (différence de 18 g par jour en saison sèche et de 8 g par jour en saison pluvieuse). Aucune différence significative n'a été mise en évidence entre les deux lots pour l'indice de consommation, mais celui-ci était significativement plus élevé pendant la saison pluvieuse (5,3 contre 4,5 pendant la saison sèche). Aucune mortalité n'a été observée pendant les deux expériences.

L’état d’acidose ruminale latente constitue une des préoccupations majeures de la nutrition moderne des animaux ruminants. En effet, l’accroissement des potentiels de production a entraîné l’apport de rations plus concentrées en énergie. De ce fait, le rumen de ces animaux doit traiter des quantités accrues de matières organiques fermentescibles et les fermentations plus intenses consécutives entraînent un état d’acidose aux effets zootechniques défavorables : interactions digestives négatives, dégradation du taux butyreux du lait, pathologies digestives et métaboliques... L’état d’acidose est également atteint car la sécrétion salivaire qui recycle les tampons ruminaux est insuffisante par rapport aux acides organiques produits par les fermentations. L’état d’acidose est apprécié à travers la mesure du pH de la panse. On estime que le pH moyen au cours d’une journée ne doit pas être inférieur à une valeur approximative de 6,25. Les recherches ont permis de montrer que de nombreuses caractéristiques des rations présentaient une influence sur le pH ruminal. Si on se réfère à la valeur seuil moyenne minimale de 6,25, il est possible de définir des limites pour les différentes caractéristiques mesurées sur les rations. Certaines limites recommandées se présentent sous forme de minima&nbsp;; ainsi on estime qu’il faut au minimum 35 % de NDF/MS, 25 % de NDF de fourrage/MS, 2,5 mm de taille moyenne des particules de la ration ou 40 % de la MS sous forme de particules de taille supérieure à 2 mm. On sait en outre que l’indice de mastication de la ration doit être supérieur à 40 min/kg MS ingérée. Il existe également des recommandations de seuil maximum à ne pas dépasser. Ainsi la proportion d’aliments concentrés doit rester inférieure à environ 45 %/MS, celle d’amidon à 25 %/MS et celle d’amidon dégradable dans le rumen à 20 %/MS. D’autre part, il est connu que les niveaux élevés d’ingestion vont de pair avec un transit plus rapide et un pH plus faible, ainsi le pH moyen passe en dessous du seuil de 6,25 lorsque la MS ingérée excède environ 2,5 % du poids vif. Enfin les rations peu mastiquées sont ingérées rapidement et sont, de ce fait, acidogènes. On estime ainsi que chez le bovin la vitesse moyenne d’ingestion doit être inférieure à 50 g/min pour que les fermentations ruminales soient normales. En cas de risque avéré d’acidose, il est recommandé d’apporter des substances tampons à la ration, à une dose de l’ordre de 1 à 2 % de la MS ingérée. En conclusion, il est important de chercher à mieux caractériser les rations et aliments offerts aux ruminants en prenant en compte des critères " sécuritaires " en plus des paramètres classiques de valeur nutritive. Un exemple de méthode de prévision du pH à partir de tels critères est présenté.

Resumo A utilização de Modelos Digitais de Elevação (MDE) obtidos por sensores orbitais representa uma alternativa para suprir a carência de mapeamentos nos mais diversificados segmentos de estudos. Sobre a possibilidade de estudar o relevo, um fator importante que favoreceu a inclusão do mesmo na identificação e na análise de sistemas terrestres advém de recentes coletas de dados topográficos por técnicas de sensoriamento remoto. Os dados topográficos da bacia hidrográfica do córrego Ribeirãozinho (BHCR) foram espacializados objetivando identificar diferenças dos dados altimétricos e analisar a qualidade dos mesmos, provenientes de imagens SRTM (banda C e X), Topodata e ASTER GDEM. Através da aplicação do geoprocessamento e análise estatística, utilizou-se do teste de Tukey, que consistiu em comparar e definir a menor diferença significativa entre os valores, avaliando a diferença de topografia do terreno gerado a partir do uso de um dos MDEs distribuídos gratuitamente. Além disso, buscou-se apontar o melhor instrumento para aplicações correlatas à proposta aqui apresentada. Palavras-chave: SRTM; TOPODATA; ASTER GDEM; Teste de Tukey Abstract The utilization of Digital Elevation Models (DEM) got from orbitals sensors is an alternative to overcome the mapping deficiency in the most diverse segments of studies. On the possibility to relief study, an important factor that favored the inclusion of the same in the identification and terrestrial systems analysis comes from recent topographic data collected by remote sensing techniques. Topographic data of the Ribeirãozinho hydrographic basin stream (RHBS) were spatialized aiming at identifying differences in altimetry data and analyze their quality, from SRTM images (C and X band), TOPODATA and ASTER GDEM. Through the application of geoprocessing and statistic analysisit was used Tukey test, which consisted on comparing and define the smallest significant difference between values, evaluating the difference in topography of the terrain generated from the use of one of the DEM distributed free of charge. Besides that, sought to point out the best instrument for applications related to the proposal presented here. Keywords: SRTM; TOPODATA; ASTER GDEM; Tukey test Résumé L’utilisation de Modèles Numériques d’Élévation (MNE) obtenus grâce à des capteurs orbitaux représente une alternative pour répondre aux insuffisances cartographiques dans la diversité des éléments des études. Sur la possibilité d’étudier le relief, un facteur important qui favorise l’inclusion de celui-ci dans l’identification et l’analyse des systèmes terrestres provenant de la récente collecte de données topographiques par des techniques de géotraitement. Les données topographiques du bassin hydrographique du cours d’eau Ribeirãozinho (BHCR) ont été spatialisés dans l’objectif d’identifier des données altimétriques et d’analyser leur qualité, provenant des images SRTM (bande C et X), Topodata et ASTER GDEM. À travers l’application du géotraitement et de l’analyse statistique, a été utilisé le test de Tukey, qui consiste à comparer et définir la plus faible différence significative entre les valeurs, l'évaluation de la différence de la topographie générée à partir de l'utilisation de l'un des protocoles d'accord distribué gratuitement. De plus, on cherche à identifier le meilleur instrument pour les applications liées à la présente proposition. Mots-clés: SRTM; TOPODATA; ASTER GDEM; Test de Tukey

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage. Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal. Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires. La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution. Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur. Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial. La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent. La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation. Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur. La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux. L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache. Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...). La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques. En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474. Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p. Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p. Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404. Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102. Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.

Résumé Les profils longitudinaux des cours d’eau et les dépôts corrélatifs de l’érosion sont utilisés pour montrer les étapes de la surrection de la Montagne Noire, chaînon ouest-est du sud du Massif central français. L’analyse de 27 cours d’eau accidentés de 117 ruptures de pente permet de les classer en trois ensembles aux caractéristiques différentes : (1) les cours d’eau à faible gradient et faible incision coulent essentiellement dans la couverture sédimentaire, (2) les cours d’eau du versant sud-ouest ont des pentes fortes et sont fortement encaissés dans le socle, et (3) les cours très fortement encaissés sont les plus longs, comme l’Orb, ou ceux qui ont les plus fortes pentes, comme l’Héric. En partant des sources, la première rupture de pente à pente anormalement forte a une localisation qui dépend de la pente amont et de la surface drainée. Elle correspond en fait à la remontée maximale de l’incision régressive stimulée par le soulèvement de la Montagne Noire. Les ruptures de pente à pente anormalement forte et sans origine lithologique témoignent d’un soulèvement récent de la partie centrale et occidentale de la Montagne Noire. Les étapes de la surrection apparaissent ainsi différentes de part et d’autre de la Cesse. À l’est, le soulèvement, essentiellement pliocène, a permis le développement de plusieurs niveaux de glacis d’érosion sur le piémont languedocien et le soulèvement pléistocène, plus limité, a provoqué une incision des cours d’eau d’environ 80 m. À l’ouest, le soulèvement principal pléistocène a déclenché une vague d’érosion régressive qui n’est pas encore parvenue jusqu’aux sources, et l’encaissement des cours d’eau dépasse souvent 500 m.

Afin d’évaluer la capacité d’accueil des ripisylves pour la biodiversité, nous proposons un nouvel indice tenant compte des dimensions longitudinale et transversale de l’hydrosystème : l’Indice de Biodiversité et de Connectivité des Ripisylves (IBCR). Constitué de 15 facteurs renseignant des critères liés au peuplement et à sa gestion, au contexte environnant, aux perturbations/pressions et à la connectivité, l’IBCR est un nouvel outil qui fournit aux gestionnaires des cours d’eau des éléments concrets pour diagnostiquer rapidement l’état écologique des ripisylves et orienter la gestion pour la conservation de la biodiversité associée aux linéaires boisés riverains. Pour illustrer l’utilité de cet indice, nous avons étudié la réponse des communautés d’oiseaux aux facteurs de l’IBCR, en distinguant les espèces des milieux forestiers, agricoles, aquatiques et bâtis/rocheux. Nos résultats montrent que les cortèges d’oiseaux répondent de façon assez cohérente aux valeurs de l’IBCR, avec une augmentation de la richesse en espèces d’oiseaux des milieux forestiers avec l’augmentation du score moyen de l’indice. En revanche, les ripisylves ayant un indice de faible score, c’est-à-dire davantage dégradées et déconnectées, favorisent surtout la présence d’espèces d’oiseaux des milieux agricoles. Dans l’ensemble, ces résultats soulignent l’intérêt de l’IBCR pour évaluer rapidement les principales caractéristiques des boisements riverains et les capacités d’accueil associées, au moins pour les communautés d’oiseaux.

Afin d’évaluer la capacité d’accueil des ripisylves pour la biodiversité, nous proposons un nouvel indice tenant compte des dimensions longitudinale et transversale de l’hydrosystème : l’Indice de Biodiversité et de Connectivité des Ripisylves (IBCR). Constitué de 15 facteurs renseignant des critères liés au peuplement et à sa gestion, au contexte environnant, aux perturbations/pressions et à la connectivité, l’IBCR est un nouvel outil qui fournit aux gestionnaires des cours d’eau des éléments concrets pour diagnostiquer rapidement l’état écologique des ripisylves et orienter la gestion pour la conservation de la biodiversité associée aux linéaires boisés riverains. Pour illustrer l’utilité de cet indice, nous avons étudié la réponse des communautés d’oiseaux aux facteurs de l’IBCR, en distinguant les espèces des milieux forestiers, agricoles, aquatiques et bâtis/rocheux. Nos résultats montrent que les cortèges d’oiseaux répondent de façon assez cohérente aux valeurs de l’IBCR, avec une augmentation de la richesse en espèces d’oiseaux des milieux forestiers avec l’augmentation du score moyen de l’indice. En revanche, les ripisylves ayant un indice de faible score, c’est-à-dire davantage dégradées et déconnectées, favorisent surtout la présence d’espèces d’oiseaux des milieux agricoles. Dans l’ensemble, ces résultats soulignent l’intérêt de l’IBCR pour évaluer rapidement les principales caractéristiques des boisements riverains et les capacités d’accueil associées, au moins pour les communautés d’oiseaux.

RésuméMême si des travaux récents ont permis de caractériser certains aquifères du sud du Québec, plusieurs demeurent encore très peu connus. Cette recherche a pour objectifs de comprendre la dynamique de l’écoulement souterrain et la vulnérabilité de l’aquifère du bassin de la rivière Noire (Montérégie, Québec), un bassin représentatif des aquifères de milieux fracturés situés en bordure des Basses-Terres du Saint-Laurent. Dans ce travail, un modèle de bilan hydrique en zone non saturée a permis de quantifier la distribution spatio-temporelle de l’infiltration sur le bassin. L’infiltration simulée moyenne est importante (215 mm•an‑1) et a lieu surtout au moment de la fonte printanière (74 %). L’infiltration la plus élevée se produit dans la partie amont du bassin, mais les résultats du modèle ne permettent pas d’évaluer quelle proportion de la recharge atteint effectivement l’aquifère régional profond. Sur l’ensemble du bassin, les concentrations en nitrate dans l’eau souterraine sont majoritairement en deçà de la norme pour l’eau potable (10 mg N-NO3•L‑1). Néanmoins, 18 % des puits analysés ont des concentrations supérieures à 1,5 mg N-NO3•L‑1, seuil considéré comme la teneur de fond en nitrate. Les indicateurs géochimiques (pH, conductivité électrique, ions majeurs et rapports des isotopes stables de l’eau) montrent que la topographie et la géologie jouent un rôle important dans la dynamique de l’écoulement souterrain. Soixante-quinze pourcents du territoire étudié ont une vulnérabilité intrinsèque élevée, mais la sensibilité des forages à la contamination varie selon leur position le long de l’écoulement souterrain. La recharge réelle de l’aquifère régional se fait principalement dans la partie inférieure du bassin versant et est probablement plus faible que l’infiltration simulée. La vulnérabilité de l’aquifère à la contamination dans cette zone est limitée en raison de la dilution des contaminants dans un volume important d’eau souterraine non contaminée, alimenté par des écoulements souterrains intermédiaires et profonds. La contamination de l’aquifère à l’aval du bassin pourrait cependant augmenter au cours des prochaines décennies à mesure que l’aquifère tendra vers un régime permanent d’apports en contaminants d’origine agricole.

À l’heure où la prise en compte du Desman des Pyrénées, Galemys pyrenaicus É. Geoffroy Saint-Hilaire, 1811 dans toutes les procédures environnementales devient la norme, il convient de proposer des protocoles efficaces pour permettre le suivi de l’espèce. Outre la recherche de fèces, d’autres techniques ont été testées en France ces dernières années, parmi elles les radeaux à empreintes, l’ADN environnemental, les tunnels à crottes et enfin la capture. Celle-ci peut constituer une alternative à la détection de l’espèce, notamment sur les secteurs ou la recherche de fèces est inefficace à cause de variations hydrologiques, de la morphologie des sites ou du comportement de l’espèce, mais est aussi indispensable à certains protocoles tels que les suivis par radiopistage ou dans certains cas les CMR. En s’inspirant d’une méthode élaborée depuis la fin du xixe siècle, 80 opérations de capture ont été menées dans les Pyrénées françaises depuis 2011 sur 24 cours d’eau ou lacs différents pour un résultat de 57 desmans capturés. Le bilan présenté ici propose un retour d’expérience sur des éléments du protocole et une analyse de la plus-value de la méthode par rapport à la recherche de fèces classique. En l’état actuel, aucun lien significatif n’apparaît entre la réussite des opérations et les variables expérimentales que sont le nombre de pièges posés et la durée de l’opération (nuit complète ou nuit partielle). En revanche, le linéaire de piégeage semble avoir un effet avec un nombre de captures plus élevé pour des linéaires supérieurs à 500 mètres. Cela pourrait indiquer que l’efficacité d’une capture soit optimisée en couvrant un plus grand linéaire et donc davantage de domaines vitaux potentiels. Ensuite, si la durée de l’opération ne semble pas impacter directement les résultats, il apparaît primordial de ne pas interrompre une opération en cours de nuit, du moins tant que ses objectifs ne sont pas remplis. En effet, des captures peuvent intervenir à toute heure de la nuit avec notamment deux pics qui correspondent aux pics d’activité de plusieurs desmans suivis en radiopistage. Des captures diurnes sont aussi possibles. Par ailleurs, une analyse détaillée des taux de captures pour chaque type de nasses utilisées montre que les nasses à ailettes présentent la meilleure efficacité bien que les nasses souples simples aient un meilleur rapport efficacité / coût. Ces deux modèles sont donc à privilégier. Enfin, toutes ces opérations ne permettent pas de mettre en évidence une plus-value globale de la méthode pour la détection de l’espèce par rapport à la recherche de fèces. Cela pourrait toutefois être le cas sur des milieux lacustres avec davantage de résultats positifs à la capture mais le nombre de réplicas demeure encore trop faible pour valider cette hypothèse.

Deux faits signent la nature profonde de l’être humain : (i) un cerveau d’une grande plasticité et (ii) la puissance impérieuse de la culture qui se manifeste non seulement par la diversité et l’intensité de son expression, mais aussi par la forte influence qu’elle exerce rétroactivement sur le développement de notre architecture cérébrale – qui l’a rendue possible. Cette plasticité développementale, résumée dans l’idée que « nous héritons notre cerveau ; nous acquérons notre esprit » (we inherit our brains ; we acquire our minds)(Goldschmidt 2000), relève d’un processus plus général appelé « altricialité » par les éthologues. Le terme est dérivé de l’anglais altricial, mot qui vient lui-même du latin altrix : « celle qui nourrit », « nourrice » (Gaffiot 1934). Dans son acception première, l’altricialité signifie qu’une espèce n’est pas immédiatement compétente à la naissance, contrairement aux espèces dites précoces. C’est le cas, par exemple, de la plupart des passereaux qui naissent les yeux fermés et dont la survie dépend entièrement de l’aide apportée par leur entourage. Il en va de même pour notre espèce. Dans le cas des nouveau-nés humains, toutefois, s’ajoute à l’altricialité primaire une altricialité secondaire. On désigne ainsi le fait que notre cerveau n’est pleinement compétent (sur les plans cognitif, émotionnel, sensoriel et moteur) que tardivement. La force et la durée de la croissance cérébrale post-natale caractérisent cette altricialité secondaire. Du point de vue de la force, le chimpanzé Pan troglodytes, espèce animale qui nous est phylogénétiquement la plus proche, a un coefficient de croissance cérébrale de 2,5 entre la naissance et l’âge adulte, contre 3,3 chez les humains (DeSilva et Lesnik 2008). Du point de vue de la durée, on a longtemps cru que la maturité du cerveau humain coïncidait avec la puberté, mais on sait aujourd’hui que la période de surproduction et d’élimination des épines dendritiques sur les neurones pyramidaux du cortex préfrontal court jusqu’à la trentaine (Petanjeket al. 2011). Outre des contraintes obstétriques, cette maturation prolongée est probablement due aux coûts métaboliques élevés du développement cérébral (Goyal et al. 2014), un processus de co-évolution ayant favorisé l’étalement dans le temps de la dépense énergétique (Kuzawa et al. 2014). Cette forte altricialité cérébrale est propre aux êtres humains, le contrôle génétique qui s’exerce sur l’organisation somatopique de notre cortex, sur la connectique cérébrale et sur les aires d’association étant plus faible que chez le chimpanzé commun. Par exemple, deux frères chimpanzés auront des sillons cérébraux davantage similaires que deux frères humains, parce que le cerveau des premiers est moins réceptif aux influences environnementales que celui des membres de notre espèce (Gómez-Robles et al. 2015). Cette spécificité du cerveau humain est tout aussi importante que son quotient d’encéphalisation (6,9 fois plus élevé que celui d’un autre mammifère du même poids, et 2,6 fois supérieur à celui d’un chimpanzé), le nombre élevé de ses neurones (86 milliards contre 28 milliards chez le chimpanzé), la complexité de sa connectique (environ 1014 synapses), les changements néoténiques lors de l’expression des gènes (Somel et al. 2009) et son architecture complexe. Chez le nouveau-né humain, la neurogenèse est achevée, excepté dans la zone sous-ventriculaire – connectée aux bulbes olfactifs – et la zone sous-granulaire, qui part du gyrus denté de l’hippocampe (Eriksson et al. 1998). Toutefois, si tous les neurones sont déjà présents, le cerveau néonatal représente moins de 30% de sa taille adulte. Immédiatement après la naissance, sa croissance se poursuit au même taux qu’au stade fœtal pour atteindre 50% de la taille adulte vers 1 an et 95% vers 10 ans. Cette croissance concerne essentiellement les connexions des neurones entre eux (synaptogenèse, mais aussi élagage de cette interconnectivité ou synaptose) et la myélinisation néocorticale. À chaque minute de la vie du bébé, rappelle Jean-Pierre Changeux (2002), « plus de deux millions de synapses se mettent en place ! » Au total, 50% de ces connexions se font après la naissance (Changeux 2003). Cette spécificité d’Homo sapiens a une portée anthropologique capitale. Elle expose si fortement les êtres humains aux influences de leur environnement qu’ils deviennent naturellement des êtres hyper-sociaux et hyper-culturels, ce qu’avait pressenti Malinowski (1922 : 79-80) quand il soutenait que nos « états mentaux sont façonnés d’une certaine manière » par les « institutions au sein desquelles ils se développent ». Le développement du cerveau dans la longue durée permet une « imprégnation » progressive du tissu cérébral par l’environnement physique et social (Changeux 1983), en particulier lors des phases de socialisation primaire et secondaire. L’être humain a ainsi des «dispositions épigénétiques à l’empreinte culturelle » (Changeux 2002). Les effets sociaux et les incidences évolutionnaires (Kuzawa et Bragg 2012) d’une telle aptitude sont immenses. L’entourage doit non seulement aider les nouveau-nés, mais aussi accompagner les enfants jusqu’à leur développement complet, l’immaturité du cerveau des adolescents étant à l’origine de leur caractère souvent impulsif. Cet accompagnement de l’enfant se traduit par des changements dans la structure sociale, au sein de la famille et de la société tout entière, notamment sous la forme d’institutions d’apprentissage social et culturel. Les êtres humains sont ainsi contraints de coopérer, d’abord à l’intérieur de leur groupe familial et d’appartenance, puis sous des formes plus ouvertes (voir Coopération). Née de processus évolutifs anciens d’au moins 200 000 ans (Neubaueret al. 2018), l’altricialité secondaire nous donne un avantage adaptatif : contrairement à d’autres espèces, nos comportements ne sont pas « mis sur des rails » à la naissance, ce qui les rend flexibles face à des environnements changeants, favorisant ainsi la diversité phénotypique et culturelle. Cette plasticité cérébrale peut produire le meilleur. Par exemple, 15 mois seulement d’éducation musicale avant l’âge de 7 ans peuvent renforcer les connexions entre les deux hémisphères cérébraux (Schlaug et al. 1995) et induire d’autres changements structuraux dans les régions assurant des fonctions motrices, auditives et visuo-spatiales (Hyde et al. 2009). Une formation musicale précoce prévient aussi la perte d’audition (White-Schwoch et al. 2013) et améliore la perception de la parole (Du et Zatorre 2017). Cependant, comme cela est souvent le cas en évolution, il y a un prix à payer pour cet avantage considérable qu’est l’altricialité secondaire. Il a pour contrepartie un appétit vorace en énergie de notre cerveau (Pontzer et al. 2016). Il nous rend plus vulnérables, non seulement jusqu’à l’adolescence mais tout au long de la vie où, suppose-t-on, des anomalies des reconfigurations neuronales contribuent au développement de certaines pathologies neurologiques (Greenhill et al. 2015). Enfin, un risque associé au « recyclage culturel des cartes corticales » (Dehaene et Cohen 2007) est rarement noté : si ce recyclage peut produire le meilleur, il peut aussi produire le pire, selon la nature de la matrice culturelle dans laquelle les individus sont pris (Candau 2017). Par exemple, le choix social et culturel consistant à développer des industries polluantes peut provoquer des maladies neurodégénératives et divers désordres mentaux (Underwood 2017), notamment chez les enfants (Bennett et al. 2016), phénomène qui est accentué quand il est associé à l’adversité sociale précoce (Stein et al. 2016). Toujours dans le registre économique, la mise en œuvre de politiques qui appauvrissent des populations peut affecter le développement intellectuel des enfants (Luby et al. 2013), un message clé du World Development Report 2015 étant que la pauvreté est une « taxe cognitive ». Un dernier exemple : Voigtländer et Voth (2015) ont montré que les Allemands nés dans les années 1920 et 1930 manifestent un degré d’antisémitisme deux à trois fois plus élevé que leurs compatriotes nés avant ou après cette période. Bien plus souvent que d’autres Allemands, ils se représentent les Juifs comme « une population qui a trop d’influence dans le monde » ou « qui est responsable de sa propre persécution ». Ceci est la conséquence de l’endoctrinement nazi qu’ils ont subi durant toute leur enfance, notamment à l’école, en pleine période d’altricialité secondaire. En résumé, l’altricialité secondaire est au fondement (i) de l’aptitude naturelle de notre cerveau à devenir une représentation du monde et (ii) d’une focalisation culturelle de cette représentation, sous l’influence de la diversité des matrices culturelles, cela pour le meilleur comme pour le pire. Cette hyperplasticité du cerveau pendant la période altricielle laisse la place à une plasticité plus modérée à l’âge adulte puis décroît à l’approche du grand âge, mais elle ne disparaît jamais complètement. Par conséquent, loin de voir dans les données neurobiologiques des contraintes qui auraient pour seule caractéristique de déterminer les limites de la variabilité culturelle – limitation qui est incontestable – il faut les considérer également comme la possibilité de cette variabilité.