Protection des sols lors de l’utilisation d’engins forestiers

Le passage d’engins forestiers provoque une compaction et une déformation du sol entraînant une perturbation de ses fonctions. Le volume des pores et leur continuité diminuent, touchant principalement les pores larges responsables de l’infiltration de l’eau et de l’aération de l’espace racinaire (fig. 2). Les conditions de vie pour les racines et la faune du sol se dégradent. La compaction et le régime défavorable de l’air et de l’eau dans le sol empêchent les racines d’y accéder et de l’exploiter de façon optimale. Les processus de régénération naturelle ne seront en mesure d’apporter que des améliorations très lentes.

Les modifications causées dans le sol par le passage d’engins peuvent être mises en relation avec l’apparence extérieure des ornières. Une typologie des ornières a été élaborée pour l’application pratique de la protection physique des sols (fig. 3). Ces types d’ornière sont fondés sur les connaissances scientifiques actuelles des relations entre l’apparence extérieure d’une ornière et la fonctionnalité du sol. Sur cette base, un type d’ornière a été défini, dont l’apparition est un signal sans équivoque de la présence d’un dégât écologique dans le système sol (type d’ornière 3). Ceci représente un critère simple pour le travail pratique en forêt, auquel les acteurs peuvent se fier: les travaux devront être suspendus dès l’apparition du type d’ornière 3.

Le type d’ornière 1 est caractérisé par une pression exercée sur les horizons humifères, lesquels prennent la forme des empreintes de roues, et par une profondeur de l’ornière inférieure à 10 cm. Le type d’ornière 2 se situe dans le domaine de la déformation plastique et présente une profondeur plus importante, généralement inférieure à 10 cm atteignant l’horizon A (horizon de couleur foncée de mélange organo-minéral). Des bourrelets latéraux naissants issus des horizons supérieurs (horizons A) sont également possibles. Le type d’ornière 3 est défini par un ensemble de trois caractéristiques qui doivent toutes être remplies: profondeur de l’ornière le plus souvent supérieure à 10 cm, atteignant les horizons du sous-sol et présence marquée de bourrelets latéraux. A noter que le type d’ornière 3 a non seulement des répercussions plus profondes que les types 1 et 2, mais également des répercussions plus importantes latéralement.

Le relevé des types d’ornière le long des layons de la desserte de détail permet de juger de la qualité du travail et, le cas échéant, de prendre les mesures qui s’imposent.

La sensibilité d’un sol à la compaction et à la déformation dépend de sa teneur actuelle en eau au moment du passage et par conséquent de l’évolution des conditions climatiques. D’autres facteurs jouent également un rôle: la composition granulométrique, la fraction grossière (teneur en matériaux pierreux), la présence de caractéristiques d’hydromorphie, le taux de matière organique et la pente. Plus la teneur en eau du sol augmente et plus les forces de frottement entre les particules du sol diminuent, réduisant ainsi sa portance. En règle générale, il est nécessaire sur des sols perméables (par ex. sols sablonneux), d’attendre trois jours sans pluie après des précipitations d’intensité moyenne pour pouvoir circuler à nouveau avec des engins tout en préservant les sols. Des sols à granulométrie grossière (avec des pores larges) et/ou à teneur élevée en matériaux pierreux présentant un faible taux de matière organique dans les horizons supérieurs sont peu sensibles ou ne le sont pas du tout. Des sols à granulométrie fine et/ou à faible teneur en matériaux pierreux avec un taux élevé en matière organique dans les horizons supérieurs présentent, quant à eux, un risque potentiellement plus élevé. La sensibilité des sols s’accentue également avec l’augmentation de la pente, tandis que des sols gelés seront peu sensibles au passage d’engins. La figure 8 montre de quelle manière différentes caractéristiques des sols influencent leur sensibilité à la compaction. Les caractéristiques techniques de l’engin utilisé (poids, types de pneus…) détermineront également si un sol est praticable ou non dans des conditions données.

Les conséquences du passage d’engins sont non seulement présentes dans les horizons supérieurs du sol, mais également plus en profondeur. La compaction des horizons du sous-sol est avant tout provoquée par une charge par roue élevée. Des investigations au moyen d’un instrument mesurant la résistance à la pénétration du sol, ont mis en évidence un accroissement de la résistance jusqu’à 70–80 cm de profondeur (fig. 4).

De nombreux acteurs sont responsables de l’application de la protection physique des sols (fig. 10): le propriétaire forestier, l’exploitation forestière, l’entrepreneur forestier et le service forestier cantonal. Il incombe au service cantonal de la protection des sols, en tant qu’organe d’exécution, de vérifier le respect des dispositions légales. L’OFEV, l’Institut de recherche WSL et les centres de formation offrent leur soutien dans le domaine de l’application.

Les bénéfices de la protection physique des sols pour l’économie forestière et la société sont à mettre en regard avec ses coûts. La figure 7 présente un aperçu des mesures ayant des répercussions financières sur la base desquelles les coûts ont été estimés.