Les tourbières, un écosystème fragile

Les tourbières à sphaignes sont des zones humides marquées par des conditions bio-climatiques particulières : humidité élevé, températures souvent basses, eaux acides et pauvres en nutriments. Les sphaignes par leurs caractéristiques sont capables de promouvoir ces conditions qui sont justement favorables à leur propre développement. En ce sens, la sphaigne est une espèce ingénieure. Ces écosystèmes originaux et fragiles abritent une biodiversité unique et jouent un rôle capital dans le cycle du carbone. Le dioxyde de carbone de l’atmosphère (CO₂) est capté par la végétation de ces milieux, notamment les sphaignes, pour synthétiser des tissus organiques. Le faible taux de décomposition de cette matière organique, en partie dû aux caractéristiques physico-chimiques du milieu ainsi qu’à la quasi permanente saturation en eau du sol, entraîne, in fine l’accumulation et la conservation des débris végétaux sous forme de tourbe. Ainsi, malgré une couverture de 3% des terres émergées, les tourbières contiennent environ 30% du stock de carbone des sols mondiaux.

Des puits de carbone menacés

Cependant, en raison du changement climatique (hausse des températures, perturbations du régime hydrique et modifications induites de végétation), le fonctionnement de ces écosystèmes risque d’être fortement modifié avec pour conséquence un déstockage massif du carbone accumulé dans le sol. L’ensemble de ces modifications peut stimuler les activités microbiennes du sol avec comme conséquence principale une augmentation des émissions de gaz à effet de serre (GES) qui vont donc être émis en quantité plus importante dans l’atmosphère et ils peuvent potentiellement renforcer le changement climatique. Ces émissions se caractérisent par une très grande variabilité spatiale et temporelle avec des épisodes de grandes émissions, isolés dans le temps et dans l’espace, ayant une contribution essentielle dans les bilans.

Pour saisir ces évènements ponctuels et comprendre leur impact sur le fonctionnement des tourbières, il est nécessaire de collecter des informations sur ces dernières sur le long terme. Le SNO Tourbières s’inscrit dans cette démarche à travers trois grands volets :

• Estimer le bilan carbone et hydrologique des Tourbières : les sites du SNO Tourbières sont équipés d’instruments de mesures qui collectent à différentes fréquences, de plusieurs fois par seconde à une fois toutes les 30 minutes, les émissions de GES, la concentrations en carbone organique à l’exutoire, les variables hydrologiques et des données environnementales permettant l’établissement à l’échelle de l’écosystème des bilans de carbone et hydrologique.
• Mettre en évidence la mise en place de rétroactions entre le changement climatique et les émissions de GES dans les tourbières  : En étant représentatif de différents contextes climatiques, les données collectées du SNO Tourbières permettront de modéliser les émissions de GES et ainsi d’alimenter et affiner les modèles de changement climatiques globaux. En évaluant les effets du changement du climat sur les tourbières et les effets de ces changements sur le climat, le SNO Tourbières se propose de déterminer quelles rétroactions vont se mettre en place.
• Développer des expérimentations : le SNO Tourbières a pour vocation à accueillir des dispositifs expérimentaux portés sur l’étude des forçages climatiques et anthropiques, qu’ils soient in situ ou au laboratoire. Ces expérimentations sont réalisées dans le cadre de projet.