
Les mares
Concevoir des réservoirs vivants d’eau, de biodiversité et de résilience
Une mare peut sembler être l’un des ouvrages les plus simples à réaliser dans un jardin.
Un trou dans le sol, de l’eau, quelques plantes et la nature fait le reste.
En réalité, une mare est un système beaucoup plus complexe.
Elle constitue simultanément :
- un réservoir hydrologique ;
- une zone humide ;
- un habitat biologique ;
- un piège à sédiments ;
- une réserve temporaire d’eau ;
- un élément du réseau écologique ;
- un espace de régulation thermique ;
- un point d’abreuvement potentiel ;
- un élément paysager ;
- parfois une infrastructure d’irrigation ;
- et, dans certains cas, un élément de protection contre certains événements hydrologiques.
Dans une conception agroclimatique, la mare ne doit donc pas être conçue comme un simple volume d’eau.
Elle doit être conçue comme un écosystème aquatique intégré au cycle de l’eau du territoire.
La question n’est pas :
« Quelle mare puis-je creuser ? »
mais :
« Quelle fonction hydrologique et écologique cette mare doit-elle remplir dans le système global ? »
1. Une mare n’est pas un petit étang
Il existe une grande diversité de plans d’eau.
On peut rencontrer :
- mares temporaires ;
- mares permanentes ;
- mares forestières ;
- mares agricoles ;
- mares prairiales ;
- mares de récupération d’eau ;
- mares-abreuvoirs ;
- mares de biodiversité ;
- bassins d’infiltration ;
- bassins de rétention ;
- étangs.
Ces catégories peuvent se recouvrir, mais leurs fonctions sont différentes.
Une mare destinée prioritairement aux amphibiens ne sera pas nécessairement conçue comme une réserve d’irrigation.
Un bassin destiné à tamponner une pluie extrême ne sera pas nécessairement optimal pour une biodiversité aquatique riche.
Une mare d’ornement n’a pas les mêmes contraintes qu’une mare intégrée dans un système agricole.
Le premier travail consiste donc à définir la fonction dominante, puis les fonctions secondaires.
2. Les fonctions possibles d’une mare
Une mare peut remplir plusieurs fonctions simultanément.
Fonction hydrologique
- stocker temporairement ;
- ralentir ;
- redistribuer ;
- intercepter ;
- tamponner les ruissellements.
Fonction écologique
- habitat ;
- reproduction ;
- refuge ;
- alimentation ;
- corridor écologique.
Fonction agricole
Selon le contexte :
- réserve d’eau ;
- abreuvement ;
- irrigation ;
- élevage aquatique éventuel ;
- soutien à certaines cultures.
Fonction climatique
Elle peut contribuer localement à :
- augmenter l’humidité de l’air à proximité ;
- modifier les échanges thermiques ;
- créer des zones fraîches localisées ;
- soutenir une végétation particulière.
Mais il faut éviter de présenter une petite mare comme un système de climatisation.
Son effet microclimatique est généralement local, variable et fortement dépendant de la végétation, du vent, de la profondeur, de la surface et de la disponibilité en eau.
3. Commencer par l’hydrologie
La première question est :
D’où vient l’eau ?
Une mare peut être alimentée par :
- précipitations directes ;
- ruissellement ;
- fossé ;
- noue ;
- source ;
- nappe ;
- drainage ;
- récupération de toiture ;
- combinaison de plusieurs sources.
Il faut ensuite déterminer :
Où va l’eau lorsqu’elle quitte la mare ?
La mare possède donc :
une entrée → un stockage → des pertes → un trop-plein éventuel.
4. Le bilan hydrologique de la mare
Le bilan élémentaire peut s’écrire :
[
\Delta V =
V_{pluie}
+V_{ruissellement}
+V_{source}
+V_{nappe}
-V_{évaporation}
-V_{infiltration}
-V_{débordement}
-V_{prélèvement}
]
À chaque instant, le volume de la mare dépend donc de l’ensemble de ces flux.
Sous forme différentielle :
Q_{entrée}
Q_{sortie}
]
avec :
Q_{évap}
+
Q_{inf}
+
Q_{débordement}
+
Q_{prélèvement}
]
Cette équation est extrêmement importante.
Elle signifie qu’une mare n’a pas un volume fixe.
Son volume oscille dans le temps.
5. Dimensionnement : commencer par le besoin
Il faut distinguer plusieurs dimensions.
Surface
Elle influence :
- évaporation ;
- habitat ;
- rayonnement ;
- température ;
- végétation.
Profondeur
Elle influence :
- volume ;
- inertie thermique ;
- résistance à l’assèchement ;
- stratification ;
- habitat.
Volume
Il détermine la quantité d’eau disponible.
Bassin versant
Il détermine la quantité d’eau susceptible d’arriver.
Une mare de 50 m² peut être très grande pour un petit jardin et insignifiante pour un bassin versant de plusieurs hectares.
6. Calcul élémentaire du volume
Pour une mare simple :
[
V=A_m\times h_{moy}
]
où :
- (A_m) = surface moyenne ;
- (h_{moy}) = profondeur moyenne.
Mais une mare réelle n’est pas un parallélépipède.
Il faut généralement prendre en compte :
- pente des talus ;
- profondeur variable ;
- banquettes ;
- hauts-fonds ;
- zone centrale.
On peut donc calculer le volume par tranches.
7. Calcul par sections successives
Supposons une mare dont les surfaces horizontales sont :
| Profondeur | Surface |
|---|---|
| 0 m | 100 m² |
| 0,25 m | 70 m² |
| 0,50 m | 45 m² |
| 0,75 m | 20 m² |
| 1,00 m | 5 m² |
Le volume entre deux niveaux peut être approché par la méthode des trapèzes :
[
V_i\approx
\frac{A_i+A_{i+1}}{2}\Delta h
]
On additionne ensuite les volumes élémentaires.
Cette méthode est beaucoup plus réaliste qu’une simple multiplication surface × profondeur maximale.
8. Exemple de calcul volumétrique
Entre 0 et 0,25 m :
[
V_1=
\frac{100+70}{2}\times0,25
]
[
V_1=21,25,m^3
]
Entre 0,25 et 0,50 m :
[
V_2=
\frac{70+45}{2}\times0,25
]
[
V_2=14,375,m^3
]
Entre 0,50 et 0,75 m :
[
V_3=
\frac{45+20}{2}\times0,25
]
[
V_3=8,125,m^3
]
Entre 0,75 et 1 m :
[
V_4=
\frac{20+5}{2}\times0,25
]
[
V_4=3,125,m^3
]
Volume total approximatif :
[
V\approx46,9,m^3
]
La mare contient donc environ :
[
\boxed{47,m^3}
]
à son niveau maximal considéré.
9. Dimensionner à partir d’une pluie
Une mare peut être utilisée pour tamponner une partie d’un ruissellement.
Supposons :
- bassin versant : (A=3,000,m^2) ;
- pluie : (P=40,mm) ;
- coefficient de ruissellement moyen : (C=0,30).
Le volume ruisselé théorique est :
[
V_r=C,P,A
]
soit :
[
V_r=0,30\times0,040\times3,000
]
[
\boxed{V_r=36,m^3}
]
Une mare capable d’accueillir une partie de ces 36 m³ peut donc jouer un rôle significatif.
Mais il faut encore tenir compte :
- de son niveau initial ;
- de l’évaporation ;
- de l’infiltration ;
- du débit entrant maximal ;
- du débit de sortie ;
- du trop-plein.
10. Le volume utile n’est pas le volume total
Une mare peut avoir :
[
V_{total}=50,m^3
]
mais seulement :
[
V_{utile}=30,m^3
]
pour l’usage prévu.
Pourquoi ?
Parce qu’il faut conserver :
- une zone écologique permanente ;
- une marge de sécurité ;
- un volume mort éventuel ;
- un espace pour les sédiments ;
- un volume de marnage.
Il faut donc distinguer :
volume total → volume permanent → volume utile → volume de sécurité.
11. Le marnage
Le marnage correspond à la variation du niveau d’eau.
Une mare peut être :
- presque pleine au printemps ;
- intermédiaire en été ;
- très basse en fin d’été ;
- parfois temporairement sèche.
Cette variation n’est pas nécessairement un défaut.
Pour certaines mares temporaires, elle constitue même une caractéristique écologique essentielle.
Une période d’assèchement peut notamment limiter certains organismes aquatiques permanents et favoriser certaines espèces adaptées aux mares temporaires.
Il ne faut donc pas chercher systématiquement à maintenir un niveau constant.
12. Mare permanente ou temporaire ?
Cette décision doit être prise dès la conception.
Mare permanente
Avantages potentiels :
- refuge aquatique permanent ;
- volume d’eau disponible ;
- habitat pour certaines espèces.
Contraintes :
- évaporation ;
- échauffement ;
- risque d’eutrophisation ;
- entretien.
Mare temporaire
Avantages potentiels :
- forte valeur écologique dans certains contextes ;
- dynamique naturelle ;
- moindre dépendance au maintien artificiel du niveau.
Contraintes :
- disponibilité hydrique variable ;
- fonction de stockage moins prévisible.
La mare temporaire ne doit donc pas être considérée comme une mare « ratée ».
Elle peut être un écosystème particulièrement intéressant.
13. L’évaporation
L’une des principales pertes d’une mare est l’évaporation.
Une approximation simple du volume perdu est :
[
V_{évap}=E,A
]
avec :
- (E) = lame d’eau évaporée ;
- (A) = surface libre.
Exemple
Supposons :
[
A=100,m^2
]
et une évaporation de :
[
E=5,mm/j
]
Alors :
[
V=0,005\times100
]
[
\boxed{V=0,5,m^3/j}
]
Soit environ :
[
500,L/jour.
]
Sur 30 jours sans compensation :
[
0,5\times30=15,m^3.
]
La surface libre peut donc représenter une perte hydrique considérable.
14. Mais l’évaporation réelle est plus complexe
L’évaporation dépend notamment :
- température ;
- rayonnement ;
- vent ;
- humidité ;
- surface de la mare ;
- végétation ;
- température de l’eau.
Une mare ombragée par une végétation adaptée peut présenter une dynamique différente d’une mare totalement exposée.
Mais l’ombre peut également réduire la productivité de certaines plantes aquatiques.
Il faut donc rechercher un équilibre écologique et hydrologique.
15. Implantation : le relief avant la pelle
La position de la mare doit être déterminée à partir de la topographie.
On recherche notamment :
- dépressions naturelles ;
- bas de versant ;
- zones de convergence ;
- proximité d’un talweg ;
- zones naturellement humides.
Mais le point le plus bas n’est pas automatiquement le meilleur emplacement.
Il faut vérifier :
- sécurité ;
- nature du sol ;
- stabilité ;
- alimentation ;
- trop-plein ;
- proximité des bâtiments ;
- accessibilité ;
- biodiversité existante.
16. Utiliser le relief pour économiser l’énergie
Une mare située intelligemment peut fonctionner en grande partie par gravité.
L’eau peut circuler :
toiture → noue → mare
sans pompe.
Ou :
mare → irrigation gravitaire
lorsque la topographie le permet.
La gravité devient alors une ressource énergétique.
Cela rejoint un principe fondamental de la conception Omakëya™ :
Avant d’utiliser une énergie artificielle pour déplacer l’eau, rechercher le gradient naturel qui permet de la déplacer gratuitement.
17. La mare en bas de bassin versant
Positionner une mare en bas d’un bassin versant peut sembler logique.
Mais plusieurs risques doivent être analysés :
- volume entrant trop important ;
- ruissellement chargé en sédiments ;
- pollution agricole ;
- hydrocarbures ;
- débordement ;
- érosion de l’entrée.
Il est souvent préférable de faire précéder la mare d’une chaîne :
ruissellement → noue → bassin de décantation → mare
plutôt que de faire arriver directement toute l’eau dans le plan d’eau.
18. Préfiltrer les eaux chargées
L’eau qui arrive dans une mare peut transporter :
- terre ;
- limons ;
- matière organique ;
- nutriments ;
- polluants.
Un bassin de prétraitement ou une zone végétalisée peut permettre de retenir une partie des matières.
On peut alors concevoir :
entrée
↓
zone de ralentissement
↓
zone de sédimentation
↓
mare principale
Cela facilite également l’entretien.
Il vaut mieux retirer les sédiments dans une petite zone facilement accessible que dans toute la mare.
19. Les zones de profondeur
Une mare écologique gagne généralement à ne pas être un simple trou uniforme.
On peut créer plusieurs zones :
Zone très peu profonde
- plantes de berge ;
- invertébrés ;
- amphibiens ;
- forte productivité.
Zone intermédiaire
- végétation aquatique ;
- refuge ;
- reproduction.
Zone profonde
- refuge thermique ;
- maintien de l’eau ;
- résistance accrue à l’assèchement.
Cette diversité de profondeurs crée une diversité de niches écologiques.
20. Les berges
La berge constitue une zone fondamentale.
Une berge verticale offre relativement peu de surface de transition.
Une berge en pente douce offre au contraire :
- zone humide ;
- végétation ;
- accès à l’eau ;
- habitats multiples.
La conception peut intégrer :
- pentes variables ;
- banquettes ;
- hauts-fonds ;
- petites dépressions ;
- zones végétalisées.
La transition :
terre sèche → sol humide → eau peu profonde → eau profonde
est biologiquement extrêmement riche.
21. Une mare doit posséder plusieurs habitats
La biodiversité dépend rarement de la seule présence d’eau.
Il faut également fournir :
- végétation ;
- abris ;
- zones de reproduction ;
- zones ensoleillées ;
- zones ombragées ;
- berges ;
- substrats variés ;
- refuges terrestres à proximité.
La mare doit donc être pensée comme :
un habitat aquatique connecté à un habitat terrestre.
22. Amphibiens
Les mares peuvent jouer un rôle majeur pour :
- grenouilles ;
- crapauds ;
- tritons ;
- salamandres selon les régions.
Mais leur présence dépend également de l’environnement terrestre.
Un amphibien ne vit pas nécessairement toute sa vie dans l’eau.
Il peut utiliser :
- haies ;
- bois morts ;
- prairies ;
- tas de pierres ;
- sols humides ;
- litière.
Une mare isolée au milieu d’une zone hostile peut donc avoir une efficacité écologique beaucoup plus faible qu’une mare intégrée à un réseau d’habitats.
23. Invertébrés aquatiques
Une mare peut accueillir :
- dytiques ;
- notonectes ;
- libellules ;
- demoiselles ;
- larves d’insectes ;
- mollusques ;
- crustacés microscopiques ;
- organismes décomposeurs.
Ces organismes participent aux réseaux trophiques.
Ils servent notamment de nourriture à :
- amphibiens ;
- oiseaux ;
- chauves-souris ;
- certains mammifères.
La mare devient donc un nœud trophique.
24. Les plantes aquatiques
Les végétaux peuvent être répartis selon la profondeur et les conditions.
On distingue notamment :
- plantes de berge ;
- plantes émergées ;
- plantes flottantes ;
- plantes submergées.
Il faut éviter de chercher à remplir immédiatement toute la mare de végétation.
Une mare nouvellement créée doit pouvoir évoluer.
Le développement progressif des communautés végétales et animales fait partie du processus écologique.
25. Attention aux plantes envahissantes
Certaines plantes peuvent coloniser rapidement les milieux aquatiques et devenir dominantes.
Il faut donc :
- connaître les espèces utilisées ;
- éviter les introductions inappropriées ;
- surveiller les colonisations ;
- éviter les espèces invasives ;
- ne jamais relâcher arbitrairement des organismes provenant d’autres mares.
Une mare ne doit pas être considérée comme un aquarium dans lequel on transfère librement plantes et animaux.
26. Ne pas introduire artificiellement les animaux
Une erreur fréquente consiste à vouloir « accélérer » la biodiversité :
- introduction de grenouilles ;
- poissons ;
- plantes provenant d’une autre mare ;
- animaux achetés.
Cette pratique peut être écologiquement problématique.
Une mare correctement conçue peut être colonisée naturellement par les organismes présents dans le paysage.
La meilleure stratégie est souvent :
construire l’habitat avant de chercher à introduire les habitants.
27. Les poissons : un cas particulier
Les poissons ne sont pas automatiquement compatibles avec une mare destinée à certains amphibiens et invertébrés.
Ils peuvent modifier fortement :
- prédation ;
- réseaux trophiques ;
- végétation ;
- turbidité ;
- disponibilité des invertébrés.
Une mare de biodiversité n’a donc pas nécessairement vocation à contenir des poissons.
La question doit être :
Quelle communauté écologique veut-on favoriser ?
et non :
« Quels animaux peut-on mettre dedans ? »
28. La mare comme corridor écologique
Une mare isolée constitue un habitat ponctuel.
Plusieurs mares reliées fonctionnellement peuvent constituer un réseau de zones humides.
On peut avoir :
mare A → haie → mare B → fossé végétalisé → mare C → zone humide
Les organismes peuvent alors circuler entre différents habitats.
La connectivité peut être :
- aquatique ;
- terrestre ;
- végétale ;
- trophique.
Cette logique rejoint directement le diagnostic biologique du site.
29. La mare et les haies
Une mare gagne souvent à être connectée à :
- haies ;
- bosquets ;
- bandes enherbées ;
- boisements ;
- prairies.
La haie peut fournir :
- refuge ;
- nourriture ;
- corridors ;
- ombre partielle ;
- matière organique.
Mais une végétation trop dense peut également modifier fortement :
- rayonnement ;
- température ;
- matière organique entrant dans l’eau.
L’objectif est donc de rechercher une mosaïque.
30. La mare comme piège à sédiments
Une mare reçoit souvent des particules.
Avec le temps :
sédiments ↑ → profondeur ↓ → volume ↓
La capacité hydraulique diminue progressivement.
Il faut donc prévoir dès la conception :
- une zone de décantation ;
- un accès ;
- une possibilité de curage ;
- une gestion des matériaux extraits.
Le curage ne doit pas être réalisé indistinctement à n’importe quelle période : il faut tenir compte de la biodiversité présente.
31. La matière organique
Les feuilles mortes et débris végétaux alimentent les réseaux trophiques.
Mais une accumulation excessive peut conduire à :
- consommation d’oxygène ;
- enrichissement excessif ;
- développement d’algues ;
- déséquilibres.
Le but n’est donc pas de supprimer toute matière organique.
Il est de maintenir un cycle équilibré.
32. Eutrophisation
Une mare recevant trop de nutriments peut devenir très productive.
L’apport excessif d’azote et de phosphore peut favoriser :
- algues ;
- plantes opportunistes ;
- consommation d’oxygène lors de la décomposition ;
- dégradation de la qualité de l’eau.
Il faut donc protéger la mare contre les apports excessifs provenant :
- d’engrais ;
- d’effluents ;
- d’eaux souillées ;
- de ruissellements agricoles.
La meilleure gestion de la mare commence souvent en amont du bassin versant.
33. La qualité de l’eau
Il faut identifier l’origine de chaque eau.
Une eau provenant :
- d’un toit propre ;
- d’un fossé agricole ;
- d’une route ;
- d’une aire de stationnement ;
- d’un sol traité ;
n’a pas nécessairement la même qualité.
La mare ne doit pas devenir un réceptacle universel.
Un bassin de prétraitement peut être nécessaire lorsque les eaux entrantes sont chargées.
34. Mare et irrigation
Une mare peut constituer une réserve d’irrigation.
Mais il faut établir un bilan saisonnier.
Supposons :
- volume initial : 50 m³ ;
- apports estivaux : 10 m³ ;
- évaporation : 15 m³ ;
- infiltration : 8 m³ ;
- irrigation : 20 m³.
Le bilan est :
[
\Delta V=10-15-8-20
]
[
\Delta V=-33,m^3
]
La mare perdrait donc 33 m³.
Si elle commençait avec 50 m³ :
[
V_{final}=17,m^3
]
Le système fonctionnerait peut-être, mais avec une forte réduction de la réserve.
Il faut ensuite vérifier si ce niveau est acceptable écologiquement.
35. Le volume réservé à l’écologie
Une mare utilisée pour l’irrigation ne doit pas nécessairement être vidée jusqu’au fond.
Il peut être pertinent de définir :
- niveau maximal ;
- niveau normal ;
- niveau minimal écologique ;
- niveau de prélèvement autorisé.
On peut ainsi définir :
[
V_{disponible}=V_{normal}-V_{minimum}
]
Le volume réellement utilisable par l’agriculture devient alors une fraction du volume total.
Cette approche protège la fonctionnalité écologique du système.
36. Mare et sécheresse
Pendant une sécheresse prolongée :
- évaporation augmente ;
- apports diminuent ;
- végétation consomme davantage ;
- niveau baisse.
Il faut alors éviter de considérer systématiquement le maintien artificiel du niveau comme obligatoire.
Une baisse saisonnière peut être normale.
Il faut déterminer :
quel niveau minimal est compatible avec les fonctions que l’on souhaite conserver.
37. Mare et canicule
La température de l’eau peut augmenter fortement dans les petites mares peu profondes.
Cela peut provoquer :
- stress thermique ;
- baisse d’oxygène dissous ;
- développement d’algues ;
- modification des communautés.
La profondeur, l’ombrage partiel, la végétation et la circulation de l’eau influencent cette dynamique.
La profondeur ne doit toutefois pas être augmentée uniformément.
La diversité de profondeurs est généralement plus intéressante qu’une mare en forme de baignoire.
38. Le rôle du vent
Le vent influence :
- évaporation ;
- refroidissement ;
- brassage ;
- température de l’eau.
Une haie placée de manière stratégique peut réduire le vent dominant.
Mais une mare totalement enclavée sous une végétation dense peut perdre une partie de son ensoleillement.
La mare doit donc être intégrée à la carte des secteurs et des flux énergétiques.
39. Le bilan annuel
Pour une mare donnée, on peut construire un tableau :
| Flux | Printemps | Été | Automne | Hiver |
|---|---|---|---|---|
| Pluie directe | + | + | + | + |
| Ruissellement | + | variable | + | + |
| Évaporation | modérée | forte | modérée | faible |
| Infiltration | variable | variable | variable | variable |
| Irrigation | faible | forte | faible | nulle |
| Débordement | possible | rare | possible | possible |
On obtient ainsi une vision beaucoup plus réaliste que la simple moyenne annuelle.
40. Dimensionner avec une simulation temporelle
Pour une mare importante, on peut simuler le volume jour par jour :
E_tA
Q_{inf,t}
Q_{prélèvement,t}
Q_{débordement,t}
]
avec la contrainte :
[
0\leq V_t\leq V_{max}
]
Cette simulation permet de déterminer :
- nombre de jours de débordement ;
- nombre de jours sous le niveau minimal ;
- volume disponible pour l’irrigation ;
- fréquence d’assèchement ;
- période de remplissage ;
- période de déficit.
41. Tester plusieurs scénarios
Il est particulièrement intéressant de simuler :
Scénario A — climat actuel
Pluies et températures observées.
Scénario B — été plus chaud
Évaporation accrue.
Scénario C — sécheresse prolongée
Apports diminués.
Scénario D — pluie extrême
Débit entrant élevé.
Scénario E — sécheresse suivie d’une pluie extrême
Faible niveau initial + ruissellement brutal.
Ce dernier scénario est particulièrement important pour la résilience.
42. Le trop-plein
Toute mare susceptible de recevoir un flux important doit disposer d’un système de débordement maîtrisé.
Le trop-plein doit :
- être stable ;
- résister à l’érosion ;
- conduire l’eau vers une zone sûre ;
- éviter de fragiliser la digue ;
- ne pas créer de ravinement.
Le débordement doit être conçu comme un flux normal d’un événement exceptionnel, et non comme un accident imprévu.
43. La sécurité des digues et talus
Une retenue d’eau exerce une pression sur ses ouvrages.
Pour une petite mare paysagère, les enjeux peuvent être limités.
Pour une retenue importante, la question devient beaucoup plus sérieuse.
Il faut notamment considérer :
- nature du sol ;
- stabilité ;
- pente des talus ;
- infiltration sous l’ouvrage ;
- érosion ;
- végétation ;
- surcharge ;
- chemin de débordement.
Plus le volume et les conséquences potentielles d’une rupture augmentent, plus le dimensionnement doit être confié à une ingénierie spécialisée et respecter les réglementations applicables.
44. La mare et les usages humains
Une mare peut être :
- contemplée ;
- observée ;
- utilisée pour certains besoins ;
- intégrée à un cheminement.
Mais la sécurité doit être intégrée dès la conception, notamment en présence :
- d’enfants ;
- d’animaux domestiques ;
- de bétail ;
- de pentes abruptes ;
- de profondeurs importantes.
La biodiversité et la sécurité humaine ne doivent pas être opposées : elles peuvent être intégrées dans une conception adaptée.
45. Entretien minimaliste, mais réel
Une mare écologique ne doit pas être entretenue comme une piscine.
Il faut accepter :
- feuilles ;
- boue ;
- végétation ;
- insectes ;
- variations de niveau.
Mais il faut surveiller :
- obstruction du trop-plein ;
- érosion des berges ;
- espèces envahissantes ;
- accumulation excessive de sédiments ;
- qualité de l’eau ;
- végétation dominante ;
- sécurité.
L’entretien doit viser :
le maintien des fonctions, et non la recherche d’une apparence artificiellement propre.
46. Curage
Le curage peut devenir nécessaire lorsque l’accumulation de sédiments réduit fortement le volume.
Mais un curage total peut détruire temporairement une grande partie de l’habitat.
Il est donc préférable de raisonner en termes de :
- curage partiel ;
- rotation des zones ;
- périodes adaptées ;
- conservation de refuges ;
- traitement correct des sédiments.
L’entretien doit devenir une opération écologique autant qu’hydraulique.
47. Gestion de la végétation
Il peut être nécessaire de gérer :
- plantes trop dominantes ;
- végétation obstruant le trop-plein ;
- ligneux colonisant certains ouvrages ;
- végétation morte excessive.
Mais la suppression systématique de toute végétation est contre-productive.
Une mare fonctionnelle est un milieu vivant, pas un bassin géométriquement parfait.
48. Le réseau mare–sol–plante
Une mare ne doit pas être isolée du système terrestre.
On peut avoir :
pluie
↓
mare
↓
sol humide
↓
végétation
↓
transpiration
↓
atmosphère
Mais également :
mare
↓
infiltration
↓
sol
↓
racines
↓
biomasse
↓
matière organique
↓
sol
La mare devient ainsi un élément du cycle hydrologique et biologique.
49. La mare comme infrastructure multifonctionnelle
Une même mare peut combiner :
| Fonction | Contribution |
|---|---|
| Hydrologie | stockage temporaire |
| Infiltration | recharge locale selon conditions |
| Biodiversité | habitat |
| Agriculture | réserve éventuelle |
| Érosion | tampon |
| Sédiments | décantation |
| Microclimat | modification locale |
| Paysage | diversité |
| Pédologie | maintien d’une zone humide |
| Éducation | observation du vivant |
Mais plus les fonctions sont nombreuses, plus il faut vérifier qu’elles sont compatibles.
50. Les conflits de fonctions
Certaines fonctions peuvent entrer en contradiction.
Irrigation intensive
↓
baisse forte du niveau
↓
dégradation de l’habitat.
Forte biodiversité
↓
végétation abondante
↓
difficulté de prélèvement.
Forte protection contre l’évaporation
↓
ombrage important
↓
modification de l’écosystème aquatique.
Forte capacité de stockage
↓
berges plus abruptes
↓
accessibilité et sécurité différentes.
Le design consiste donc à trouver un compromis fonctionnel.
51. La mare dans le plan masse agroclimatique
La mare doit être positionnée après superposition des cartes :
- topographie ;
- bassin versant ;
- hydrologie ;
- sols ;
- biodiversité ;
- vents ;
- rayonnement ;
- usages ;
- accès ;
- risques.
Elle doit ensuite être connectée aux autres infrastructures :
toitures
→
cuves
→
noues
→
bassins
→
mare
→
zones humides
→
exutoire
Ce n’est donc pas un élément indépendant.
C’est un nœud du réseau hydrologique.
52. Une mare peut être un ouvrage de résilience
Une bonne conception cherche à obtenir simultanément :
Pendant les pluies
- réception ;
- ralentissement ;
- stockage ;
- débordement contrôlé.
Pendant les périodes normales
- habitat ;
- stockage ;
- infiltration ;
- biodiversité.
Pendant les sécheresses
- maintien d’une réserve minimale ;
- refuge biologique ;
- alimentation éventuelle des plantes.
La mare devient ainsi un élément de résilience temporelle.
53. Le dimensionnement par fonction
Il est utile de séparer plusieurs volumes :
V_{écologique}
+
V_{utile}
+
V_{tampon}
+
V_{sécurité}
]
où :
- (V_{écologique}) = volume nécessaire au fonctionnement permanent ;
- (V_{utile}) = volume disponible pour les usages ;
- (V_{tampon}) = volume absorbant les variations ;
- (V_{sécurité}) = marge avant débordement ou dispositif de sécurité.
Cette décomposition permet d’éviter l’erreur :
« La mare fait 50 m³ donc j’ai 50 m³ disponibles. »
54. Une mare ne remplace pas le sol
Même lorsqu’une mare est présente, le système doit continuer à travailler sur :
- infiltration ;
- matière organique ;
- biopores ;
- réserve utile ;
- racines ;
- couverture.
La mare constitue le réservoir de surface.
Le sol constitue le réservoir distribué.
Les deux sont complémentaires.
55. Mare et résilience climatique
Dans un climat futur plus variable, la mare doit être conçue pour supporter :
- pluies plus intenses ;
- périodes sèches plus longues ;
- températures plus élevées ;
- évaporation accrue ;
- changements de végétation.
Il faut donc éviter le dimensionnement uniquement basé sur une moyenne historique.
Une mare conçue pour le climat d’aujourd’hui doit être testée dans les conditions climatiques futures envisagées.
56. Le principe Omakëya™ de la mare
La mare Omakëya™ suit plusieurs principes.
1. La placer là où l’eau peut naturellement arriver.
2. Ne pas lui faire recevoir directement les flux pollués ou excessivement chargés.
3. Prévoir une zone de prétraitement si nécessaire.
4. Concevoir plusieurs profondeurs.
5. Préserver des berges biologiquement riches.
6. Prévoir un trop-plein sécurisé.
7. Conserver une réserve écologique.
8. Ne pas chercher à maintenir artificiellement un niveau constant.
9. Ne pas introduire inutilement des espèces.
10. Connecter la mare au réseau écologique et hydrologique.
La mare devient ainsi :
un réservoir vivant intégré au territoire.
57. Exemple complet de dimensionnement conceptuel
Considérons :
- bassin versant : 5 000 m² ;
- pluie de projet : 50 mm ;
- coefficient de ruissellement : 0,30.
Volume entrant :
[
V_r=0,05\times5,000\times0,30
]
[
V_r=75,m^3
]
Supposons ensuite :
- infiltration pendant l’événement : 15 m³ ;
- pré-stockage dans une noue : 10 m³.
Il reste :
[
75-15-10=50,m^3
]
à gérer par la mare et le système de débordement.
On pourrait donc chercher une capacité tampon de l’ordre de :
[
50,m^3
]
mais uniquement après vérification du débit de pointe et du niveau initial de la mare.
Ce dernier point est essentiel.
Un ouvrage de 50 m³ ne peut pas absorber 50 m³ supplémentaires s’il contient déjà 45 m³ et ne peut accepter que 5 m³ avant son niveau maximal.
58. Le calcul doit être dynamique
Le véritable calcul est donc :
V_{sortie}(t)
]
avec :
[
0\leq V(t)\leq V_{max}
]
et un traitement spécifique lorsque :
[
V(t)>V_{max}.
]
Dans ce cas :
[
V_{débordement}=V(t)-V_{max}
]
Le modèle doit alors envoyer ce volume vers l’exutoire sécurisé.
C’est cette logique qui permet de concevoir une mare véritablement résiliente.
59. La mare comme capteur climatique
Une mare peut également devenir un indicateur environnemental.
Son niveau permet d’observer :
- précipitations ;
- évaporation ;
- sécheresse ;
- alimentation souterraine ;
- évolution saisonnière.
Sa température peut renseigner sur :
- rayonnement ;
- ombrage ;
- profondeur ;
- échanges avec le sol.
Sa biodiversité peut indiquer :
- qualité de l’eau ;
- connectivité ;
- stabilité écologique.
La mare devient donc également un observatoire du territoire.
60. Vers une mare intelligente
Dans un système équipé de capteurs, on peut mesurer :
- niveau ;
- température ;
- pluviométrie ;
- conductivité ;
- éventuellement oxygène dissous ;
- humidité du sol autour de la mare.
On peut alors établir :
pluie → montée du niveau → infiltration → évaporation → baisse du niveau
et comparer le comportement réel au modèle.
L’IA peut ensuite aider à :
- détecter une anomalie ;
- prévoir une baisse du niveau ;
- anticiper un débordement ;
- comparer plusieurs années ;
- optimiser les prélèvements.
La technologie reste cependant secondaire.
La première intelligence du système demeure la compréhension du fonctionnement naturel.
61. Tableau de synthèse
| Élément | Question | Décision |
|---|---|---|
| Bassin versant | Combien d’eau arrive ? | Surface et alimentation |
| Pluie | Quelle intensité ? | Débit et volume |
| Sol | Peut-il infiltrer ? | Type de mare et pertes |
| Surface | Quelle évaporation ? | Géométrie |
| Profondeur | Quelle résistance à l’assèchement ? | Profils |
| Berges | Quels habitats ? | Pentes douces et banquettes |
| Biodiversité | Quelles espèces favoriser ? | Structure écologique |
| Sédiments | Où se déposent-ils ? | Pré-bassin |
| Trop-plein | Où va le surplus ? | Exutoire sécurisé |
| Irrigation | Quel volume prélever ? | Niveau minimal |
| Gestion | Que faut-il entretenir ? | Plan d’entretien |
| Climat futur | Que se passe-t-il en sécheresse ? | Marge de sécurité |
Une mare est un morceau de territoire
La mare ne doit pas être considérée comme un simple réservoir posé dans un jardin.
Elle est l’un des points où plusieurs systèmes se rencontrent :
atmosphère ↔ eau ↔ sol ↔ végétation ↔ animaux ↔ paysage.
Elle reçoit les pluies.
Elle reçoit éventuellement les ruissellements.
Elle perd de l’eau par évaporation.
Elle peut en perdre par infiltration.
Elle peut déborder.
Elle peut soutenir les plantes.
Elle peut accueillir une biodiversité considérable.
Elle peut stocker temporairement l’eau.
Elle peut ralentir un flux.
Elle peut filtrer des particules.
Elle peut devenir un refuge pendant certaines périodes climatiques difficiles.
Mais elle ne fonctionne correctement que si elle est intégrée au système qui l’entoure.
La bonne conception n’est donc pas :
« creuser un trou et le remplir d’eau ».
C’est :
bassin versant → collecte → ralentissement → préfiltration → mare → infiltration → biodiversité → trop-plein → restitution.
La mare devient alors un nœud du cycle de l’eau.
Son dimensionnement doit associer :
surface + profondeur + volume + bassin versant + pluie + infiltration + évaporation + débit entrant + débit sortant + marnage + sécurité.
Son implantation doit croiser :
topographie + hydrologie + sols + climat + biodiversité + vents + usages.
Et sa gestion doit respecter :
cycle saisonnier + dynamique écologique + sédimentation + végétation + sécheresses + événements extrêmes.
Dans la Vision Omakëya™, la mare représente ainsi une forme particulièrement intéressante d’infrastructure écologique : une infrastructure qui stocke de l’eau tout en créant de la vie.
Elle ne doit cependant pas être la première réponse à chaque problème hydrologique.
Lorsque le sol peut infiltrer, on infiltre.
Lorsque le ruissellement peut être ralenti, on le ralentit.
Lorsque le sol ne peut plus absorber temporairement les excès, on stocke.
Lorsque les volumes deviennent importants, on crée des ouvrages adaptés.
La mare intervient donc dans une hiérarchie :
sol vivant → infiltration → ralentissement → stockage temporaire → mare/bassin → débordement contrôlé.
C’est cette hiérarchie qui permet de passer d’une simple mare à une véritable ingénierie hydrologique du paysage.
Et cette logique prépare naturellement le chapitre suivant : « Les bassins et réservoirs », consacré aux ouvrages de stockage de plus grande capacité, à leur dimensionnement hydraulique, au calcul des volumes utiles et morts, à l’évaporation, aux pertes, aux prises d’eau, aux déversoirs, à la sécurité des digues et à leur intégration dans une architecture hydrologique en cascade.
- TOME « SUPP » AGROCLIMATOLOGIE : pour aller plus loin …
- TOME 15 AGROCLIMATOLOGIE : Le Grand Traité de l’Agroclimatologie
- TOME 14 AGROCLIMATOLOGIE : Économie, Gouvernance et Transition Écologique
- TOME 13 AGROCLIMATOLOGIE ! Les Retours d’Expérience
- TOME 12 AGROCLIMATOLOGIE : Mesurer, Diagnostiquer et Piloter les Écosystèmes
- TOME 11 AGROCLIMATOLOGIE ; Les Territoires Résilients
- TOME 10 AGROCLIMATOLOGIE : Modélisation, Simulation et Intelligence Artificielle
- TOME 9 AGROCLIMATOLOGIE : Concevoir les Jardins, Vergers et Fermes Résilients
- TOME 8 AGROCLIMATOLOGIE : Les Plantes du Climat de Demain
- TOME 7 AGROCLIMATOLOGIE : Les Sols Vivants et l’Hydrologie Régénérative
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 6 – Les applications : mise en œuvre de la méthode Omakëya™ à toutes les échelles, du balcon au territoire.
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 5 – L’Ingénierie des Écosystèmes
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 4 – Les Fondements Scientifiques de l’Agroclimatologie (un peu plus loin !)
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 3 – Les Applications de la Vision Omakëya™
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 2 – L’Ingénierie des Écosystèmes Résilients
- AGROCLIMATOLOGIE : TOME 1 – Les fondements scientifiques (initial)
- AGROCLIMATOLOGIE : De la biologie des sols à l’intelligence artificielle, comprendre, concevoir et faire évoluer les jardins, vergers, fermes et paysages capables de résister au climat du futur.