Petite balade dans un monde un peu plus hivernal que Paris.

[Mesnilhermey]

Bonjour,

J'ai été faire un tour à la Cailleuse ce matin pour voir où en étaient les travaux effectués par l'ONF.

J'y avais été il y a environ 1 an pour y faire un relevé des mares pour le compte de la SNPN.

Son état m'avait inquiété, car il était semblable à celui donné par "Taf95" dans son message du 30 mai 2012.

La première chose qui m'a frappé en arrivant, c'est que la route des Fonds est complètement défoncée par les chevaux, les vélos, les motos et même les voitures.

Les inquiétudes de "Taf95" sur le niveau de la nappe phréatique et l'hydrologie des tourbière ne me semblent plus vraies. Il y a de l'eau, moins qu'il y a une trentaine d'années, mais il y en a. Par contre son avis sur la fin de la station n°1 me semble exact, car je n'y ai vu aucune sphaigne verte.

Les travaux réalisés par l'ONF n'ont consisté qu'à remplacer la clôture sur la station n°2, au pied de la butte des Pins Brûlés. et à y installer une plateforme bois surélevée avec un panneau d'information du public. Hélas, le portail qui donne accès à cette station était grand ouvert et tout le monde peut actuellement y pénétrer pour aller piétiner les sphaignes. L'accès à la plateforme exige d'avoir des bottes, car une mare boueuse est placée juste devant.

Maintenant, je vais essayé de vous communiquer les photos.

[Mesnilhermey]

Voila les images:

Entrée de la route des Fonds depuis le carrefour de la Cailleuse. On voit très bien les traces laissées par les engins motorisés et les chevaux.

Le carrefour de la route des Fonds et du GR. On voit très bien qu'il y a beaucoup de passage, mais aucune barrière pour l'empêcher.

C'est la même chose un peu plus bas vers le carrefour des six routes.

Là, c'est même une voiture qui est passée!

Maintenant quelques photos des tourbières.

Station n°1

Regardez sur la gauche : un beau pneu!

Les sangliers s'en donnent à cur-joie dans les gouilles remplies de marne verte.

Station n°2

Le grillage a été changé, mais le portail est ouvert. Le public peut librement accéder et piétiner les sphaignes de la tourbière.

Une belle clôture, le long de la route des fonds.

Une belle plateforme avec un panneau d'information, mais il faut des bottes pour y accéder.

Le panneau d'information

Il y a quand même un peu d'eau. On entend même des gargouillis!

La suite au prochain message...

[Mesnilhermey]

Voilà, je reprends le fil de mes images.

La dernière photo du message précédent était prise à la sortie de la tourbière n°3, le long de la route des Fonds sur le côté Nord.

En voici une autre prise 20/30 mètres plus bas. Bon, ce n'est pas un fleuve... mais une partie de la nappe phréatique me semble s'être regonflée depuis le dernier passage de "Taf95" en 2012.

Bon, allez, je remonte à la voiture.

Une petite touffe de sphaignes qui aura bien du mal à résister aux dégradations causées par les engins motorisés ou non.

Me voici presque arrivé au carrefour des six routes. Je cherche un peu et je retrouve la vieille carcasse de bloc moteur que j'avais déjà vue dans le temps, il y une bonne cinquantaine d'années... Un moteur de Juva4, me semble-t-il? D'un autre côté le chemin, c'est devenu une piste de trial.

Au carrefour des six routes, aucune barrière pour empêcher les engins motorisés de passer, ni de panneau d'avertissement pour signaler que nous sommes dans une zone de protection. Par contre, la parcelle jouxtant ce carrefour vient d'être exploitée avec du débardage à cheval. Le chemin qui remonte vers la les Pins Brûlés n'est pas complètement défoncé. Merci, Monsieur ONF!

Une autre note d'optimisme : il y a toujours dans nos belles forêts des preux chevaliers capables de construire de vastes châteaux pour y abriter leurs chastes amours avec d'hypothétiques princesses!

[taf95]

J'ai été faire un tour à la Cailleuse ce matin pour voir où en étaient les travaux effectués par l'ONF. J'y avais été il y a environ 1 an pour y faire un relevé des mares pour le compte de la SNPN. Son état m'avait inquiété, car il était semblable à celui donné par "taf95" dans son message du 30 mai 2012. La première chose qui m'a frappé en arrivant, c'est que la route des Fonds est complètement défoncée par les chevaux, les vélos, les motos et même les voitures.

Les inquiétudes de "taf95" sur le niveau de la nappe phréatique et l'hydrologie des tourbières ne me semblent plus vraies. Il y a de l'eau, moins qu'il y a une trentaine d'années, mais il y en a. Par contre son avis sur la fin de la station n°1 me semble exact, car je n'y ai vu aucune sphaigne verte.

Les travaux réalisés par l'ONF n'ont consisté qu'à remplacer la clôture sur la station n°2, au pied de la butte des Pins Brûlés et à y installer une plateforme en bois surélevée avec un panneau d'information du public. Hélas, le portail qui donne accès à cette station était grand ouvert et tout le monde peut actuellement y pénétrer pour aller piétiner les sphaignes. L'accès à la plateforme exige d'avoir des bottes, car une mare boueuse est placée juste devant.

Bonjour 'Mesnilhermey'.

Merci pour ce compte-rendu de balade en forêt de Montmorency.

A la Cailleuse sur le plan de l'hydrologie il y a donc du nouveau, par rapport à ce que j'y ai observé lors de ma dernière visite sur les lieux, remontant à mai 2012, comme par rapport à ce qui y était observable début 2013. Cela s'est amélioré. Sans doute que c'est dû à un accroissement récent des précipitations sur la forêt de Montmorency. Davantage d'eau s'infiltre et ça fait gonfler la nappe aquifère des sables de Fontainebleau, entraînant bien sûr une meilleure hydratation de la tourbière et de ses mares.

Mais vu dans le détail, cet état n'enlève en rien les doutes dont j'avais fait part ici juste après ma dernière visite en mai 2012, concernant les conséquences hydrologiques du foudroyage des piliers de soutien des galeries d'extraction suite à l'exploitation souterraine du gypse.

Malgré cette amélioration récente des précipitations la mare que l'on observait dans les années 1960 ou 1970 au centre de la tourbière n°1 n'arrive plus à se reconstituer. Le foudroyage des piliers de soutien des galeries pratiqué ici ou là sous le plateau bordant la vallée du ru de la Cailleuse en serait à l'origine.

En effet ce foudroyage, responsable d'affaissements de la surface du sol, d'ailleurs très visibles vers le bois des Moines, a produit à l'aplomb un abaissement de la base de l'assise des sables de Fontainebleau. A cause de l'abaissement de cette base et donc de celui du niveau du plafond de la nappe aquifère, l'eau de cette grande réserve souterraine doit se trouver en partie détournée de la vallée du ru de la Cailleuse et par conséquent en alimenter moins les sources. En plus, des fissures créées dans les couches géologiques, plus ou moins imperméables, situées entre les sables de Fontainebleau et le gypse doivent entraîner des fuites d'eau vers le bas, à l'origine d'un soutirage plus ou moins important de la nappe aquifère des sables. Tout ceci pourrait expliquer l'assèchement de cette mare, mais aussi que la tourbière de la Cailleuse dans son ensemble n'arrive pas à récupérer un état hydrologique proche de celui de ces années-là.

Quant à la plateforme d'observation construite au bord d'un chemin, elle se trouve à peu près au centre du TAF de la Cailleuse et carrément au fond de celui-ci, mais aussi elle donne directement sur la tourbière de la Cailleuse (tourbière n°3). C'est justement à cet endroit que j'aurais pensé, si dans le passé récent une nouvelle station météorologique avait dû être installée à la Cailleuse. Je l'aurais choisi d'une part pour sa situation topographique, en effet très représentative du fond du TAF, d'autre part pour des raisons purement pratiques (facilité d'accès grâce à la proximité d'un chemin, la route des Fonds). Mais aussi parce que cet emplacement aurait permis de ne pas trop toucher à l'intérieur de la tourbière de la Cailleuse (piétinement). Or, voici que précisément à cet endroit une plateforme d'observation vient d'être construite ! Ceci, à l'égard de l'installation éventuelle d'une nouvelle station météorologique, limite désormais l'intérêt du lieu pour des raisons évidentes.

Marc.

[Mesnilhermey]

Bonjour à tous,

Je ne suis pas spécialiste en climatologie, mais un actif défenseur de la nature.

C'est la raison pour laquelle j'ai demandé à taf95 de relire ces deux articles écrits pour mon association écolo.

Et il a accepté.

Grand, très grand merci à lui.

Je vous donne copie de ces deux articles qui expliquent les particularismes du trou à froid de la Cailleuse dans la forêt de Montmorency (Val d'Oise):

LE TROU A FROID DE LA TOURBIERE DE LA CAILLEUSE (première partie).

En forêt de Montmorency l'élément le plus remarquable de biodiversité est apporté par les deux tourbières du Nid d'Aigle et de la Cailleuse. Ces espaces sont des milieux humides partiellement protégés par un projet de Réserve Biologique Dirigée qui s'étend sur une superficie de 176 ha. Les aménagements forestiers doivent en assurer la sauvegarde patrimoniale et en limiter la fréquentation par le public, tout en y affirmant une vocation pédagogique Ici, plus quailleurs, la mission de lONF est donc difficile à mettre en uvre et à comprendre par la population. Cest la raison pour laquelle nous avons choisi de vous en parler.

La tourbière de la Fontaine du Four est lancien nom donné à lactuelle tourbière de la Cailleuse par les deux botanistes Camus et Bimont qui la firent connaître. Par Bimont elle fut renommée Cailleuse, appellation ancienne due peut-être aux températures qui y sont en moyenne nettement inférieures à celles enregistrées sur le plateau, mais plus probablement aux colluvions (sous forme de cailloux) qu'on trouve au fond de cette vallée et notamment sous la tourbière. Cette tourbière est ce que les météorologues appellent un «Trou à Froid », en abrégé un TAF. Mais avant de parler de son climat très particulier, nous allons présenter sommairement cette tourbière au lecteur.

Ambiance extraordinaire, voire fantomatique que prend la tourbière de la Cailleuse à la fin dun coup de froid, lors du dégel, sil ny a pas de vent

Crédit photo : J-M. Chipoulet.

Formation de la tourbière de la Cailleuse

La formation de la Cailleuse a commencé il y a quelque douze mille ans par un comblement progressif du fond de la vallée par des végétaux non spécialisés (laîches, roseaux, etc..). Cette première étape a permis d'isoler la zone de la contamination des eaux calcaires. Par la suite, laccumulation des eaux de pluie légèrement acides à la surface de la tourbière favorisa lapparition de mousses «avides d'acidité», les sphaignes, dont le développement aboutit à l'épaississement de la tourbière. Les sphaignes forment la partie vivante dune tourbière. Lorsqu'elles meurent, elles forment de la tourbe qui, après plusieurs millions d'années, se transforme en charbon puis en pétrole. La sphaigne peut absorber plus de 20 fois son poids en eau. Elle est renommée pour ses qualités antibactériennes. Les eaux y sont acides et sont quasiment exemptes de bactéries.

Situation et caractéristiques morphologiques

L'image ci-dessus montre en détail la configuration des deux entonnoirs (en bleu) où sont situées les tourbières de la Cailleuse (à gauche) et du Nid d'Aigle (à droite). Contrairement à la tourbière de la Cailleuse, celle du Nid d'Aigle n'est pas un TAF. Au Nid d'Aigle il n'y a pas ces inversions thermiques, si caractéristiques du fond de la cuvette de la Cailleuse - Crédit document : J-M. Chipoulet Fond de carte IGN.

Les tourbières de la Cailleuse et du Nid dAigle sont situées dans la partie Nord-Ouest de la butte témoin de Montmorency. La Cailleuse forme un entonnoir en Y à 139 mètres daltitude, au fond dune dépression principale encaissée et étroite de 1,5 km orientée Sud-Est à Nord-Ouest qui se prolonge en sévasant sur 5 km jusquà Méry-sur-Oise. Elle comporte en son milieu une dépression secondaire orientée Sud-Sud-Est dominée par la butte des Pins Brûlés qui culmine à 191 m de hauteur. Son flanc Nord, couvert également de forêt culmine à son point le plus haut à une altitude de 188 mètres.

Géologiquement la tourbière de la Cailleuse repose sur des marnes à huîtres, dominées par des sables de Fontainebleau. Cette couche imperméable est à lorigine dune nappe phréatique imprégnant la base des sables de Fontainebleau. Ces marnes déterminent le niveau des sources qui alimentent la tourbière vers 140 m daltitude.

Le marais de la Cailleuse comprend trois tourbières distinctes, mais voisines. Elles proviennent certainement de la fragmentation dun ensemble initialement continu. Deux de ces tourbières se trouvent sur la rive droite du vallon, au Nord de la route forestière des Fonds. Si lune nest quune tache tourbeuse, lautre a une superficie de 6.000 m² avec une épaisseur moyenne de tourbe de 1 mètre. La troisième se trouve sur la rive gauche et fait 3.000 m² avec une épaisseur de tourbe de 1 mètre.

Principales sources documentaires :

Plan de gestion RBD de lONF, Bulletin de la Société Botanique de France (1892), Revue Bryologique (1945), Articles J-M. Chipoulet dans la Revue La Météorologie (6ème et 7ème série), Articles J-M. Chipoulet dans le Bulletin de lAFOMIC, Article J-M. Chipoulet dans le Monde des Plantes (1986), Articles J-M. Chipoulet (taf 95) sur le site Internet Info-Climat.

LE TROU A FROID DE LA TOURBIERE DE LA CAILLEUSE (seconde partie).

Un topo-climat très, très particulier

La tourbière de la Cailleuse jouit dun topo-climat caractérisé par des amplitudes thermiques plus importantes que dans les secteurs environnants. Ce topo-climat dépend au premier chef du climat général du Val dOise. Ce nest quen second lieu quinterviennent sur ce climat régional, les variations de température et d'humidité.

Il n'est pas étonnant de voir au fond d'un creux une zone humide comme un lac, un étang, un marécage ou une tourbière. Ceci est simplement dû au fait que les précipitations atmosphériques qui tombent en surface ont tendance à descendre vers les fonds à cause du ruissellement, mais aussi à s'enfoncer dans le sous-sol pour alimenter les nappes phréatiques qui alimentent des sources en pied de versants. Dans le cas des vallées en dépression ouverte comme celle de la Cailleuse, leau s'échappe par un cours d'eau (le ru de la Cailleuse).

La nuit, par ciel clair et en absence de vent, l'air froid est fabriqué à la surface des versants qui se refroidissent à cause du rayonnement infrarouge net (restitution de chaleur par le sol). Cet air froid est plus dense que l'air environnant et le principe d'Archimède le fait descendre vers les fonds où il stagnera. Cette pellicule dair frais qui descend dans les fonds forme ce que lon appelle le vent catabatique. C'est lui qui contribuera à l'édification ou à l'alimentation d'un lac d'air froid qui peut atteindre une trentaine de mètres de hauteur.

Si le vallon est ouvert, comme au Nid dAigle, il y aura des fuites d'air au niveau de l'ouverture, ce qui limitera l'extension du lac d'air froid vers les parties hautes des versants. Si, comme à la Cailleuse, cette concavité est fermée ou que son ouverture est suffisamment étroite pour avoir la faculté de piéger l'air froid, elle possède morphologiquement un statut de trou à froid (TAF).

Il faut noter que la présence deau liquide dans les creux semble combattre létablissement du froid dans de tels vallons. Ceci pour les deux principales raisons suivantes :

1) Premièrement, le passage de l'eau dun état liquide à un état solide, libère dans le milieu environnant une certaine quantité de chaleur : la chaleur latente de congélation. Quand une tourbière se met à geler, cela libère dans le milieu de la chaleur qui contrecarre la baisse de la température de l'air ambiant. Cette situation est défavorable à la baisse de la température de l'air, tant qu'il y a de l'eau à geler. Mais dès que le gel des nappes d'eau et du sol tourbeux est obtenu, le phénomène sinverse. L'effet tampon disparaît.

2) L'humidité de l'air contrecarre également le processus de baisse de la température. La nuit, par ciel clair et sans vent, quand l'air au contact des versants se refroidit et se fait repousser dans les parties creuses par l'air environnant, sa densité augmente et donc de ce fait sa concentration en vapeur d'eau augmente. Cest ce que lon appelle l'humidité absolue. Laccroissement de l'humidité absolue et la baisse de la température font que l'humidité relative peut arriver facilement à la saturation. Leau passe alors de l'état vapeur à l'état liquide avec libération de chaleur. Cest encore lun des aspects de la thermodynamique défavorable au refroidissement. Des nappes de brume très fines sélèvent à la surface des versants et se mettent à gagner les fonds, matérialisant un lac d'air froid et brumeux qui est à son tour contre-productif pour la production du froid car il favorise le contre-rayonnement infrarouge par effet de serre, ce qui empêche la baisse nocturne de la température de l'air au fond du creux. D'une manière générale tous les phénomènes de condensation de l'humidité sont défavorables à un refroidissement, car ils libèrent de la chaleur (chaleur latente de condensation) ; que ce soit la condensation vers un liquide (formation de brume ou de rosée), ou que ce soit une condensation vers un état solide (formation de gelée blanche, formation de givre).

En ce qui concerne l'humidité atmosphérique, il faut bien garder en tête que lorsqu'il fait très froid la concentration en vapeur d'eau de l'air est très faible. Quand il fait très froid, le sol d'une tourbière est gelé et les mares sont prises par la glace, tout du moins en surface et la vapeur d'eau contenue dans l'air au-dessus de la tourbière gelée est obligatoirement très faible, puisqu'il est très froid. En plus la neige au sol isole l'air de la chaleur du sous-sol... Que se passe-t-il dans des conditions hivernales, la nuit dans une tourbière située au fond d'un trou à froid, lorsque le ciel est dégagé et quil n'y a pas de vent?

Le rayonnement infrarouge net à la surface de la tourbière est très fort et sa surface se refroidit très rapidement. Par conséquence, l'air qui est au-dessus se refroidit également par simple transfert de chaleur sensible. Et comme il n'y a presque plus de vapeur d'eau dans l'air, si elle se met à condenser sous forme de gelée blanche, son apport en chaleur latente est négligeable. Le résultat est que la concentration en vapeur d'eau de lair diminue encore un peu. Par conséquent le contre-rayonnement infrarouge est encore réduit, d'où une nouvelle augmentation du rayonnement net. Et ainsi de suite Il y a donc un refroidissement continuel de la surface et par conséquent de l'air au-dessus de la tourbière.

Evidemment on va finir par trouver une limite à cet abaissement. Ce sera peut être tout simplement le lever du soleil, où tout peut enfin se réchauffer. Sinon, si cette limite est atteinte avant le lever du soleil, le seul phénomène qui limitera le refroidissement ne pourra être que le flux géothermique. Et si le sol est couvert de neige, ce flux sera donc très limité. On voit ainsi que dans des conditions de nuit radiative (ciel étoilé, absence de vent), à cause du développement précoce d'un lac d'air froid la température peut tomber extrêmement bas dans une tourbière recouverte par la neige, surtout s'il s'agit d'une bonne épaisseur de poudreuse offrant une bonne isolation thermique comme un édredon ou un duvet polaire.

Il faut noter aussi une caractéristique climatique peu ordinaire de la Cailleuse. Au début du printemps, quand il fait beau et que le soleil donne sur la tourbière, le trou à froid peut devenir un trou à chaud, c'est-à-dire quil fait plus chaud au fond de la Cailleuse que sur la butte des Pins brûlés. Ce phénomène sexplique car à cette époque la végétation est encore hivernale : pas une seule fougère, pas de feuilles sur les arbres et le tapis de sphaignes est recouvert par une couche dherbes fanées. Dans ces conditions lévapotranspiration est fortement réduite au niveau des plantes supérieures et doit être assurée pour l'essentiel par les sphaignes et autres mousses, qui se trouvent elles-mêmes à l'abri d'herbes desséchées. Tout ceci limite le bilan de l'évaporation du site et par conséquent celui de la consommation de chaleur latente. A cette époque de l'année, dès que le soleil se met de la partie, la température peut monter bien plus haut dans le fond du TAF que dans son environnement immédiat, car le rafraîchissement par évaporation ne se fait plus. Du début jusquau milieu du printemps, le TAF peut être carrément un trou à chaud dans l'après-midi !

Il faut remarquer aussi que le topo-climat très spécial de la Cailleuse entraîne un retard sur la foliaison des arbres, notamment sur le verdissement des bouleaux qui poussent au fond du TAF.

LE TROU A FROID DE LA TOURBIERE DE LA CAILLEUSE (seconde partie).

Un topo-climat très, très particulier

La tourbière de la Cailleuse jouit dun topo-climat caractérisé par des amplitudes thermiques plus importantes que dans les secteurs environnants. Ce topo-climat dépend au premier chef du climat général du Val dOise. Ce nest quen second lieu quinterviennent sur ce climat régional, les variations de température et d'humidité.

Il n'est pas étonnant de voir au fond d'un creux une zone humide comme un lac, un étang, un marécage ou une tourbière. Ceci est simplement dû au fait que les précipitations atmosphériques qui tombent en surface ont tendance à descendre vers les fonds à cause du ruissellement, mais aussi à s'enfoncer dans le sous-sol pour alimenter les nappes phréatiques qui alimentent des sources en pied de versants. Dans le cas des vallées en dépression ouverte comme celle de la Cailleuse, leau s'échappe par un cours d'eau (le ru de la Cailleuse).

La nuit, par ciel clair et en absence de vent, l'air froid est fabriqué à la surface des versants qui se refroidissent à cause du rayonnement infrarouge net (restitution de chaleur par le sol). Cet air froid est plus dense que l'air environnant et le principe d'Archimède le fait descendre vers les fonds où il stagnera. Cette pellicule dair frais qui descend dans les fonds forme ce que lon appelle le vent catabatique. C'est lui qui contribuera à l'édification ou à l'alimentation d'un lac d'air froid qui peut atteindre une trentaine de mètres de hauteur.

Si le vallon est ouvert, comme au Nid dAigle, il y aura des fuites d'air au niveau de l'ouverture, ce qui limitera l'extension du lac d'air froid vers les parties hautes des versants. Si, comme à la Cailleuse, cette concavité est fermée ou que son ouverture est suffisamment étroite pour avoir la faculté de piéger l'air froid, elle possède morphologiquement un statut de trou à froid (TAF).

Il faut noter que la présence deau liquide dans les creux semble combattre létablissement du froid dans de tels vallons. Ceci pour les deux principales raisons suivantes :

1)Premièrement, le passage de l'eau dun état liquide à un état solide, libère dans le milieu environnant une certaine quantité de chaleur : la chaleur latente de congélation. Quand une tourbière se met à geler, cela libère dans le milieu de la chaleur qui contrecarre la baisse de la température de l'air ambiant. Cette situation est défavorable à la baisse de la température de l'air, tant qu'il y a de l'eau à geler. Mais dès que le gel des nappes d'eau et du sol tourbeux est obtenu, le phénomène sinverse. L'effet tampon disparaît.

2)L'humidité de l'air contrecarre également le processus de baisse de la température. La nuit, par ciel clair et sans vent, quand l'air au contact des versants se refroidit et se fait repousser dans les parties creuses par l'air environnant, sa densité augmente et donc de ce fait sa concentration en vapeur d'eau augmente. Cest ce que lon appelle l'humidité absolue. Laccroissement de l'humidité absolue et la baisse de la température font que l'humidité relative peut arriver facilement à la saturation. Leau passe alors de l'état vapeur à l'état liquide avec libération de chaleur. Cest encore lun des aspects de la thermodynamique défavorable au refroidissement. Des nappes de brume très fines sélèvent à la surface des versants et se mettent à gagner les fonds, matérialisant un lac d'air froid et brumeux qui est à son tour contre-productif pour la production du froid car il favorise le contre-rayonnement infrarouge par effet de serre, ce qui empêche la baisse nocturne de la température de l'air au fond du creux. D'une manière générale tous les phénomènes de condensation de l'humidité sont défavorables à un refroidissement, car ils libèrent de la chaleur (chaleur latente de condensation) ; que ce soit la condensation vers un liquide (formation de brume ou de rosée), ou que ce soit une condensation vers un état solide (formation de gelée blanche, formation de givre).

En ce qui concerne l'humidité atmosphérique, il faut bien garder en tête que lorsqu'il fait très froid la concentration en vapeur d'eau de l'air est très faible. Quand il fait très froid, le sol d'une tourbière est gelé et les mares sont prises par la glace, tout du moins en surface et la vapeur d'eau contenue dans l'air au-dessus de la tourbière gelée est obligatoirement très faible, puisqu'il est très froid. En plus la neige au sol isole l'air de la chaleur du sous-sol... Que se passe-t-il dans des conditions hivernales, la nuit dans une tourbière située au fond d'un trou à froid, lorsque le ciel est dégagé et quil n'y a pas de vent?

Le rayonnement infrarouge net à la surface de la tourbière est très fort et sa surface se refroidit très rapidement. Par conséquence, l'air qui est au-dessus se refroidit également par simple transfert de chaleur sensible. Et comme il n'y a presque plus de vapeur d'eau dans l'air, si elle se met à condenser sous forme de gelée blanche, son apport en chaleur latente est négligeable. Le résultat est que la concentration en vapeur d'eau de lair diminue encore un peu. Par conséquent le contre-rayonnement infrarouge est encore réduit, d'où une nouvelle augmentation du rayonnement net. Et ainsi de suite Il y a donc un refroidissement continuel de la surface et par conséquent de l'air au-dessus de la tourbière.

Evidemment on va finir par trouver une limite à cet abaissement. Ce sera peut être tout simplement le lever du soleil, où tout peut enfin se réchauffer. Sinon, si cette limite est atteinte avant le lever du soleil, le seul phénomène qui limitera le refroidissement ne pourra être que le flux géothermique. Et si le sol est couvert de neige, ce flux sera donc très limité. On voit ainsi que dans des conditions de nuit radiative (ciel étoilé, absence de vent), à cause du développement précoce d'un lac d'air froid la température peut tomber extrêmement bas dans une tourbière recouverte par la neige, surtout s'il s'agit d'une bonne épaisseur de poudreuse offrant une bonne isolation thermique comme un édredon ou un duvet polaire.

Il faut noter aussi une caractéristique climatique peu ordinaire de la Cailleuse. Au début du printemps, quand il fait beau et que le soleil donne sur la tourbière, le trou à froid peut devenir un trou à chaud, c'est-à-dire quil fait plus chaud au fond de la Cailleuse que sur la butte des Pins brûlés. Ce phénomène sexplique car à cette époque la végétation est encore hivernale : pas une seule fougère, pas de feuilles sur les arbres et le tapis de sphaignes est recouvert par une couche dherbes fanées. Dans ces conditions lévapotranspiration est fortement réduite au niveau des plantes supérieures et doit être assurée pour l'essentiel par les sphaignes et autres mousses, qui se trouvent elles-mêmes à l'abri d'herbes desséchées. Tout ceci limite le bilan de l'évaporation du site et par conséquent celui de la consommation de chaleur latente. A cette époque de l'année, dès que le soleil se met de la partie, la température peut monter bien plus haut dans le fond du TAF que dans son environnement immédiat, car le rafraîchissement par évaporation ne se fait plus. Du début jusquau milieu du printemps, le TAF peut être carrément un trou à chaud dans l'après-midi !

Il faut remarquer aussi que le topo-climat très spécial de la Cailleuse entraîne un retard sur la foliaison des arbres, notamment sur le verdissement des bouleaux qui poussent au fond du TAF.

Les pierres en grès du chemin des Fonds dans le TAF de la Cailleuse

Crédit photo : Jean-Marc Chipoulet.

En été, au-dessus d'un milieu humide comme une tourbière, ce qu'il sy passe est évidemment complètement différent. Lévaporation de lhumidité contenue dans le sol, les nappes deau chauffées par le soleil et aussi les surfaces foliaires de la végétation, prélève dans le milieu de la chaleur (chaleur latente d'évaporation) et refroidit lair ambiant qui forme un lac dair froid, que même en plein après-midi le soleil ne parvient pas à réchauffer et à faire disparaître par convexion (déplacement dune masse dair dans le sens vertical) ou advection (déplacement d'une masse d'air dans le sens horizontal), comme il le ferait sur une surface large et plane.

Une expérience très intéressante à faire par canicule est de toucher les pierres en grès du chemin des Fonds qui sont au fond du TAF. Celles mouillées en surface sont glaciales au toucher. Elles sont en contact avec la nappe phréatique, très froide, qui les refroidit par le bas et l'humidité de l'air n'a plus qu'à se condenser sur ces parois froides ce qui les rend humides. Par contre les pierres qui ne sont pas enchâssées dans les parties engorgées du chemin sont étonnamment tièdes et sèches.

Il faut remarquer dautre part, que plus il fera chaud et plus on aura de vapeur d'eau dans l'air. L'humidité issue de lévapotranspiration augmentera la saturation de l'air, qui en contrepartie causera une réduction de lévapotranspiration. Dans un site aussi encaissé que le TAF de la Cailleuse, une évapotranspiration accentuée entraîne un accroissement local important de l'humidité atmosphérique, mais aussi consomme bien évidemment beaucoup de chaleur, ce qui limite un peu l'échauffement de l'air sur les lieux puisque, comme pour la vapeur d'eau, le froid produit s'y conserve. Lévapotranspiration dans la tourbière de la Cailleuse y sera donc plus importante que celle de ses alentours. Il se crée alors un «effet doasis», c'est-à-dire que le niveau dévapotranspiration est dautant plus grand que la zone humide est petite et que son environnement est sec. Le refroidissement nocturne de lair de surface dû au rayonnement infrarouge net, amènera lhumidité à se condenser, avec formation de brume et même parfois de brouillard qui par effet de serre en limitera le refroidissement. La formation de brume et de rosée ralentit le réchauffement durant les premières heures du jour, ce qui diminue le pouvoir évaporant atmosphérique en début de journée.

En été, si les précipitations cessent pendant longtemps, comme pendant lannée 1976, la nappe phréatique baisse et la tourbière se dessèche progressivement à partir de sa surface. Le lac dair froid diurne se dissout et les écarts de température avec lenvironnement du TAF samenuisent.

Plan de situation des 3 stations tourbeuses de la Cailleuse

Crédit : J-M. Chipoulet

Coupe sur les stations tourbeuses de la Cailleuse

Crédit : J-M. Chipoulet.

L'impact du vent est souvent négligé, or l'effet du vent sur l'évapotranspiration est très important : en l'absence de vent, la tourbière évapore peu. Si une tourbière est environnée de forêts et située dans une vallée profonde protégée du vent comme celle de la Cailleuse, leffet de ladvection est minimal. Un environnement boisé limite le pouvoir évaporant au-dessus de la tourbière, dune part par son effet de protection contre le vent et dautre part par sa propre évapotranspiration, qui enrichit lair en humidité. Si un vent en provenance dune zone à évaporation relativement faible passe au-dessus d'une zone plus humide (comme la tourbière), sa plus forte disponibilité en eau sera transférée à la zone à évaporation faible. Lévapotranspiration dans la tourbière sera par conséquence accrue et conduira à un accroissement de lhumidité de l'air et, du fait de la consommation dénergie qui y est liée, à un refroidissement de lair qui surplombe la tourbière.

Pour toutes ces raisons, l'inversion thermique est très fréquente entre les fonds de la Cailleuse et le sommet de la butte des Pins Brûlés, les uns situés à 139m d'altitude et l'autre à 191m. Celle-ci peut même dépasser 10°C, comme ce fut le cas le 31 décembre 1970 par sol couvert de neige, avec des températures de l'ordre de -10°C aux Pins Brûlés et -20°C au-dessus de la tourbière !

Il faut noter aussi que par temps serein sur l'Ile-de-France, la température minimale absolue journalière (de 0h à 24h) peut être plus basse d'au moins 8°C au fond du TAF qu'à la station météo du Bourget (climat régional). Les jours de gel y sont aussi bien plus nombreux. Entre septembre 1972 et septembre 1977, sur douze mois, le gel en affecte 8,5 à la Cailleuse contre 5,7 au Bourget. Les relevés faits par J-M. Chipoulet montrent également que les températures minimales absolues de juillet et août ne sont que très peu positives au-dessus de la tourbière. De juin 1978 à mai 1979, il na relevé que 5 jours de chaleur dépassant 25° à la tourbière contre 20 jours à la station météo du Bourget. Et par ailleurs, les nuits chaudes à la tourbière furent rares. Il ny eut que 22 jours où la température resta au-dessus de 10° alors quil y en eut 86 au Bourget.

Principales sources documentaires :

Plan de gestion RBD de lONF, Bulletin de la Société Botanique de France (1892), Revue Bryologique (1945), Articles J-M. Chipoulet dans la Revue La Météorologie (6ème et 7ème série), Articles J-M. Chipoulet dans le Bulletin de lAFOMIC, Article J-M. Chipoulet dans le Monde des Plantes (1986), Articles J-M. Chipoulet (taf 95) sur le site Internet Info-Climat.

[taf95]

Merci 'Mesnilhermey' pour cette synthèse remarquable.

Marc

[Thundik81]

La tourbière de la Fontaine du Four est lancien nom donné à lactuelle tourbière de la Cailleuse par les deux botanistes Camus et Bimont qui la firent connaître. Par Bimont elle fut renommée Cailleuse, appellation ancienne due peut-être aux températures qui y sont en moyenne nettement inférieures à celles enregistrées sur le plateau, mais plus probablement aux colluvions (sous forme de cailloux) qu'on trouve au fond de cette vallée et notamment sous la tourbière.

Non cela ne valait même pas la peine d'évoquer cette étymologie populaire. J'avais abordé sommairement le toponyme ici : /topic/34725-les-noms-des-villes-et-villages-ayant-un-rapport-avec-la-meteo/page-3#entry1562709'>http://forums.infoclimat.fr/topic/34725-les-noms-des-villes-et-villages-ayant-un-rapport-avec-la-meteo/page-3#entry1562709

A noter que c'est un emploi métonymique.

Anciennement la tourbière était appelée plus prosaïquement les flaches* (voir le plan d'intendance).

* là encore le français standard aura retenu flaque, avec un sens moderne assez restreint, même si flache est largement attesté en français régional.

[taf95]

Non cela ne valait même pas la peine d'évoquer cette étymologie populaire. J'avais abordé sommairement le toponyme ici : /topic/34725-les-noms-des-villes-et-villages-ayant-un-rapport-avec-la-meteo/page-3#entry1562709'>http://forums.infoclimat.fr/topic/34725-les-noms-des-villes-et-villages-ayant-un-rapport-avec-la-meteo/page-3#entry1562709 .

Bonjour 'Thundik81'.

Certes ce message de ta part, concernant l'étymologie du nom "Cailleuse" donné à la tourbière, m'avait tout à fait convaincu que celui-ci n'avait rien à voir avec le topo-climat, certes particulier de cette tourbière, mais simplement avec des cailloux...

Marc

[taf95]

Bonjour.

Cela vient de sortir. Le trou à froid de la tourbière de la Cailleuse (première partie), par Jean-Pierre Auger, au Bulletin d'information de IASEF - Numéro 21 - Mai 2014, pages 4 - 5 : http://www.iasef.fr/pdf/bulletin21.pdf.

La deuxième partie sortira cet automne et traitera de climatologie.

Marc

[taf95]

Bonjour,

Cela vient de sortir. Le trou à froid de la tourbière de la Cailleuse (partie 2), Plaidoyer pour la sauvegarde de la tourbière de la Cailleuse, par Jean-Pierre Auger, Quel statut juridique pour la Cailleuse ?, par Pascal Thoyer, au Bulletin d'information de IASEF - Numéro 22 - Décembre 2014, pages 6 - 9 : http://www.iasef.fr/pdf/bulletin22.pdf

Marc