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La zone critique

22 janvier 2017

La Zone Critique (ZC) est le lieu des interactions entre l’atmosphère, l’hydrosphère, le couvert nival, les sols, les roches et les écosystèmes. Les échanges d’eau, de matière et d’énergie qui se produisent au sein de la ZC sont en interaction avec les autres enveloppes du Système Terre (océan, atmosphère).

C’est une zone réactive pour la planète qui joue un rôle clé dans sa régulation globale. Support de la vie, cette mince couche est fortement impactée par l’homme (agriculture, urbanisation, activité économique…) qui façonne le paysage, en extrait ses ressources (eau, sol, cultures) et y stocke ses déchets.

De par ses interactions d’échelles spatiales, du pore au bassin versant des grands fleuves, de par ses interactions d’échelles temporelles, de la seconde à pluri-décennale, et de par les interactions entre processus biogéochimiques, le concept de zone critique questionne les sciences hydrologiques. Elle pose de nouveaux défis pour l’étude de son fonctionnement, que ce soit pour l’étude des transferts aux différentes échelles, de l’eau, de matières (dissoutes et en suspension) et de contaminants, ou que ce soit pour l’étude et la caractérisation des processus pour la préservation et/ou la dégradation de la structure et de la qualité des milieux. L’enveloppe lithosphérique (sol en particulier) est ainsi une composante fondamentale de la ZC. Elle joue un rôle majeur sur le stockage, la mobilité et la transformation des éléments biogènes (C, N, P) et des contaminants inorganiques, organiques et microbiologiques, et dont le rôle tampon est primordial dans l’équilibre des grands cycles.

La ZC est aujourd’hui reconnue comme un acteur à part entière de la dynamique du Système Terre et de ses grands cycles biogéochimiques (énergie, eau, Carbone, Azote), et pour ses rétroactions sur le climat au travers de ces grands cycles. Ainsi la compréhension des processus, leur paramétrisation et la quantification des échanges de matière, d’eau, de contaminants et d’énergie doivent être intégrées dans modèles globaux du Système Terre où la prise en compte du cycle de l’eau est un prérequis essentiel. Enfin, les actions anthropiques modifient les grands cycles biogéochimiques et affectent profondément les ressources dont l’homme dépend (eau, sol) tant d’un point de vue quantitatif que qualitatif.

Voir en ligne : OZCAR : Observatoires de la Zone Critique Applications et Recherches