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2015
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La plaine de la Crau (ouest de la Provence), un territoire aux enjeux socio-économiques et écologiques en mutation

The Crau Plain (West of Provence, France), a territory with economic and ecological issues in mutation
Gérard Beltrando

Résumés

La plaine de la Crau, paléo delta asséché de la Durance, est un milieu steppique sur lequel l’homme fait pâturer des ovins depuis plus de 4 000 ans, ce qui a favorisé la formation d’un écosystème steppique unique. Avec l’aménagement de canaux d’irrigation, à partir de la fin du XVIème siècle, une partie de cette plaine a été transformée en prairie de fauche, dont le fourrage est à haute valeur nutritive. Cela a permis d’une part, la mise en place d’un système « pastoralisme – Foin de Crau » et la création d’un lien fonctionnel entre la partie irriguée et la partie restée steppique, et d’autre part, la formation d’une abondante nappe phréatique, nécessaire aux besoins en eau de plus de 270 000 personnes ainsi qu’aux activités économiques locales. Depuis le début du XXème siècle, la plaine voit l’intensification de l’artificialisation de son milieu au détriment de la steppe mais aussi de la surface irriguée, et cela au profit de l’urbanisation et des activités économiques (armée, transport, plate-forme logistique, vaste dépôt d’ordures, maraîchage, arboriculture...). Les activités et fonctions traditionnelles de la plaine, qui sont liées les unes aux autres, ont changé rapidement dans un contexte de forte pression sur ce territoire : (1) la surface utilisée pour la submersion régulière en saison chaude des prairies à foin a diminué, or l’eau quelle apporte permet l’alimentation d’une vaste nappe phréatique dans laquelle 80 millions de m³ sont prélevés chaque année ; (2) la partie steppique, utilisée saisonnièrement par le pastoralisme ovin qui permet le maintien d’une biodiversité unique en France, a régressé. Ces changements rapides dans l’usage des sols posent aujourd’hui la question de la durabilité de cette nappe phréatique qui offre de nombreux avantages écosystémiques aux populations, mais aussi celle du maintien, voire de de la reconstitution, d’un milieu biophysique rare et d’intérêt écologique majeur.

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Texte intégral

Introduction

1La diversité des paysages et des écosystèmes méditerranéens est le fruit de millénaires d’interactions entre les conditions physiques des espaces et l’action de l’homme, en particulier l’élevage extensif. Dans ce type de territoire, si l’homme est la cause d’importantes dégradations des milieux préexistants, il peut aussi être à l’origine de la création d’un écosystème (ou agroécosystème) original (Grave and Rackham, 2003). Ces changements peuvent être assez lents, comme dans le cas du pâturage itinérant à l’origine des steppes méditerranéennes, mais ils peuvent être rapides, par exemple dans les cas où l’homme aménage un territoire pour permettre l’irrigation ou une zone d’activité économique.

2C’est le cas de la Crau, plaine semi-aride qui s'étend sur près de 550 km² à une cinquantaine de kilomètres à l’ouest de l’agglomération de Marseille, dans un triangle qui va des confins méridionaux des Alpilles (Salon-de-Provence) à la mer Méditerranée (Golfe de Fos) et au Rhône (Arles) (Fig. 1). Cette plaine, caractérisée par une absence de réseau hydrologique naturel de surface, possède un écosystème lié au climat méditerranéen et à un pâturage extensif présent depuis au moins quatre millénaires. Le stress créé par ces conditions environnementales a progressivement permis l’installation d’une pelouse sèche qui donne à ce territoire une forte originalité floristique et faunistique (Gibson, 2009, in Bulot et al., 2014). Dutoit et al. (2001) considère d’ailleurs que cette steppe correspond plutôt à « un vieil agroécosystème qui a évolué sous la pression de pratiques pastorales traditionnelles durables puisque la pression de pâturage actuelle est comparable à celle qui était pratiquée par les bergers romains il y a deux mille ans... ».

Figure 1 : Limites approximatives du biome de la Crau, axes de circulation et limites des aires urbaines (source : Éric Gaba, in Wikipédia Commons)

Figure 1 : Limites approximatives du biome de la Crau, axes de circulation et limites des aires urbaines (source : Éric Gaba, in Wikipédia Commons)

3Dans la partie aride, l’élevage ovin transhumant a permis l’existence d’une biodiversité qui se rapproche de celle des steppes d’Afrique du Nord. Depuis la fin du XVIème siècle, avec l’arrivé de l’eau sur une partie de la plaine, celle-ci possède une abondante nappe phréatique rechargée aux deux tiers entre avril et septembre (saison sèche et chaude) de manière exogène par la submersion régulière sur près d’un quart de sa surface pour irriguer les prairies à foin (le « Foin de Crau »). Cette pratique, permettant la recharge annuelle de la nappe, procure une eau de qualité à plus de 270 000 habitants ainsi que pour les activités économiques locales. Mais compte-tenu des caractéristiques physiques du substrat, la nappe est devenue très vulnérable en raison de l’évolution des activités humaines qui la surplombent, en particulier depuis le début du XXème siècle avec le développement militaro-industriel et agricole.

4La gestion de l’eau souterraine de la Crau, tout comme la préservation de l’agroécosystème de la steppe aride, constituent donc un enjeu territorial indissociable. Quelles sont aujourd’hui les menaces générées par l’évolution des usages des sols sur la nappe phréatique ainsi que sur l’agroécosystème unique et ancestral de la steppe ? Comment accompagner le développement socio-économique tout en maintenant (et si possible en renforçant) les fonctions traditionnelles de ce territoire qui procure de nombreux avantages écosystémiques ?

Une plaine aride et caillouteuse

5Entre la fin du Tertiaire et le début du Quaternaire (environ 2,6 millions d'années), la mer occupait l’emplacement de la plaine actuelle et elle l’a recouverte de sédiments constitués d'argiles grises qui forment le substratum imperméable des étangs et de la nappe phréatique de la plaine. Puis, lorsque la mer régressa jusqu'à 100 mètres au-dessous de son niveau actuel, la Durance a formé un vaste cône de déjection, puis le cours inférieur de la Durance a changé de trajectoire et abandonné son delta pour devenir un affluent du Rhône.

Un paléo-delta de galets et des sols peu épais

6La plaine de la Crau correspond à l’ancien delta formé au Quaternaire par le dépôt d'alluvions de la Durance lorsque celle-ci se jetait directement dans la Méditerranée. Les phases de régressions et de transgressions de la mer jusqu’au Pliocène ont permis la mise en place d’un dépôt d’argiles et de marnes sableuses (Pliocène-Miocène supérieur) au Nord et de molasses argileuses ou gréseuses (Miocène inférieur) au Sud de l’actuelle plaine, pour constituer le substratum de la nappe et des étangs de Crau. Les galets qui affleurent dans la steppe symbolisent l’image « naturelle » classique de cette plaine qui présente d’autres facettes en fonction de la présence de l’eau en surface ainsi que des aménagements qui se sont multipliés ces dernières décennies.

7Le sol de la Crau, appelé « fersialsol » (présence de Fer, Silice et Aluminium), est en partie responsable du caractère xérique de la végétation (Wolff et al., 2013). A quelques dizaines de centimètres sous sa surface s’étend une véritable dalle de ciment naturel : le  « poudingue », dont la présence est due au calcaire contenu dans les eaux de ruissellement qui ont progressivement enrobé les galets jusqu’à les cimenter sur une épaisseur pouvant atteindre plusieurs mètres. Ce poudingue calcaire (ou « taparas » en Provençal), ne permet que très rarement aux racines des arbres d’accéder à l’eau de la nappe phréatique et il contribue à la sécheresse édaphique. Ce n’est qu’avec l’aménagement de canaux et l’irrigation gravitaire, à partir de la fin du XVIème siècle, par le détournement des eaux de la Durance riches en limons, qu’un sol riche et fertile s’est formé. L’épaisseur de ce sol est proportionnelle au nombre d’années d’irrigation et, dans cette partie de la Crau appelée « la Crau verte », le paysage contraste fortement avec celui de la « Crau sèche » (appelée aussi « coussoul ») correspondant à la partie non irriguée. Dans le coussoul, l’épaisseur du sol est plus fine et celui-ci contient majoritairement des galets, alors que les champs de la Crau verte ont été finement épierrés par l’homme depuis l’arrivée de l’irrigation afin de permettre l’exploitation des prairies.

Un climat méditerranéen classique

8Le climat de la Crau est typiquement méditerranéen avec une pluviosité moyenne annuelle de l'ordre de 450 à 650 mm suivant les postes de mesure et les périodes de référence (ex : 623 mm en moyenne à Salon-de-Provence, pour la période 1981-2010) et une variabilité interannuelle importante (avec des années où ce cumul atteint difficilement 300 mm et d’autres où il dépasse localement 800 mm). La moitié du cumul annuel est concentrée en automne, saison où les précipitations ont souvent un caractère orageux. Le début de l’hiver est en moyenne modérément pluvieux (cumul pluviométrique de l’ordre de 50 mm en décembre-janvier) et très rarement neigeux, avant l’apparition d’une petite période sèche en février-mars suivie d’une saison un peu plus pluvieuse en avril-mai. L’été est très peu arrosé, voir totalement sec certaines années. L’hiver est en moyenne relativement doux mais cela n’empêche pas les coups de froid qui certaines années peuvent être durables. L’été est chaud (22 à 25°C en moyenne en juillet), avec des températures maximales quotidiennes qui dépassent souvent 30°C. L’ensoleillement est relativement important toute l’année (proche des 3 000 h/an), ce qui permet une très forte évaporation de l’eau et l’évapotranspiration sur les prairies et les zones humides. Dans le coussoul, les galets, très nombreux en surface (taux de couverture jusqu’à 70 %), accumulent la chaleur pendant le jour et la restituent la nuit : les températures moyennes sont ainsi plus élevées que dans la Crau verte. Le vent dominant est le Mistral, sec et froid en hiver. Il est moins fort et moins fréquent en été, mais il a un fort pouvoir évaporant.

9Le climat méditerranéen en place vers 6 500 B.P. (Jalut et al., 2009) ainsi que le sol de la plaine ont favorisé le développement d’une activité pastorale attestée depuis la fin du Néolithique (Badan et al., 1995). Les aménagements hydrauliques qui ont commencé à la fin du XVIème siècle ont favorisé la transformation d’une activité agro-pastorale complémentaire entre Crau sèche et Crau verte. L’adduction de l’eau a aussi permis la formation d’une nappe phréatique qui a également profondément modifié les activités économiques.

Les paysages actuels : le rôle pluriséculaire du pâturage ovin et de l’irrigation

10Dans la Crau, il n’y a aucun réseau hydrologique naturel de surface (mis à part un micro fleuve qui la traverse sur quelques kilomètres à l’est de la plaine). La nappe souterraine est rechargée principalement par la submersion estivale à intervalle régulier des prairies qui couvrent aujourd’hui un quart de la plaine. Cette irrigation, ainsi que les pratiques agricoles associées, expliquent des paysages originaux et très contrastés en fonction de la présence ou non de l’eau et de la nature des activités humaines qui y sont pratiquées.

Le coussoul : un « agrosystème » ancien à protéger

11La steppe de Crau, parfois appelée « pseudo-steppe » en raison de l’absence d’arbre, est définie ici comme une végétation herbacée et dédiée au pâturage. Cette formation, avant-poste des steppes semi-arides du Maghreb, constitue un habitat remarquable à l'échelle internationale et unique en France car c’est un écosystème qui abrite une association végétale et une faune dont la richesse et la composition n'ont pas d'équivalent (Wolf et al., 2013). Le coussoul est un espace qui résulte de processus évolutifs lents s’expliquant par l’adaptation de la nature au pastoralisme itinérant. C’est un milieu contraignant pour les végétaux : entre le pâturage et le piétinement des troupeaux, la longue sécheresse estivale et le mistral desséchant qui souffle fort sur cette plaine plate et sans obstacle, la vie de la flore et de la faune y est une lutte continue pour sa survie.

12Le coussoul correspond à un paysage ouvert de steppe caillouteuse, utilisé pour le pâturage des moutons entre février et juin (cf. Fig. 2). Il abrite peu de plantes rares ou menacées mais l’association des plantes qui le constituent en fait une communauté végétale originale et, comme toutes les pelouses sèches méditerranéennes, cette communauté est protégée au titre de la Directive Européenne sur les Habitats (Natura 2000). Le brachypode rameux est l’herbe la plus commune dans la steppe. Peu appétant pour les ovins, il a néanmoins l’avantage d’être une espèce pérenne souvent disponible et il résiste à la sécheresse, il est donc utile pour assurer une régularité du pâturage. Le stipe chevelu, l’asphodèle d’Ayard (fistuleux) ou le thym coexistent pour former une communauté végétale unique et considérée à « fort intérêt patrimonial ».

13De nombreux oiseaux qui fréquentent la Crau sont originaires des steppes d’Afrique du Nord ou de la péninsule ibérique. La plaine abrite, par exemple, une grande part de l’effectif national du faucon crécerellette, de l’alouette calandre, de l’outarde canepetière et la totalité de la population du ganga cata (granivore particulièrement adapté aux milieux très arides et au manque d’eau). D’après le site internet de la Réserve Naturelle des Coussouls de Crau (RNCC), sur les 479 espèces d’oiseaux connues en France, près de 300 sont observables en Crau dont 150 dans la réserve. Des reptiles (dont Le lézard ocellé) et un très grand nombre d’insectes vivent aussi dans cette steppe, notamment des arthropodes (araignées, insectes, mille-pattes…). Les coléoptères (dont le bupreste de Crau, espèce endémique) et les lépidoptères sont très largement dominants en nombre d’espèces. Les criquets constituent aussi un groupe particulièrement abondant.

14Pour protéger cet espace unique, la RNCC a été créée en 2001 par décret ministériel. En 2004, le Conservatoire d'Espaces Naturels de Provence-Alpes-Côte d'Azur et la Chambre d’agriculture des Bouches-du-Rhône ont été désignés comme co-gestionnaires de cette réserve de 7 500 ha qui est pâturée par 40 000 brebis chaque année (40 % des brebis présentes en Crau). Ce type d’union entre un conservatoire régional d’espaces naturels et un organisme représentant du monde agricole pour la gestion d’une réserve est une expérience inédite, du moins en France.

La pratique multi séculaire d’un pâturage ovin : une pratique qui lie la Crau sèche à la Crau irriguée

15Il y a quatre à cinq mille ans les premiers bergers parcouraient déjà la Crau avec leurs moutons et leurs chèvres. Des traces de campements temporaires, ainsi que des marques d’enclos pour la package (murs en arc de cercle de 30 ou 40 m de long) datant de la fin du Néolithique (vers 2100 avant notre ère) ont ainsi été découvertes lors des fouilles archéologiques réalisées ces vingt dernières années (Hitchner, 1994, in Talon et al., 2013). La datation des carbones prélevés sur site indique que la végétation était composée de garrigue basse à petits ligneux clairsemée de pin. Les feux permettaient aux nomades d’entretenir des pâturages pour leur cheptel.

16Cette activité pastorale s’est prolongée dans la Crau gallo-romaine sous la forme d’un important élevage extensif. Les moutons y étaient élevés pour leur laine, à partir de laquelle étaient fabriqués des tissus et des draps. Les bergers vivaient alors avec leur famille sur des sites comprenant bergerie, cabanon, four et puits. Ils travaillaient pour le compte de colons romains. Les bergers de cette époque pratiquaient déjà une transhumance estivale vers les collines de l’arrière-pays au climat plus frais. Durant le Moyen-Age cette activité s’est maintenue : la Crau était divisée en immenses parcelles appelées coussouls (du latin cursorium, « parcours»), appartenant à l’aristocratie, aux établissements ecclésiastiques ou aux communautés comme celles de la ville d’Arles. Les propriétaires de troupeaux, que l’on appelait « capitalistes » (le terme cheptel venant de capital) recrutaient alors leur main-d’œuvre parmi les habitants des montagnes de l’Ubaye, du Dauphiné, de l’Oisans et même du Piémont. C’est à cette période que se met véritablement en place le système de transhumance estivale.

17Actuellement, environ 100 000 brebis réparties en 160 élevages parcourent le coussoul entre mars en juin (Fig. 2), puis à la fin du printemps, les moutons sont déplacés vers le massif alpin via des bétaillères spécialement aménagées afin de pâturer les alpages des Préalpes où l’herbe est abondante et de bonne qualité après la fonte des neiges. La transhumance permet ainsi de pallier la sécheresse et à la chaleur qui sévissent l’été dans le coussoul. Loin de la Crau, le pâturage des moutons d’estive permet la présence d’une flore et d’une faune variées dans les pelouses alpines, il permet l’entretien des paysages de montagnes qui ont aujourd’hui une fonction principalement récréative. Le pâturage limite ainsi les risques d’avalanche en hiver et de feux des végétaux en été, il aide aussi à réduire le risque d’érosion torrentielle après les orages. Tous les espaces de montagne, y compris ceux qui sont protégés (Parcs Nationaux des Ecrins, du Mercantour ou de la Vanoise, Parcs Naturels Régionaux du Queyras ou du Vercors) tirent bénéfice de la présence estivale des moutons de Crau. Les troupeaux réintègrent la Crau entre septembre et novembre, ils passent d’abord quatre mois à brouter la Crau verte, dont l’herbe a repoussé après la troisième récolte du foin de Crau. Puis, vers le mois de mars, les troupeaux rejoignent le coussoul jusqu’à la fin du printemps. Ce pâturage est indispensable à l’écosystème steppique du coussoul.

Figure 2 : Complémentarité entre Crau sèche Crau verte et estive : « le Système «pastoralisme – Foin de Crau » et estive

Figure 2 : Complémentarité entre Crau sèche Crau verte et estive : « le Système «pastoralisme – Foin de Crau » et estive

Un système à trois temps : Pâturage et fumure naturelle du sol en automne et au début de l’hiver sur les terres des producteurs de foin de Crau ; puis pâturage dans le coussoul en fin d’hiver et au printemps, avant la transhumance dans les Alpes en saison estivale. Dans la Crau verte, la nappe est rechargée aux deux tiers environ durant la saison chaude et sèche grâce à l‘irrigation par submersion alors que dans le coussoul seules les précipitations rechargent la nappe, essentiellement en automne et au printemps.

18Cette spécificité de l’élevage ovin tel qu’il est pratiqué en Crau présente donc plusieurs intérêts sociétaux : il permet la connexion entre les deux types dominants de paysages de la Crau, mais aussi une association avec des espaces plus éloignés à l’échelle suprarégionale et pour l’essentiel en déprise rurale. Ce système de production est séduisant, mais il est peu producteur d’emplois et de richesses. Il ne peut fonctionner qu’avec un soutien financier nécessaire à l’équilibre économique des élevages comme le précise Sauguet (2013). Certes ce type d’aide à l’élevage n’est pas spécifique à la Crau et les aides de l’UE via la PAC (même dans le contexte actuel de réduction pour les pays fondateurs), devraient soutenir plus fortement ce type d’élevage, qui entretient de vastes surfaces en herbe. Au niveau régional et local, Sauget propose plusieurs autres pistes pour améliorer le financement des exploitations, par exemple la demande d’une labélisation AOP « Agneau de Crau ». Le renforcement de l’aide matérielle pour le confort de vie dans les bergeries (production d’électricité par cellule photo voltaïque, sanitaires...) pourrait aussi certainement motiver les bergers pour maintenir cette activité. Si la PAC ne peut à elle seule assumer l’ensemble du financement, un soutien complémentaire, régional et local, serait ici nécessaire.

De la culture traditionnelle du foin de Crau à la diversité de l’agriculture moderne

19Un premier canal d’irrigation a vu le jour en Crau grâce à l’ingénieur provençal Adam de Craponne qui, en 1554, par un arrêté du Parlement de Provence, a pu détourner les eaux de la Durance jusqu'à Salon-de-Provence, puis vers Istres et Arles (Fig. 3a). Petit à petit, d’autres canaux sont apparus (ils constituent aujourd’hui un réseau superficiel d’environ 400 km de canalisations principales ou secondaires et 1600 km de « filioles » (nom provençal désignant un petit canal dérivé d’un plus grand. Il y a environ 100 m de filioles par hectare. L’ensemble de ces canaux est alimenté, à l’amont du territoire de la Crau, par le canal commun de l’Union Boisgelin-Craponne, qui assure le transfert de l’eau depuis la Durance par une prise sur le canal EDF à Lamanon.

Figure 3 : Paysages de la Crau

Figure 3 : Paysages de la Crau

a) canal de Craponne vers Arles (en arrière-plan, hangar de stockage du fourrage imposé par l’appellation « Foin de Crau) ; b) foin de Crau mis en ligne (« endainage ») avant récolte, en arrière-plan mas (ferme) traditionnel ; c) zone d’activité de Boussard (commune de Saint Martin de Crau) ; d) extension de l’habitat pavillonnaire à Raphèle (ici au détriment des prairies à foin de Crau) ; e) troupeau de Mérinos en hiver dans les prairies à foin de Crau ; f) pollution du sol dans la réserve naturelle de Crau survenue suite à la rupture d’un oléoduc de la Société du Pipeline Sud-Européen (SPSE), le 7 août 2009 [photos G. Beltrando 2014, sauf (f) AFP-SP13].

20Dans la Crau, 7 000 arrosants regroupés en associations gèrent le fonctionnement et l’entretien des canaux, mais avec le mitage du parcellaire (habitat pavillonnaire), nombre de membres possèdent peu de surfaces irriguées et ne sont pas – ou peu – impliqués dans les associations. Ce réseau d’irrigation et celui du drainage des excédents de l’irrigation assurent aussi des fonctions environnementales, au travers des haies qui bordent parfois les canaux, car elles abritent une faune spécifique. Les canaux de drainage permettent aussi l’évacuation des eaux pluviales, contribuant ainsi à la protection contre les inondations dans cette région où les rares jours de pluies sont souvent intenses.

21Les limons déposés par l’eau venant de l’amont du bassin-versant (Alpes), ont créé peu à peu un sol alluvionnaire riche en minéraux et en oligo-éléments, sur lequel poussent les prairies dont le fourrage est classé en Appellation d’Origine Protégée (AOP). Comme toute autre production agricole possédant ce label, le fourrage est soumis à un cahier des charges strict, comme par exemple une production annuelle limitée actuellement à 11 T/ha/an, des contraintes sur la composition floristique, ou encore un arrosage uniquement par gravité et limité à la période allant de mars à octobre. Le « Foin de Crau » est issu de prairies naturelles permanentes et doit être composé d’une vingtaine d’espèces fourragères spontanées (graminées, légumineuses, composées et autres) et principalement de fromental, de dactyle pelotonné, de trèfle violet des prés et de trèfle rampant (INAO, 2013).

22Les pratiques d’irrigation actuelles restent essentiellement gravitaires : sur les 14 000 ha irrigués, 12 500 ha le sont pour les prairies à foin de Crau et la règle ancestrale de répartition d’eau entre les irrigants consiste à attribuer environ 1.2 l/s/ha pour chacun. Les volumes d’eau apportés sont de l’ordre de 15 000 à 20 000 m3/ha/an, répartis en 12 à 15 submersions (Mérot, 2007). Cette irrigation par submersion contribue environ aux deux tiers de la recharge de la nappe (Saos et al., 2006).

23Avec le développement de l’irrigation, une multitude de fermes (appelés « mas »), se sont implantées dans la Crau (Fig. 3b). Chacun de ces mas traditionnels possède un puits creusé dans le poudingue afin d’avoir de l’eau potable (et fraîche en été) pour les usages domestiques. A partir des années 1960, d’autres pratiques agricoles se sont développées (arboriculture, maraîchage, horticulture, et même riziculture sur les franges sud-ouest de la Crau). Ce changement s’est opéré rapidement pour répondre à la demande de la société en produits agricoles mais aussi grâce aux facilités de crédit accordées par les banques à cette période. La plupart de ces nouvelles cultures n’ont pu s’implanter que grâce à l’aménagement de nouveaux canaux, à l’extension du réseau préexistant, ou par l’intermédiaire du pompage dans la nappe qui, « à dire d’expert », est largement sous-évalué. Le goutte à goutte est aussi utilisé, notamment en arboriculture. Cette forme d’irrigation contribue très peu à la recharge de la nappe et, d’une manière générale, l’agriculture industrielle, dont le poids économique est important à l’échelle nationale, nécessite beaucoup plus d’intrants que l’agriculture traditionnelle.

24La Crau a vu ces dernières décennies l’implantation de vastes parcelles de vergers et de cultures maraichères. L’impact de cette agriculture sur le volume de la nappe reste mal connu mais il est probablement faible par rapport à l’irrigation par submersion des prairies et cela est d’autant plus préoccupant que, lors d’étés particulièrement secs (2003, 2007…), les agriculteurs ont été encouragés à rationaliser leur consommation afin d’assurer la pérennité de l’ensemble des usages de l’eau (SOGREAH, 2010). Tous ces prélèvements multiplient aussi le risque de transmission rapide des polluants d’origine agricole à la nappe.

Une nappe abondante mais fragile

25La nappe phréatique de la Crau est une ressource en eau pour la satisfaction des besoins humains et économiques de l’ouest du département des Bouches-du-Rhône, mais l’évolution de l’occupation du sol la rend plus vulnérable que dans le passé.

Un aquifère volumineux

26Estimée à environ 550 millions (M) de m3 (BRGM, 1995), cette eau est le bilan entre les entrées (A) et les sorties (B) (données SYMCRAU, 2009) :

  1. les apports proviennent surtout de l’irrigation dans la Crau verte, puis de la pluviométrie dans la plaine, ainsi que plus accessoirement de quelques entrées naturelles. Les infiltrations dues à l’irrigation gravitaire sont évaluées comme représentant approximativement les deux-tiers de l’alimentation de la nappe (BRGM, 1995). Elles proviennent principalement de la submersion des 12 500 ha de prairies de foin de Crau. Le volume moyen annuel d’eau d’irrigation apporté à une prairie de Crau varie entre 15 000 et 20 000 m3/ha/an (Saos et al., 2006) mais plus de 80 % de l’eau apportée par irrigation est restituée au milieu via les canaux de drainage et d’irrigation (réutilisation dans une autre prairie), le reste transite vers la nappe souterraine ou s’évapore. La saison estivale qui est chaude et très sèche la plupart du temps est donc la saison de recharge principale de la nappe. La part d’eau provenant de la pluviométrie (principalement en automne et au printemps) est évaluée à un peu moins d’un tiers du total et une petite proportion (moins de 10 %) provient de flux souterrains entrant par le nord-ouest de la plaine. Dans la Crau sèche le niveau piézométrique est beaucoup moins fluctuant d’une saison à l’autre et il présente un maximum lors des saisons des pluies.

  2. les sorties d’eau sont dues : (1) aux pompages pour l’AEP (Adduction d’Eau Potable) qui représente un total de 29 M de m3/an. Ces prélèvements sont soit publics (avec 18 captages d’eau à usage d’alimentation humaine), soit privés (sous forme de petits pompages collectifs ou individuels). Les prélèvements privés s’expliquent pour partie par l’éloignement du réseau public de nombreuses habitations et exploitations agricoles : 85 sont recensés mais ce nombre est, ‘‘à dire d’experts’’, largement sous-estimé par absence de déclaration ; (2) aux prélèvements à usage industriel évalués aux alentours de 17 M de m3/an ; (3) aux prélèvements agricoles (goutte à goutte ou aspersion, évalués au total entre 24 et 48 M de m3/an) ainsi que (4) aux rejets par les exutoires naturels (sources) et artificiels (tranchée drainante de Fos-sur-Mer) évalués entre 137 et 157 M de m3/an (Mérot et al., 2011).

Une eau de qualité à protéger

27Compte tenu du cahier des charges de l’AOP Foin de Crau qui impose peu d’herbicides et une fertilisation minérale azotée limitée à soixante unités d’azote-ha/an, l’eau drainée est peu chargée en nitrates et en pesticides. Consommée traditionnellement par les Hommes (puits dans les mas) jusque dans les années 1960-70, elle demande peu de traitement pour l’alimentation en eau potable des villes et villages. Cette nappe souterraine alimente environ 270 000 habitants, elle constitue donc une ressource essentielle pour la vie du territoire. Une quinzaine de petites villes et villages en dépendent entièrement pour leurs besoins en eau. Mais les prélèvements pour les nouvelles activités économiques fragilisent son bilan quantitatif et parfois qualitatif du fait de sa faible profondeur et de la perméabilité de la faible couche de sol qui la surmonte (SDAGE RMC, 2009).

28Dans les années 1990, avec la crise de la Lire en Italie (premier client du foin de Crau à cette époque), le cours boursier du foin a chuté et des mesures d’Aide Communautaire à l’Environnement (ACE) ont été mises en œuvre en 1993 et 1994 pour aider la profession afin qu’elle n’abandonne pas cette activité aux intérêts écosystémiques importants. Quelques années plus tard, d’autres mesures d’aide aux agriculteurs ont suivi afin de soutenir la production de foin. Mais manifestement toutes ces mesures ne semblent pas toujours satisfaisantes car nos discussions personnelles avec quelques producteurs de foin ont montré que plusieurs d’entre eux ont abandonné cette activité ces deux dernières décennies et vendu ou transformé leurs prairies, qui sont utilisées soit pour d’autres activités agricoles ne nécessitant pas la submersion régulière du sol, soit comme terrain à bâtir.

29La nappe a été classée d'intérêt patrimonial dans le cadre du Schéma D'Aménagement et de Gestion de l'Eau (SDAGE), mais sa cogestion par plusieurs acteurs économiques aux intérêts différents n’est pas toujours aisée. Déjà lors d’étés particulièrement secs (2003, 2007), l’eau est venue à manquer pour l’irrigation des prairies, ce qui a nécessité une intervention de l’Etat pour obtenir un déstockage de 40 hm3 d’eau du barrage de Serre-Ponçon. La multiplication des pressions quantitatives et qualitatives sur la ressource est à l’origine de la création, en 2004, d’un syndicat mixte d’études et de gestion de la nappe de Crau : le SYMCRAU. Soutenu financièrement par l'Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée-Corse, le Conseil Général des Bouches-du-Rhône et le Conseil Régional Provence-Alpes-Côte d'Azur, l’une des missions majeure de ce syndicat et d’assurer la coordination entre les différents acteurs de la plaine. Sont membres du SYMCRAU : les représentants des collectivités du territoire, de l'agriculture, des irrigants, de l'industrie, des gestionnaires d'espaces naturels, mais aussi les services de l'Etat, des universités et laboratoires de recherche régionaux, des associations et acteurs locaux. Ce syndicat a pour mission de définir une politique optimale afin d’assurer la pérennité et la qualité de la nappe. Il rassemble et mène les études nécessaires à la définition d’un mode de gestion de cette nappe avec l’idée d’élaborer un Contrat de Nappe afin d’améliorer la gestion de cette ressource dans une optique de développement durable. D’une manière plus générale, les problématiques soulevées par cette nappe illustrent la reconfiguration des modes de gouvernance et d’appropriation des outils réglementaires de concertation par les acteurs locaux tels que l’on peut les rencontrer pour d’autres bassins-versants.

Le développement socio-économique et la prise en compte de la vulnérabilité de l’agrosystème

30Les paysages et les activités économiques décrits précédemment s’expliquent par la combinaison des potentialités du milieu physique (sol, climat...) et par une activité économique associant élevage et production de fourrage, tous deux reconnus comme relevant d’une agriculture patrimoniale et multifonctionnelle. Mais, que ce soit sur le coussoul ou sur les prairies arrosées, les activités humaines ont produit des espaces fortement soumis aux pressions anthropiques et cela malgré l’existence de protections, en particulier d’une Zone Naturelle d'Intérêt Ecologique, Faunistique et Floristique (ZNIEFF), de la Réserve Naturelle des Coussouls de Crau et d’une zone Natura 2000. Cette dernière concerne à la fois les prairies à foin (45 %), les steppes (34 %) et d’autres formes d’occupation du sol, y compris des zones bâties.

31De cette diversité dans l’occupation du sol et des paysages découlent de nouveaux enjeux et de nouvelles pressions sur la plaine en raison de ces nouvelles activités économiques, dont les plus imposantes sont :

  • La Base Aérienne 125 Istres-Le Tubé, près de l’étang de Berre. Cette vaste base militaire, équipée de la plus longue piste d’atterrissage d’Europe (5 000 m), occupe, avec ses annexes, 2 400 ha de Coussoul ;

  • Les dépôts de munitions et une usine de fabrication de dynamites, des zones d’activités industrielles ou de transformation des produits sidérurgiques (mécanique, chaudronnerie) liées au Port de Marseille (Fig. 3e), ainsi que la gare de triage de Miramas, première gare régionale SNCF de fret (avec des infrastructures sur près de 5 km de long et 400 m de large) qui traite la plupart du transport ferroviaire des matières dangereuses de la région) ;

  • L’implantation d’un Centre de Traitement Biologique des Résidus Urbains stockant les ordures ménagères de la ville de Marseille sur le site d’Entressen. Sur cette immense décharge à ciel ouvert de 80 ha (la plus grande d’Europe occidentale), les déchets de cette ville ont été empilés entre 1912 et 2010 sur 30 mètres de haut alors que la nappe est peu profonde dans cette partie de la plaine et que des infiltrations de Cl, NO3 et SO4 ont été constatées (SDAGE‐RMC, 2010). Ces dernières décennies plus de 1 000 T/jour de déchets non triés ont été stockés, dans cette zone venteuse où les sacs plastiques, inesthétiques et nuisibles pour le milieu vivant, sont répandus des kilomètres à la ronde.

32La construction du barrage de Serre-Ponçon dans les Alpes (mis en eau en 1961) a amélioré la régularité des débits de la Durance et la régularité de la disponibilité en eau dans la Crau, ce qui a entrainé la multiplication du linéaire de canaux et favorisé le développement de nouvelles pratiques agricoles et industrielles. Mais cela a entrainé une réduction des apports limoneux (rétention partielle des limons en amont de la plaine), d’autant plus que l’agriculture industrielle utilise en partie de l’eau pompée dans la nappe qui ne contient pas de limons. L’eau issue de ce pompage épuise les sols fragiles qui ne sont plus alors en mesure d’assurer leur rôle de filtre. Des polluants agricoles, surtout les pesticides, s’infiltrent plus facilement dans la nappe, polluant l’eau qu’elle contient. Ce phénomène est aggravé lorsque le niveau de la nappe diminue par suite de pompages intensifs, car cela réduit d’autant la dilution des polluants. L’installation des producteurs de melons, au milieu des années 1960, et quelques années après celle des arboriculteurs, en sont des exemples emblématiques. Ces agriculteurs disposants de nouveaux outils ont épierré partiellement la Crau sèche, défoncé le poudingue, pour pratiquer une agriculture productiviste. La perforation de cette véritable dalle de ciment naturel (cf. 1.1.) facilite le transfert de la pollution par les nitrates et les pesticides vers la nappe sous-jacente.

33Une autre forme de pollution est apparue avec l’implantation du complexe industriel de Fos-sur-Mer. Créée dans les années 1960-70 sur la marge sud de la plaine, la Zone Industrialo Portuaire (ZIP) de Fos-sur-Mer a nécessité une imperméabilisation des sols ainsi que l’exploitation de carrières dans la partie centrale de la Crau. Cette exploitation a asséchée la partie Sud du pourtour de l’étang de Berre, autrefois marécageuse. Aujourd’hui cette portion de la Crau présente un risque de pollution accru pour la nappe car le sol n’y joue plus son rôle de filtre pour l’eau. Les établissements industriels, sidérurgiques et pétrochimiques, ont besoin de grandes quantités d’eau douce, ce qui accroît la pression sur cette ressource, d’autant plus que le retour à la nappe de l’eau par infiltration/percolation n’est pas possible comme dans le cas de l’irrigation par submersion. En outre, la ZIP est implantée sur la frange littorale où l’eau souterraine douce et l’eau salée ne se mélangent pas, grâce à la présence d’un biseau salé. Les prélèvements industriels d’eau douce augmentent le risque de remontée de ce biseau et, par la suite, la salinisation de l’eau prélevée par forage sur la frange sud de la nappe (SYMCRAU, 2014).

34Au nord de la ZIP, de nombreux établissements industriels et des plateformes logistiques se sont implantés et continuent de le faire : eux aussi imperméabilisent de vastes surface et sont une source potentielle de pollution (Fig. 3c). Par ailleurs, 300 km de gazoducs et d’oléoducs traversent la Crau pour alimenter le Nord de la France et l’Europe de l’Ouest. La nappe peut être directement polluée par des fuites ou une rupture de canalisation. Ainsi, le 7 août 2009, la rupture d’une canalisation de transport d'hydrocarbures liquides, de la Société du Pipeline Sud-Européen (SPSE), a rejetée 5 400 m3 de pétrole brut sur 5 ha dans la RNCC (Fig. 3f), sur un site classée Natura 2000 (cf. 3f).

35Enfin, les années 1970-1980 ont marqué le début d’une forte extension périurbaine. L’aménagement de la ZIP de Fos-sur-Mer a rapidement attiré plus de 20 000 personnes venant pour l’essentiel de la Lorraine (sans compter les sous-traitants). La plupart de ces salariés ont fait construire des habitations individuelles en Crau (lotissements d’Istres, Saint Martin de Crau, Arles..., cf. Fig. 3d) ce qui a nécessité l’aménagement d’infrastructures collectives diverses (routières, commerciales, de loisirs). Partout cela a perturbé l’infiltration naturelle des eaux, alors que ces nouveaux arrivants ont augmenté la pression sur cette ressource. Ainsi, entre 1997 et 2009, 788 ha d’espaces naturels et 835 ha d’espaces agricoles ont été perdus dans la Crau (ASTUCE et TIC, 2011).

36Ces exemples emblématiques de menaces pour la Crau, à défaut d’être les seules, montrent, qu’au-delà de la consommation d’espaces et de perturbations durables du milieu physique, il y a des risques de pollution accidentelle ou chronique pour la Crau, territoire peu résilient qui a une faible capacité à absorber ces perturbations produites par l’homme.

La Crau un système socio-écologique faiblement résilient dans un contexte de changement de l’occupation du sol

37Dans un contexte d’incertitude sur le futur du climat et de l’économie, la question de la durabilité des activités socio-économiques de la Crau ainsi que celle du maintien de sa nappe phréatique et de sa diversité biologique sont posées. Le système de pâturage itinérant, sur les prairies à foin puis dans le coussoul, est-il une solution d’avenir pour la Crau ?

Le maintien et la protection d’une nappe souterraine : un enjeu sociétal

38La nappe de la Crau est vulnérable aux pollutions de surface, sa protection nécessite donc une politique optimale de gestion qui ne peut fonctionner qu’avec l’adhésion de l’ensemble des acteurs concernés. Les changements de pratiques agricoles (en particulier sous la pression de l'arboriculture), un probable changement climatique, ou encore l'abandon progressif des prairies irriguées au profit de l'urbanisation vont modifier les caractéristiques de la nappe.

39Concernant le climat, Ruget et al. (2012) ont réalisé une étude prospective sur le devenir de la nappe et des prairies. En utilisant le modèle « STICS – Prairie » de l’INRA, ils montrent que les évolutions climatiques des 30 prochaines années devraient avoir un effet positif sur la production de foin, même en situation de restriction des apports d'eau pour l’irrigation. Par contre, ces restrictions d’eau pourraient avoir des impacts négatifs considérables sur la recharge de la nappe. Ces auteurs montrent aussi que l'impact des modifications d'usage des sols devrait être limité, mais que le maintien de la nappe ne pourra se faire que par le soutien à l’irrigation gravitaire sur des surfaces suffisantes pour maintenir son niveau et son volume. La principale incertitude vis-à-vis du changement climatique dans les décennies à venir concerne la pluviométrie dans la partie amont du bassin-versant de la Durance.

40La protection de la nappe de la Crau passe donc par la protection du système pastoralisme / foin de Crau. Les prélèvements et captages particuliers sont insuffisamment quantifiés, des efforts importants dans ce sens permettraient une meilleure connaissance, un meilleur contrôle et une meilleure gestion de ces captages afin de mieux évaluer leur rôle sur le niveau de la nappe et sur la détection des points potentiels de pollution qu’ils peuvent produire. La protection de cette nappe est un des enjeux territoriaux majeurs de la Crau. Le maintien de l’élevage ovin traditionnel, permettant une gestion originale du patrimoine naturel de la steppe sèche, qui a vu sa surface se réduire considérablement durant le XXème siècle, constitue également un enjeu tant écologique qu’économique pour la Crau.

La restauration et l’extension du coussoul : un système socio-écologique unique

4140 000 ha de coussouls étaient comptabilisés à la fin du XIXème siècle ; aujourd’hui, il en reste moins de 10 000. La cogestion récente établie entre agriculteurs et écologistes, initiative étonnante, semble porter ses fruits pour maintenir le patrimoine écologique et l’élevage ovin dans des proportions raisonnables. Cette forme de conservation, éloignée de la vision traditionnelle de la protection de la nature, permet d’aboutir à des démarches contractuelles, territorialisées et participatives comme le souligne Gaudin (2007). Elle donne à la société la possibilité de s’impliquer pleinement dans le devenir d’un socio-système qui montre son intérêt (Mathevet et Poulin, 2006). Dans le coussoul, Coiffait-Gombault et al. (2012) montrent qu’il y a une faible élasticité de la communauté de steppe, il est donc important de poursuivre les recherches sur cette steppe et en particulier sur les processus biotiques et abiotiques impliqués dans l'assemblage de cette communauté. Le fractionnement des parcelles acquises par la RNCC est loin d’être satisfaisant pour la faune et la flore (Fig. 4). L’acquisition de nouvelles parcelles, en particulier dans les interstices de celles déjà achetées par la RNCC, tout comme la mise en route de nouvelles analyses scientifiques pour mieux préciser les relations entre milieu physique et action de l’homme apporteraient probablement un éclairage complémentaire et utile sur cet espace original. Alignan et al. (2013) ont réalisé une vaste opération de restauration écologique, financée par la Caisse des Dépôts, pour réhabiliter un espace favorable à la biodiversité originale de la Crau sèche par la reconstitution d’ensembles végétaux permettant la présence d’espèces animales. Après l’arrêt d’exploitation d’un verger sur une zone de 357 ha, un suivi sur plusieurs années a montré que le milieu n’était pas revenu à l’état d’avant la perturbation, ou seulement très partiellement en termes de composition et pas du tout en termes de structuration. L’étude a aussi montré qu’il existe des dynamiques de « cicatrisation spontanée » distinctes entre les différents compartiments de la biodiversité (plantes supérieures et fougères, insectes, avifaune, certains paramètres physico-chimiques des sols...). Mieux connaître ces processus devrait permette de mieux protéger et mieux restaurer la biodiversité de ce milieu original.

Figure 4 : limites de la Réserve Naturelle des Coussouls de Crau (source : Chambre d’agriculture 13 -DIREN PACA), fond de carte IGN 2000, édition carte : avril 2012

Figure 4 : limites de la Réserve Naturelle des Coussouls de Crau (source : Chambre d’agriculture 13 -DIREN PACA), fond de carte IGN 2000, édition carte : avril 2012

Discussion, conclusion

42Cet exemple de la plaine de Crau dans le Sud de la France pose la question de la conservation d’un milieu biophysique qui offre depuis des décennies de nombreux avantages écosystémiques. Grâce à l’aménagement de canaux qui a commencé à la fin du XVIème siècle, l’eau de la Durance, chargée en limon, a permis l’irrigation par submersion d’une partie de la plaine permettant la formation d’un sol adapté à la production d’un fourrage à forte qualité nutritionnelle, commercialisé en particulier pour l’élevage de chevaux de race. L’eau a aussi permis la mise en place d’un système « pastoralisme – Foin de Crau », qui a créé, depuis plus d’un siècle, un système socio-écologique performant entre la Crau sèche et la Crau verte et la formation d’un sol agricole fertile et d’une volumineuse nappe phréatique dans la Crau verte. Depuis les années 1960-70, cette eau permet également le développement d’une agriculture moderne plus diversifiée (arboriculture, maraîchage,...) mais aussi d’autres activités économiques rentables et créatrices d’emplois. Mais ces nouvelles activités, qu’elles soient agricoles, industrielles ou tertiaires, sont sources de pollution pour la nappe. Le fort développement de l’arboriculture, aux dépens des prairies qui nécessitent moins d’eau, est aussi un handicap pour la recharge de la nappe phréatique. Dans la partie non irriguée, la steppe (coussoul) est le fruit d’une lente évolution dépendante du climat mais aussi du pastoralisme ovin transhumant plurimillénaire. Ce pâturage itinérant des moutons joue un rôle majeur pour le maintien d’un écosystème steppique unique et reconnu à l’échelle internationale. Mais le coussoul est aujourd’hui dangereusement cloisonné en raison de la multiplication des emprises humaines. Ce vieil agrosystème modelé lentement par l’homme est très vulnérable face aux perturbations exogènes et sa résilience est faible.

43Le maintien du système « pastoralisme - foin de Crau », facteur de durabilité pour l’ensemble du territoire de la Crau, offre de nombreux avantages écosystémiques à l’échelle de la région. Même si la priorité est au développement économique régional (et en particulier à la création d’emplois), ce territoire, par l’ensemble des bénéfices qu’il produit depuis des décennies, mérite un suivi scientifique rigoureux afin de mieux comprendre son fonctionnement et d’orienter son développement futur. Cela ne peut se faire qu’avec l’implication des nombreux utilisateurs de ce territoire et des associations concernés par ses potentialités ou sa protection, alors que leurs intérêts initiaux peuvent être divergents. Si les exemples récents et prometteurs de la cogestion de la Réserve Naturelle de Coussouls de Crau par le Conservatoire d'Espaces Naturels Provence-Alpes-Côte d'Azur et la Chambre d’Agriculture des Bouches-du-Rhône d’une part, et de la création d’un syndicat mixte (SYMCRAU) qui regroupe les principaux représentants des usagers concernés par la nappe d’eau souterraine d’autre part semblent pertinents pour aller dans le sens de la concertation, il n’en reste pas moins difficile de freiner la dynamique économique qui se traduit par des changements rapides et majeurs de l’occupation du sol actuel. Renforcer les connaissances scientifiques sur ce territoire permettra de mieux comprendre son fonctionnement et probablement de mieux guider sa gestion concertée.

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Bibliographie

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Producteurs de foin de Crau (http://foindecrau.com/)

Réserve Naturelle Coussoul de Crau http://www.reserve-crau.org/

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Limites approximatives du biome de la Crau, axes de circulation et limites des aires urbaines (source : Éric Gaba, in Wikipédia Commons)
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/27356/img-1.png
Fichier image/png, 666k
Titre Figure 2 : Complémentarité entre Crau sèche Crau verte et estive : « le Système «pastoralisme – Foin de Crau » et estive
Légende Un système à trois temps : Pâturage et fumure naturelle du sol en automne et au début de l’hiver sur les terres des producteurs de foin de Crau ; puis pâturage dans le coussoul en fin d’hiver et au printemps, avant la transhumance dans les Alpes en saison estivale. Dans la Crau verte, la nappe est rechargée aux deux tiers environ durant la saison chaude et sèche grâce à l‘irrigation par submersion alors que dans le coussoul seules les précipitations rechargent la nappe, essentiellement en automne et au printemps.
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/27356/img-2.png
Fichier image/png, 10k
Titre Figure 3 : Paysages de la Crau
Légende a) canal de Craponne vers Arles (en arrière-plan, hangar de stockage du fourrage imposé par l’appellation « Foin de Crau) ; b) foin de Crau mis en ligne (« endainage ») avant récolte, en arrière-plan mas (ferme) traditionnel ; c) zone d’activité de Boussard (commune de Saint Martin de Crau) ; d) extension de l’habitat pavillonnaire à Raphèle (ici au détriment des prairies à foin de Crau) ; e) troupeau de Mérinos en hiver dans les prairies à foin de Crau ; f) pollution du sol dans la réserve naturelle de Crau survenue suite à la rupture d’un oléoduc de la Société du Pipeline Sud-Européen (SPSE), le 7 août 2009 [photos G. Beltrando 2014, sauf (f) AFP-SP13].
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/27356/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 96k
Titre Figure 4 : limites de la Réserve Naturelle des Coussouls de Crau (source : Chambre d’agriculture 13 -DIREN PACA), fond de carte IGN 2000, édition carte : avril 2012
URL http://cybergeo.revues.org/docannexe/image/27356/img-4.jpg
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Pour citer cet article

Référence électronique

Gérard Beltrando, « La plaine de la Crau (ouest de la Provence), un territoire aux enjeux socio-économiques et écologiques en mutation », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Espace, Société, Territoire, document 755, mis en ligne le 17 décembre 2015, consulté le 28 août 2016. URL : http://cybergeo.revues.org/27356 ; DOI : 10.4000/cybergeo.27356

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Auteur

Gérard Beltrando

Université Diderot-Sorbonne Paris Cité, CNRS-UMR 8586 PRODIG, 5 rue Thomas Mann, F- 75205 Paris Cedex 13
E-mail : beltrando@univ-paris-diderot.fr

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© CNRS-UMR Géographie-cités 8504

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