Le castor, ingénieur des écosystèmes – Effets sur la qualité de l’eau et les écosystèmes d’eau douce

Le castor, ingénieur des écosystèmes–Effets sur la qualité de l’eau et les écosystèmes d’eau douce

Aqua Viva Colloque 2026 : Eau propre

Dr. Leonardo Capitani
Senior Scientist, Département d’écologie aquatique, Eawag

leomarameo7.github.io

23 octobre 2026

Diapositives et liens

QR code linking to the Science Communication page of leomarameo7.github.io

Scanner pour télécharger

Open science logo

Remerciements

Photos and names of Christof Angst, Francesco Pomati, Anita C. Risch, Annegret Larsen and Joshua R. Larsen

… et bien d’autres chercheuses, chercheurs et parties prenantes !

Message principal de cet exposé

Le castor crée localement des zones humides résilientes au climat

Photos et effets : Fairfax & Westbrook (2024), Fig. 2 ; texte recomposé

Beavers excavate, build dams and forage; the effects on the wetland are shown as plus or minus

Plan de la présentation

Qualité de l’eau : carbone et nutriments
Biodiversité : habitats et espèces
Résilience : crues et sécheresses
Gestion : vivre avec les castors

Synthèse internationale + cas suisses Swiss flag

Cycle de vie et régime alimentaire du castor

Reproduction lente : peu de jeunes, longue vie familiale

Castor d’Eurasie ; Tab. 1.1 et chapitres 5, 6 et 10 dans Rosell & Campbell-Palmer (2022) ; photo : Kjell-Erik Moseid, Fig. 5.12

Six life-history numbers for the Eurasian beaver: body mass, gestation, litter size, age at maturity, family size and age at death

Les castors reviennent partout en Europe

Distribution of Eurasian and North American beavers in Europe in 2002 (left) and 2020 (right); red circle marks the expansion in Germany and Switzerland

Suisse, 2022 :
4 900 castors

Info Fauna logo

Les castors recolonisent l’Europe

Sources : Halley et al. 2020, Mammal Review 51, 1–24 (cartes) ; Angst et al. 2023, Biberbestandeserhebung 2022, info fauna (Suisse)

Combien de castors ?

Swiss flag

Number of beavers (Biber) and territories (Reviere) in the canton of Zürich, 2008 to 2022

Données : Nationale Biberfachstelle / info fauna 2023

Info Fauna logo

150 castors en 2008
400+ castors en 2022
La croissance ralentit après 2020

La reprise se stabilise

Vivre avec les castors : le coût des dégâts

Swiss flag info fauna

Les indemnisations ont augmenté sur 30 ans (1988–2021)

Source : Angst et al. 2023, Biberbestandeserhebung 2022, info fauna, Fig. 37 ; dégâts aux cultures et aux forêts, 1988–2021

Bar chart of yearly compensation paid for beaver damage in Switzerland, 1988 to 2021, rising from a few thousand to about 87,000 Swiss francs

Impacts hydrologiques

Les castors réduisent la connectivité longitudinale et augmentent la connectivité latérale

Modifié d’après Brazier et al. (2021), Fig. 2 : étapes a, c, e, f

Four stages of beaver-driven channel change: incised channel with dam blow-outs, wider channel with stable dams, sediment build-up with rising water table, reconnected floodplain

Qualité de l’eau · Pourquoi le cycle des nutriments ?

Nutriments et matière organique font vivre les écosystèmes

Modifié d’après Jansen et al. (2021), Fig. 5 : cercles rouges et cours d’eau ajoutés

Food webs with inorganic nutrients and dissolved organic matter circled in red, rising from a stream

Qualité de l’eau · Synthèse internationale : C et nutriments

Bilans de carbone et de nutriments : pas de direction unique

Modifié d’après Larsen et al. 2021, Earth-Science Reviews 218, 103623, Fig. 15 : modèle conceptuel ; flèches et nombres (études avec ce sens de variation sur toutes les études) issus de leur synthèse de la littérature, Fig. 16 : 37 études sur la qualité de l’eau, surtout en Amérique du Nord, 1982–2021

Conceptual model of how beaver dams change biogeochemical pathways and fluxes from upstream to downstream

Qualité de l’eau : le cas suisse

Swiss flag

Les étangs de castors sont des points de contrôle locaux du COD

Capitani et al., en prép., Fig. 4

Beaver effect on DOC in each of 158 streams, ranked

Qualité de l’eau · facteurs de l’influence du castor

Swiss flag

Les castors ralentissent l’eau ; algues et plantes ajoutent du COD

Capitani et al., en prép., Fig. 3

Stream with several beaver dams, DOC in and out, and the flooded area leading into the causal diagram of downstream DOC

Biodiversité : le cas suisse

Swiss flag

Les castors influencent la biodiversité des cours d’eau

Source : Moser et al. 2026, Journal of Applied Ecology

Study design: a beaver pond with dam (pool, 75 m) and a control reach without beavers (100 m) 500 m apart

Radar plots: species richness and abundance of 10 taxa in beaver pools and control sites

Biodiversité · Chauves-souris près des étangs de castors

Swiss flag

Apport du castor : habitats plus complexes et plus de nourriture

Figure : Browning 2025 ; données : Moser, Capitani et al. 2025 ; photos : JeanRoulin CC BY-SA, R. Bigonneau CC BY (Wikimedia)

Simplified scheme: beaver engineering increases canopy heterogeneity, standing deadwood and arthropods, and bat richness, activity and feeding of mid- and long-range echolocators

Portée moyenne : gain max.
Facteur : bois mort
Espèces menacées :

Western barbastelle

Barbastelle d’Europe

Barbastella barbastellus

Geoffroy’s bat

Murin à oreilles échancrées

Myotis emarginatus

Résilience : le cas belge

Belgian flag
Site d’étude : Chevral, Ardennes, Belgique

Pointes de crue aplanies, étiages plus élevés

Redessiné d’après Nyssen et al. 2011, Journal of Hydrology 402, 92–102, Fig. 12 (aussi Fig. 8 dans Larsen et al. 2021)

Inflow and outflow discharge of a beaver pond cascade in Belgium, September 2009 to March 2010

Résilience · Stocker l’eau, amortir les débits

Les barrages amortissent sécheresses et crues

Sources : Dittbrenner et al. 2022, Ecosphere 13, e4168 ; Puttock et al. (2017) ; Hood 2012 dans Rosell & Campbell-Palmer (2022)

Key numbers on water stored, dry-season water, temperature and peak flow with beaver dams

Gestion du castor : conflits et solutions

Chaque conflit a une solution pratique

Tab. 11.1 dans Rosell & Campbell-Palmer (2022)

Three kinds of conflict, foraging, burrowing and damming, each paired with solutions

Gestion du castor : zonage en République tchèque

Czech flag

Le zonage sépare zones protégées et zones de conflit

Vorel et al. 2016, décrit dans Rosell & Campbell-Palmer (2022), p. 422–423

Czech beaver management zones A (full protection), B (managed, 85.5% of the country) and C (not tolerated, 13.3%)

Gestion du castor : le cas suisse

Swiss flag

Map of Switzerland showing the net impact (opportunity minus conflict) of modelled beaver floodplains per 1 km² cell

Fig. 6 et tab. 4 dans Dennis et al. 2024, Global Ecology and Conservation 56, e03304

Info Fauna logo Biber-Auenmodell Science icon

Plaine alluviale : 450 km²

Facteur : pente du lit
298 km² (66 %) opportunité
132 km² (29 %) conflit

Maximiser la revitalisation, minimiser les conflits

Gestion du castor : comment procéder ?

Swiss flag

La gestion du castor doit tenir compte du contexte social

Redessiné d’après Dennis et al. 2024, Global Ecology and Conservation 56, e03304

Decision tree for designating beaver habitat: identify the local extent of the beaver floodplain, check land-use conflict, weigh opportunity against conflict, and check acceptability to local stakeholders

Message principal à retenir

Le castor crée localement des zones humides résilientes au climat

Photos et effets : Fairfax & Westbrook (2024), Fig. 2 ; texte recomposé

Beavers excavate, build dams and forage; the effects on the wetland are shown as plus or minus

Merci

Two beavers at their dam

Photo : Dominic Tinner

Dr. Leonardo Capitani
leomarameo7.github.io

Remerciements

SeeWandel-Klima logo

Dr. Leonardo Capitani is financed by the grant “SeeWandel-Climate: Modelling the consequences of climate change and neobiota for Lake Constance” within the framework of the Interreg VI programme “Alpenrhein-Bodensee-Hochrhein (Germany/Austria/Switzerland/Liechtenstein)”. The funds are provided by the European Regional Development Fund as well as the Swiss cantons.

Les bailleurs de fonds n’ont eu aucune influence sur le contenu de cette présentation.

Interreg Alpenrhein-Bodensee-Hochrhein, co-financed by the European Union, coats of arms of the Swiss cantons

Matériel complémentaire

Diapositives supplémentaires

Gestion du castor : une échelle de mesures

Commencer par informer ; éliminer les castors en dernier

Tab. 11.2 dans Rosell & Campbell-Palmer (2022) (modifié d’après Sjöberg & Belova 2019)

Five management options from informing the public to removing beavers locally, ordered by level of intervention and seriousness of damage

Été et hiver : variation du COD

Swiss flag

Les castors ajoutent du COD en été, pas en hiver

Capitani et al., en prép., Fig. 4a

Median relative response of DOC to beaver engineering across 158 streams: about +21% of the seasonal DOC contrast in summer and no clear effect in winter

Plan d’échantillonnage et sites

Swiss flag

Capitani et al., en prép., Fig. 1

Sampling design: a stream flowing left to right with DOC sampled upstream of the first dam and downstream of the last dam, with two beaver ponds, their dams and beavers

Map of Switzerland with the 158 analysed beaver streams

Connectivité et expansion

Les populations isolées du nord s’étendent lentement

Fig. 3 dans Falaschi et al. 2024, Animal Conservation 27, 324–337 : carte de connectivité du castor d’Eurasie en Italie et dans les pays voisins. Points sources (observations de castors) en noir, flux de courant en rouge.

Connectivity map of Eurasian beaver in Italy and surrounding countries, with source points and current flow

Barrages de castors en paysage anthropisé

Swiss flag info fauna

Les castors barrent des cours d’eau en bordure de terres agricoles

Photo : Christof Angst, in Angst et al. 2023, Biberbestandeserhebung 2022, info fauna, p. 99

Aerial photo of a beaver territory at Hersiwil, canton Solothurn: dams (red lines) and a lodge (red circle) beside a field

Barrages de castors à côté de chemins et de voies ferrées

Swiss flag info fauna

Des territoires de castors peuvent jouxter des infrastructures

Photos : Christof Angst, dans Angst et al. 2023, Biberbestandeserhebung 2022, info fauna, p. 101

Two photos of a beaver territory at Herzogenbuchsee, canton Bern, between a footpath and a railway, with dams marked by red lines and a lodge by a red circle

Références (1/2)

Angst, C., Auberson, C. & Nienhuis, C. (2023). Biberbestandeserhebung 2022 in der Schweiz und Liechtenstein.
Brazier, R.E., Puttock, A., Graham, H.A., Auster, R.E., Davies, K.H. & Brown, C.M.L. (2021). Beaver: Nature’s ecosystem engineers. Wires. Water, 8, e1494.
Browning, E. (2025). Direct and indirect impacts of beaver ecosystem engineering have mixed effects on bats across feeding guilds. Journal of Animal Ecology.
Dennis, M., Angst, C., Larsen, J.R., Rey, E. & Larsen, A. (2024). A national scale floodplain model revealing channel gradient as a key determinant of beaver dam occurrence and inundation potential can anticipate land-use based opportunities and conflicts for river restoration. Global Ecology and Conservation, 56, e03304.
Dittbrenner, B.J., Schilling, J.W., Torgersen, C.E. & Lawler, J.J. (2022). Relocated beaver can increase water storage and decrease stream temperature in headwater streams. Ecosphere, 13, e4168.
Fairfax, E. & Westbrook, C. (2024). The Ecology and Evolution of Beavers: Ecosystem Engineers that Ameliorate Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 55, 323‑345.
Falaschi, M., Ficetola, G.F., Viviano, A., Mazza, G. & Mori, E. (2024). Environmental suitability and potential range expansion of the Eurasian beaver in Italy. Animal Conservation, 27, 324‑337.
Halley, D.J., Saveljev, A.P. & Rosell, F. (2020). Population and distribution of beavers Castor fiber and Castor canadensis in Eurasia. Mammal Review, 51, 1‑24.

Références (2/2)

Jansen, J., MacIntyre, S., Barrett, D.C., Chin, Y.-P., Cortés, A., Forrest, A.L., et al. (2021). Winter limnology: How do hydrodynamics and biogeochemistry shape ecosystems under ice? Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 126, e2020JG006237.
Moser, V., Capitani, L., Zehnder, L., Hürbin, A., Obrist, M.K., Ecker, K., et al. (2025). Habitat heterogeneity and food availability in beaver-engineered streams foster bat richness, activity and feeding. Journal of Animal Ecology.
Moser, V., Minnig, S., Capitani, L., Boch, S., Cramer, N., Edman, O., et al. (2026). Rewilding beyond the wilderness: Beavers can restore stream biodiversity from urban to agricultural to natural landscapes. Journal of Applied Ecology.
Nationale Biberfachstelle / info fauna. (2023). Beaver counts in the canton of Zürich, 2008–2022.
Nyssen, J., Pontzeele, J. & Billi, P. (2011). Effect of beaver dams on the hydrology of small mountain streams: Example from the Chevral in the Ourthe Orientale basin, Ardennes, Belgium. Journal of Hydrology, 402, 92‑102.
Puttock, A., Graham, H.A., Cunliffe, A.M., Elliott, M. & Brazier, R.E. (2017). Eurasian beaver activity increases water storage, attenuates flow and mitigates diffuse pollution from intensively-managed grasslands. Science of The Total Environment, 576, 430‑443.
Rosell, F. & Campbell-Palmer, R. (2022). Beavers: Ecology, Behaviour, Conservation, and Management. Oxford University Press.
Sheppy, J., Sudduth, E.B., Clinton, S., Riveros-Iregui, D. & Ledford, S.H. (2024). Urban beaver ponds show limited impact on stream carbon quantity in contrast to stormwater ponds. Urban Ecosystems, 27, 1477‑1491.