le brûlage : le brûlage (= brûlis) contrôlé de la végétation est efficace lorsque l’on a affaire à

des sols déjà faiblement fertiles que l’on veut rendre très pauvres : par exemple pour établir une lande à bruyères sur une station de fougè-res aigle ou une pelouse calcicole sur une prai-rie mésotrophe. L’efficacité de cette méthode a été démontrée sur les dérivés azotés, elle est plus décevante sur les phosphates et le potas-sium. L’efficacité maximale est atteinte lorsque le feu couve au niveau de la base des chaumes et dans la litière. Cette technique supposant la manipulation du feu est cependant dangereuse et demande de grandes précautions. Enfin, répétée trop fréquemment, elle entraîne la dominance excessive d’espèces comme la Can-che flexueuse (Deschampsia flexuosa), le Bra-chypode penné (Brachypodium pinnatum), la Molinie (Molinia caerulea)ou la Fougère aigle (Pteridium aquilinum).

La fauche avec exportation

La fauche avec exportation, c’est à dire en retirant les herbes coupées peut faire baisser la richesse nutritive du sol. Cependant, les expé-riences menées dans ce sens (sur des prairies), montrent que :

• la fauche avec exportation du foin ne doit être mise en œuvre que sur des formations mésotrophes à méso-eutrophes que l’on veut amener vers un niveau méso-oligotrophe ; dans le cas des végétations eutrophes à nitro-philes, l’exportation de biomasse n’a pas d’ef-fets significatifs sur la végétation, les réserves nutritives du sol étant trop importantes pour être influencées par l’apport ou non de la végétation fauchée.

• les meilleurs résultats sont obtenus en réali-sant deux fauches annuelles (mai-juin puis sep-tembre-octobre) ; la fauche en mai-juin peut cependant être retardée jusqu’en juillet s’il faut protéger des oiseaux nicheurs sensibles.

L’adjonction de produits divers

Le mélange de la terre végétale avec du cal-caire broyé a donné d’assez bons résultats, tan-dis qu’ils sont médiocres avec le sable. Le mélange avec du béton broyé a été proposé.

L’adjonction de sulfates qui est parfois préconi-sée en agronomie, est déconseillée compte tenu 4.4.4. LA QUESTION DE L’UTILISATION DE

LA TERRE VÉGÉTALE ET DE LA FERTILITÉ DES SOLS

En l’absence d’une fertilisation, très peu sou-haitable pour un aménagement écologique, la terre végétale représente le substrat le plus riche dont les aménageurs disposent. S’il s’agit de ter-res agricoles, il s’agit même d’un substrat très enrichi en nitrates, phosphates…

Cette terre végétale doit être réservée à des usages précis et non répandue sur l’ensemble du site. En effet, si la richesse d’un sol est une qua-lité appréciée en agronomie ou en horticulture, elle est souvent un inconvénient en écologie. On se rappellera la règle suivante : s’il est toujours facile d’engraisser une terre, il est inversement extrêmement difficile de réduire sa fertilité. Son utilisation dépend donc des objectifs.

L’utilisation sur les berges et les hauts-fonds Si le souci est d’augmenter la productivité des étangs, on pourra utiliser de la terre végétale sur les berges et les hauts-fonds pour amorcer la chaîne alimentaire :

• berges, zones peu profondes, marais : 30 cm pour créer les conditions initiales de développement ;

• zones plus profondes : 15 cm qui libére-ront progressivement les nutriments pour les Chironomes⁽²²⁾; attention toutefois, si les apports extérieurs (nappe, ruisselle-ment…) sont déjà chargés en nitrates ou en phosphates, comme en plaine agricole par exemple ;

La mise en place de terre végétale dans des zones devant être inondées est délicate. Si l’on travaille à sec, il faut tasser la terre. Sinon, la terre végétale doit être retenue : zone en dépression, tunage en bord de berge (voir plus haut), petite digue…

Cependant cet emploi de terre végétale dans le plan d’eau risque de favoriser les proliférations d’algues, voire pour les cas les plus sévères, les phénomènes de botulisme, à l’origine de la mort de nombreux oiseaux d’eau.

Photo 39 etPhoto 40.

(Écosphère – M. Pajard) Il n’est pas nécessaire de régaler la terre végétale jusqu’au niveau de l’eau où elle risque de se dissoudre (voir photo de gauche) et d’enrichir excessivement les eaux.

Sables 0 %

Terres végétales 15 à 20 %

Terrains argileux (ex : marnes) 25 à 35 %

Argiles plastiques, glaise 35 à 70 %

Roches massives 35 à 70 %

TABLEAUX.– Taux de foisonnement des divers type de matériaux

(22)Les Chironomes sont de petites mouches dont les lar-ves se développent dans les vases richement nutritives et jouent un rôle important dans la nutrition des Anatidés, en particulier des canetons.

cessives. Par exemple si l’on plante des essences acidophiles comme le châtaignier, lorsque leurs racines rencontrent la couche calcaire, les arbres commencent à avoir des problèmes sanitaires comme la chlorose, qui peut entraîner la mort en quelques années.

Une bonne manière d’éviter ce genre d’in-convénient est de prendre modèle sur des sols existants. En observant la végétation aux alen-tours du site, en réalisant quelques fosses pédo-logiques, en observant les fronts de taille, etc., un expert peut déterminer les grandes catégo-ries de sols à reconstituer en utilisant les maté-riaux disponibles. Si le décapage a été réalisé par zones, comme mentionné plus haut, la reconstitution de sols favorables sera grande-ment facilitée.

La préparation du sol

Afin de rétablir un profil favorable, en parti-culier en évitant le problème des limites trop nettes entre les horizons, difficiles à franchir par les racines, la préparation du sol est généra-lement indispensable. Dans les cas classiques (la plupart des boisements, les prairies, les engazonnements) les opérations de préparation

sont conseillées dans l’ordre suivant :

1) décompactage profond des matériaux (sous-soleuse, ripper), s’il sont compactés.

2) en cas de présence de blocs en surface : broyage avec un broyeur de pierres.

3) mise en place de la terre végétale, si on en uti-lise.

4) pseudo-labour au chisel pour améliorer la structure du sol et établir un horizon de transition entre les couches.

5) travail superficiel du sol avec une herse rota-tive munie d’un rouleau “packer” (émiette-ment et léger tasse(émiette-ment assurant une bonne remontée capillaire) ; l’ensemencement s’ef-fectue habituellement à ce stade en utilisant un « combiné ». Cette étape est fondamentale pour favoriser l’enracinement et assurer un bon contact entre la terre fine et les graines et/ou les racines.

Cependant, dans les aménagements écolo-giques, on est très souvent amené à mettre en place des formations particulières, pour lesquel-les toutes ces opérations ne sont pas nécessaires, voire pas souhaitables.

Photo 42. Prendre modèle sur les sols existants est un bon moyen de réussir la reconstitution d’un substrat favorable.

On pourra par exemple reconstituer ce sol calcaire qui apparaît en haut d’un front de taille : une couche humifère surmontant une couche argilo-limoneuse, le tout mêlé de cailloux calcaires (Écosphère -M. Pajard).

de ses effets écologiques mal connus. Cepen-dant, ces techniques restent encore coûteuses et expérimentales.

D’une manière générale, il vaudra mieux pré-venir les problèmes de surfertilité du sol : déca-pages par zone, décapage en trois couches, faible utilisation de terre végétale, utilisation des stéri-les au lieu de la terre végétale…

4.4.5. LA CONSERVATION DES QUALITÉS AGRONOMIQUES DE LA TERRE VÉGÉTALE

Outre sa richesse en matière organique, en nitrates et en phosphates, la terre végétale pré-sente aussi une structure, souvent composée d’agrégats d’argiles et de matières organiques, qui lui assure une porosité à l’air et à l’eau et permet la fixation de minéraux indispensables aux végétaux. On y trouve une faune associée (bactéries, lombrics, arthropodes…) essentielle pour l’entretien des qualités du sol.

En général, on souhaite conserver ces qualités agronomiques, car il faudra réaliser des planta-tions ou des ensemencements ou du moins favo-riser la croissance de la végétation. La conserva-tion de la structure du sol est le plus souvent souhaitable, qu’il s’agisse de substrats fertiles ou non, or ces qualités de la terre végétale sont menacées soit au moment de sa manutention, soit lors de son stockage.

La manutention de la terre végétale

Les sols humides sont plus fragiles que les autres ; ils sont en particulier sensibles au pas-sage des engins de terrassement et à la manipu-lation excessive. Dans ces conditions, ils sont rapidement sujets à la déstructuration et au compactage et par voie de conséquence à l’en-gorgement, néfaste à la croissance de la plupart des végétaux.

On a vu qu’il convenait d’organiser le chan-tier de décapage pour éviter le passage répété des engins sur les sols. Plus efficace est la planifica-tion du chantier en foncplanifica-tion de l’humidité des terrains. Le tableau XI indique les reports conseillés selon la pluviométrie.

La terre végétale est en général stockée en cor-dons ou merlons le long de l’exploitation. Là encore, il existe un risque de déstructuration et de compactage, suivi d’un engorgement, de phé-nomènes de lessivage puis d’hydromorphie (apparition de conditions anaérobies et réductri-ces) et enfin d’une mortalité des micro-organis-mes du sol (dégradation biologique).

Les risques sont accentués (1) par des hau-teurs trop élevées des merlons (éviter de dépasser 1,5 m, (2) par la durée de stockage.

4.4.6. LA RECONSTITUTION D’UN SOL

Les matériaux disponibles

Les matériaux de remblais utilisés en surface, ainsi que leurs modalités de mise en place et de préparation, doivent être adaptés aux formations végétales ou aux habitats visés. On peut disposer pour cela :

• de la terre végétale (soit environ les 50 pre-miers centimètres correspondant à une cou-che humifère) ;

• d’une « sous-couche » moins riche que la terre végétale si l’on a procédé à un décapage en trois passes ;

• des stériles de découverte ;

• éventuellement de substrats particuliers issus de décapages sélectifs (terres tourbeu-ses, sablons, argiles très imperméables…) ;

• éventuellement de fines de lavage des matériaux.

Prendre modèle sur les sols existants

Dans le cas général des remises en état de car-rières, on remblaye d’abord avec des stériles sur lesquels on régale la terre végétale. Or, il se trouve que sur l’ensemble d’un site d’exploita-tion, les terres végétales et les terres stériles peu-vent varier de manière importante. Ceci explique un des défauts classiques rencontrés dans les remises en état, qui réside dans la super-position de deux horizons trop différents : par exemple un sable surmonté d’une argile lourde ou un sol calcaire surmonté d’une terre végétale acide… Dans ces conditions, les végétaux ont des difficultés à s’adapter aux deux couches suc-Tableau XI.– Conseils

pour la manipulation des terresselon l’humidité (d’après la société RMC).

Photo 41. Cette terre végétale est stockée sur une hauteur excessive et de surcroît elle est tassée par des engins (G. Arnal).

0 à 4 mm Pas de problèmes

4 à 7 mm Repousser les travaux

d’une demi journée

5 à 15 mm Repousser les travaux de 24 h

+ de 15 mm Repousser les travaux de 48 h

Hauteur de pluie tombée Manipulation des sols avec au cours des dernières 24 h dumpers et chargeurs

Photo 43. Décompactage d’un sol au ripper (G. Arnal).

Photo 44. Passage d’une herse rotative sur un talus avant ensemencement (Ecosphère - M. Pajard).

tion du couvert végétal (massettes, saules, soli-dages…).

3) lorsqu’on utilise de la terre végétale provenant de terres agricoles, on est confronté au stock de graines d’espèces nitrophiles et envahissan-tes (chardons par exemple).

Végétaliser de façon dirigée

De nombreux arguments sont en faveur de la végétalisation dirigée, c’est à dire des ensemen-cements, plantations…

• la végétalisation initiale sert souvent à favoriser la succession naturelle en l’amor-çant, alors que la colonisation naturelle peut être lente ;

• la colonisation spontanée est assez lente or la lutte contre l’érosion et surtout la stabili-sation des rives sont essentielles et deman-dent (1) une végétalisation rapide, (2) le choix d’espèces adaptées ;

• la diversité végétale obtenue grâce aux pro-pagules naturelles s’avère souvent décevante en l’absence de milieux naturels-sources à proximité ;

• introduire des végétaux permet d’orienter et/ou d’accélérer la dynamique végétale naturelle ; on peut donner l’avantage com-pétitif à une espèce désirée vis-à-vis d’une autre, par exemple au roseau commun par rapport aux massettes ou aux saules.

• tous les sols artificiels ne sont pas aptes à recevoir les propagules naturelles et il faut implanter directement certaines espèces si l’on souhaite leur présence sur un site ;

• la création de différents types d’écrans végétaux est souvent souhaitable (brise-vent,

« anti-bruit », contrôle de la fréquenta-tion…) ;

• il y a souvent sur quelques parties du site, une nécessité de reverdir rapidement pour des raisons d’aspect extérieur : parties visi-bles de nombreuses personnes, longeant une route par exemple…

Des arguments contre la végétalisation dirigée Cependant, dans certains cas la végétalisation active n’est pas sans inconvénients. Par exemple :

• il y a un risque non négligeable d’intro-duire des espèces envahissantes (espèces exo-tiques en particulier) qui peuvent déséquili-brer l’écosystème (ex. : buddleias, robiniers, ailantes, solidages…).

• il y a un risque de pollution génétique par des races génétiques inadéquates (cf. infra).

• la volonté de réussir les introductions amène souvent à utiliser des terres végétales trop riches voire à fertiliser et désherber, ce qui va à l’encontre de la préservation de la biodiversité.

• la végétalisation coûte cher et les résultats ne sont pas toujours garantis.

• dans certains cas, la végétalisation peut bloquer la dynamique végétale spontanée ou la retarder : la plantation de conifères empê-che souvent le développement des feuillus ou bien les graminées d’un gazon ralentis-sent le développement d’espèces naturelles des pelouses ou des prairies.

Photo 45. Exemple de laisser-faire. Cette ancienne gravière inondée l’hiver n’a jamais été remise en état ; on y trouve cependant une végétation d’intérêt avec une espèce protégée (Baldellia ranunculoides).

Toutefois, la

colonisation a été très lente, la gravière ayant été abandonnée il y a 30 ans et la terre végétale n’ayant jamais été remise en place.

Enfin, le site est dans une petite région naturelle dont la flore est remarquable ce qui a favorisé sa

recolonisation (Écosphère – Ph. Dasnias).

Le décompactage profond est à éviter lors-qu’on crée des zones humides superficielles ali-mentées latéralement ou par les eaux de pluie : on ne cherche pas à rendre le substrat profond plus perméable ; si en revanche, on attend une alimentation par la nappe, le décompactage peut être souhaitable.

Les blocs de pierre en surface peuvent faire par-tie du biotope recherché (exemple : pelouses caillouteuses favorisant la nidification de l’Œdic-nème criard). Dans ce cas, le broyage est à exclure.

Toutes les exceptions ne peuvent être citées, mais il faudra toujours peser les avantages du tra-vail du sol (en particulier les étapes 4 et 5) pour une bonne végétalisation et les inconvénients qu’il pourrait entraîner vis-à-vis des caractéristiques de l’habitat recherché.

4.5. La végétalisation

La végétalisation est le processus par lequel on passe d’un sol nu à un couvert végétal.

Qu’elle soit le fait d’une colonisation spontanée ou qu’elle soit le fait d’interventions dirigées, elle est un aspect fondamental qui concerne tous les projets d’aménagement de zone humide sur une carrière en eau. La végétation est un élément essentiel de la « personnalité » d’un site ; les choix de végétalisation qui sont faits conduisent à des ambiances dont les schémas ci-contre don-nent trois exemples très classiques : naturelle, rurale, artificielle.

Les résultats de la végétalisation dépendent de l’enchaînement des évènements suivants : 1) la mise à nu des sols par le chantier

d’extrac-tion ;

2) la présence des graines ou autres propagules présentes dans le sol remis en place (banque du sol) ;

3) la colonisation spontanée par des végétaux provenant de l’extérieur

4) l’introduction de nouveaux végétaux ; 5) la dynamique végétale et éventuellement sa

stabilisation.

La prise en compte de ces paramètres que l’on maîtrise plus ou moins bien conduit à différen-tes stratégies et modes de végétalisation.

4.5.1. VÉGÉTALISER OU LAISSER FAIRE ? Laisser faire la nature

Laisser faire la nature consiste en général à préparer le sol. Ensuite, des espèces annuelles vont d’abord s’installer, supplantées par des espèces vivaces pionnières, puis des espèces viva-ces de stades intermédiaires, et la végétation évo-luera spontanément vers un équilibre naturel. Il y a effectivement de nombreux cas où de telles successions se déroulent avec succès sur des sites de carrière. Mais l’expérience montre que des problèmes peuvent se poser :

1) la diversité en espèces végétales obtenue en

« laissant faire la nature » dépend en grande partie de la présence de stocks de graines à proximité ; en particulier, on ne trouve pas systématiquement dans l’environnement des milieux correspondant à ceux que l’on sou-haite recréer.

2) les sols laissés à une colonisation naturelle sont souvent l’objet de la colonisation par une ou quelques espèces envahissantes (effet fonda-teur), qui peuvent ne pas correspondre à ce que l’on souhaite et qui ralentissent la diversifica-FIG. 67.–L’ambiance

végétale artificielleest reconnaissable aux espèces choisies (saules pleureurs, conifères, peupliers d’Italie…), au gazon ras, à la pauvreté de la végétation de berge…

(dessin M. Pajard)

FIG. 68.–L’ambiance végétale rurale correspond à une nature entretenue de manière modérée ; les espèces végétales sont autochtones.

(dessin M. Pajard)

FIG. 69.–L’ambiance naturellese trouve généralement dans des milieux difficiles d’accès où la végétation se développe spontanément avec peu ou pas d’entretien.

(dessin M. Pajard)

un reverdissement rapide, mais régresse en 2 ou 3 ans, laissant fréquemment des

tonsures ; il vaut mieux semer des espèces à croissance plus lente, mais durables (ex. : fétuque rouge).

• essences destinées à enrichir le sol comme le robinier faux-acacia (Robinia pseudo-acacia) ou l’aulne à feuilles cordées (Alnus cordata), alors que ce n’est pas l’objectif.

• pour les arbres, biocénoses associées pauvres [par exemple, une étude menée sur 28 essences en Grande-Bretagne a montré que celles qui étaient autochtones abritaient en moyenne 139 espèces d’insectes chacune, tandis que les espèces exotiques n’en accueillaient que 16 en moyenne].

4.5.3. LE BOISEMENT OU L’ENHERBEMENT AVEC DES ESPÈCES NATURELLES COMMER-CIALISÉES

Dans ce cas, on s’adresse à des fournisseurs spé-cialisés en leur précisant les espèces que l’on désire.

Il s’agit d’espèces « sauvages », appartenant à la flore régionale et mises en culture. Cette solution s’est beaucoup développée dans les aménagements à vocation naturelle des carrières, dans la mesure où les plans de remise en état spécifient de plus en plus souvent les espèces à introduire.

Par rapport à la solution précédente, l’avantage est de pouvoir créer complètement ou partielle-ment une végétation composée d’espèces « natu-relles » et donc d’obtenir des milieux et paysages très proches ce ceux qui existent naturellement dans la région. Par ailleurs les coûts sont raisonna-bles en ce qui concerne les plants forestiers. Tou-tefois, l’offre est encore très insuffisante tant en nombre d’espèces proposées qu’en quantité de propagules (graines, rhizomes, plants…). Par ailleurs, cette option soulève divers problèmes :

• la pureté des lots de semences: la régle-mentation concernant le matériel végétal ne concerne pratiquement que les graminées les plus utilisées en reverdissement : Ray-grass anglais, Fétuque rouge, Fétuque élevée, Pâtu-rin des prés, Fétuque ovine, Agrostides, Brome inerme et quelques autres espèces comme l’Achillée millefeuille et l’Anthyllide vulnéraire. Pour toutes les autres espèces, on peut avoir des surprises quant à la composi-tion ne correspondant pas exactement aux espèces demandées, à la faiblesse du taux de germination…

• les problèmes génétiques: la plupart du temps, l’origine géographique des semences ou des plants n’est pas connue (il existe cependant quelques sociétés fiables à cet égard) ; on peut donc se trouver face à des végétaux appartenant bien à l’espèce deman-dée, mais génétiquement inadaptés aux conditions locales (par exemple, des semences d’Achillée millefeuille peuvent provenir de Nouvelle-Zélande ou des semences de Brome dressé du Canada). L’autre problème lié à la génétique est ce qu’on appelle la « pollution génétique » des races locales ou régionales

• les problèmes génétiques: la plupart du temps, l’origine géographique des semences ou des plants n’est pas connue (il existe cependant quelques sociétés fiables à cet égard) ; on peut donc se trouver face à des végétaux appartenant bien à l’espèce deman-dée, mais génétiquement inadaptés aux conditions locales (par exemple, des semences d’Achillée millefeuille peuvent provenir de Nouvelle-Zélande ou des semences de Brome dressé du Canada). L’autre problème lié à la génétique est ce qu’on appelle la « pollution génétique » des races locales ou régionales

Dans le document Aménagement écologique des carrières en eau (Page 47-53)