les Études des agences de l’eau n°66

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Le ministère chargé de l’Environnement a publié en 1994 un guidede protection des berges de cours d’eau en techniques végétales. Ils’agissait de concilier les besoins de protection des berges avec l’im-pératif d’une gestion équilibrée de la ressource en eau et du respectdes écosystèmes aquatiques.

Le présent guide technique aborde l’aspect de la végétalisation desberges de plans d’eau soumis à des oscillations et à des variations deniveau de la ligne d’eau.

Actuellement, de nombreux barrages réservoirs utilisés pour le sou-tien d’étiage, l’hydroélectricité, l’irrigation, l’eau potable ou d’autresusages connaissent d’importantes variations saisonnières du niveaud’eau. Peu d’espèces végétales résistent à ce type de contraintes etles zones de marnages de ces plans d’eau présentent souvent unaspect dénudé, qui altère la qualité écologique et paysagère de cesmilieux.

Le « verdissement » des zones de marnage des plans d’eau est unenjeu socio-économique fort, d’abord en termes d’aménagement etde stabilisation des berges, mais aussi en termes de biodiversité et depaysages.

La décision de la végétalisation de zones de marnages requiert à lafois une haute technicité dans le diagnostic, la définition des zonessusceptibles d’être végétalisées, le choix des espèces végétales, la miseen oeuvre et la définition claire des objectifs de l’opération par la priseen compte des préoccupations des intérêts des gestionnaires et desutilisateurs. Une grande vigilance est nécessaire pour assurer la réus-site de ces actions, surtout lorsqu’il s’agit de plans d’eau existants.

Ce guide a été élaboré dans le cadre d’un partenariat entre le minis-tère, les agences de l’Eau Rhône-Méditerranée-Corse et Adour-Garonne ainsi qu’Électricité de France.

Je souhaite que sa diffusion permette le développement de ces tech-niques et des savoir-faire liés à leur mise en œuvre et ainsi favoriserl’extension du domaine d’application du génie écologique, donc desmétiers afférents.

Pierre RousselDirecteur de l’Eau

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Document réalisé par les agences de l’Eau

Directeur de publication : Pierre Roussel

Agence de l’Eau réalisatrice de l’étude : Rhône-Méditerranée-Corse

Réalisation :Thierry Fraissé, docteur en écologie

Comité de pilotage :Roger Battistel, EDF LyonAlexis Delaunay, ministère de l’EnvironnementYannick Galvin, ministère de l’EnvironnementGisèle Merle, EDF ParisJoseph Rivas, agence de l’Eau Rhône-Méditerranée-CorseDelphine Tardif, ministère de l’EnvironnementDominique Tesseyre, agence de l’Eau Adour-Garonne

Mise en forme et infographie : Graphies, MeylanChristian Couvert, Alexandre Kosnicarevic, Virginy Vuchot(charte graphique des agences de l’Eau, règles typographiques de l’Imprimerie nationale)

Impression : imprimerie des Deux Ponts, Gières

ISSN : 1161-0425Tiré à 3 000 exemplaires, juin 1999

GUIDE MÉTHODOLOGIQUE

P R O T E C T I O NET VÉGÉTALISATION

DES ZONES DE MARNAGEDES PLANS D’EAU


AVANT-PROPOS 4Le contexte historiqueL'objectif du document et les cibles recherchéesLes limites de l'ouvrage

1 GÉNÉRALITÉS 61.1 Classement et principales caractéristiques des plans d'eau naturels

et artificiels 6PréambuleTypologie des plans d'eau naturelsTypologie des plans d'eau artificielsLes points communs et les différences entre les plans d'eau naturels et les plansd'eau artificiels

1.2 Le marnage dans les plans d'eau artificiels 13Les différents types de marnageLes conséquences du marnage pour la végétation des bergesTypologie des zones de marnage à l'échelle de la berge

1.3 Historique et fondement des principes d'intégration écologique 17Enseignements du génie écologique issu d'autres milieux dégradés déjà étudiésTransposition des acquis technologiques à la problématique des zones de marnageModèles naturels d'évolutionPrise en compte des exigences des maîtres d'ouvrage

2 AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DE LA VÉGÉTALISATION 20

2.1 Les contraintes 20Les contraintes inhérentes à des facteurs physiquesLes contraintes inhérentes à la gestion hydrauliqueLes contraintes inhérentes à des facteurs biologiquesLes contraintes réglementaires

2.2 Les avantages 28Les avantages écologiques et paysagersLes avantages sociaux-économiques

3 LA VÉGÉTATION SPONTANÉE DES ZONES DE MARNAGE 32

3.1 Végétation spontanée et dynamique de colonisation à l'échelle du plan d’eau marnant 32La dynamique de colonisationModalités d'implantation et végétation spontanée

ÉTUDES DES AGENCES DE L’EAU N°66GUIDE DE PROTECTION ET DE VÉGÉTALISATION

DES ZONES DE MARNAGE DES PLANS D’EAU

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2ÉTUDES DES AGENCES DE L’EAU N°66GUIDE DE PROTECTION ET DE VÉGÉTALISATION DES ZONES DE MARNAGE DES PLANS D’EAU



5 QUELQUES EXEMPLES DE REALISATIONS 625.1 La Montagne noire 62

Les problèmes soulevés et les objectifsLes solutions proposéesLes résultats phytoécologiquesRécapitulatif du constatLes enseignement recueillis

5.2 Serre-Ponçon 67Les problèmes soulevés et les objectifsLes solutions proposéesLes appréciations

5.3 Monteynard 68Les problèmes soulevésLes solutions proposéesLes appréciationsTraitement des hauts de berges par génie écologique classiqueSchémas d’aménagement des hauts de berges à partir de végétaux spontanésTraitement des hauts de berges à partir de végétaux spontanésTraitement de la zone basse des berges à partir de végétaux spontanés

5.4 Puylaurent 77Les problèmes soulevésLes solutions proposéesDynamique évolutive de zones de marnage traitées et non traitéesRésultat du suivi phytoécologiqueLes appréciations

5.5 L’Arrêt-Darré, Puydarrieux et Aussoue 81Présentation généraleStratégies d'actions communesLa retenue de PuydarrieuxLa retenue de l'AussoueLa retenue de l'Arrêt-Darré

CONCLUSION 88

LEXIQUE 90BIBLIOGRAPHIE 94

3.2 Végétation spontanée et dynamique de colonisation à l'échelle de la berge 33Les berges sableusesLes berges escarpéesLes replats vaseux

3.3 Caractéristiques biologiques des végétaux spontanés des zones de marnage et modalités d'utilisation 34Objectif recherché et choix de l'outil végétalL’établissement des critères de choixLes caractéristiques biologiques des végétaux choisis

Eleocharis palustris Rorippa sylvestrisPhalaris arundinacea Lysimachia vulgarisDeschampsia cespitosa Lythrum salicariaCarex hirta Cyperus eragrostisMentha pulegium Scirpus maritimus

4 LES TECHNIQUES DE PROTECTION ET DE VÉGÉTALISATION 48

4.1 La classification des techniques 48Les techniques de génie civilLes techniques mixtesLes techniques de génie écologique

4.2 La chronologie des actions et les règles à respecter 49Le diagnostic écologique préalableLa prise en compte de la gestion hydrauliqueLa prise en compte des contraintes d'usage et économiquesLe choix de l'outil végétalLe choix des techniques de génie écologiqueLa mise en œuvre d'essais préalables

4.3 Techniques de génie écologique et techniques mixtes 51La végétalisation temporaireLa végétalisation permanente à partir d'espèces herbacées adaptées au marnageLes techniques de végétalisation classiques transposées aux zones de marnageLes aménagements permanents à partir de techniques mixtes

4.4 Les causes d'échecs 60Une méconnaissance du contexte écologiqueL’utilisation de techniques inadaptéesUn diagnostic écologique erronéL’utilisation d'espèces inadaptées aux contraintes du siteUne période de mise en œuvre non adaptée au régime hydriqueUn mauvais stockage des matériauxL’absence de soins ou de protection après les travauxUne sous-estimation du facteur économique

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Ainsi, dans un premier temps, notre objectif est de familiariser tous les corpsde métier touchant à l'eau avec l'environnement lacustre et le phénomène dumarnage.

Pour cela, nous proposons une approche générale du thème, tout d'abordsous l'angle réglementaire afin d'évaluer le contexte législatif, puis sousl'angle scientifique, à l'échelle du réservoir et de la berge. Dans ce cadre,nous aborderons notamment les fondements des principes d'intégration etles conditions de réussite afin de faire prendre conscience au lecteur del'existence des contraintes dues au marnage et des avantages générés parl'aménagement.

Notre second objectif est d'exposer les caractéristiques biologiques de cer-tains végétaux des zones de marnage en soulignant leur formidable adap-tation aux milieux et leurs possibilités d'utilisation en tant qu'« outil végé-tal ». Afin de guider la réflexion du lecteur et de lui fournir une clef d'en-trée pour l'action, ce guide présentera également un descriptif des tech-niques de base, complété par une chronologie d'interventions et des règlesà respecter.

Enfin, l'examen de quelques réalisations concrètes viendra illustrer le proposafin de familiariser le lecteur avec le génie végétal et de le sensibiliser auxproblèmes écologiques liés au marnage.

■ LES LIMITES DE L'OUVRAGE

En premier lieu, nous tenons à rappeler que ce guide n'est en aucun cas unlivre de recettes susceptible de fournir au lecteur la matière lui permettantde se substituer à l'expert. En effet, les zones de marnage font partie desmilieux perturbés à fortes contraintes, dont l'aménagement nécessite uneconnaissance pluridisciplinaire, notamment en botanique, en écologie, enhydraulique et en pédologie. Plus que pour tout autre milieu, l'extrêmesévérité de ces contraintes exige des aménagements spécifiques et inno-vants, utilisant un outil végétal adapté au marnage.

Pour toutes ces raisons, cet ouvrage se veut une aide à l'action pour les ges-tionnaires afin d'éviter les erreurs susceptibles de détruire l'environnementlacustre, et seulement une aide à la connaissance et non à la conceptiondirecte par les aménageurs. En effet, ce guide ne peut être utilisé commeun cahier des charges précis et applicable directement, sans une expertiseenvironnementale complémentaire.

Il est également important de signaler que cet ouvrage est principalementaxé sur l’aménagement des systèmes lentiques afin de répondre au mieuxaux problèmes spécifiques des concepteurs et des gestionnaires de retenuesartificielles. Toutefois, comme en témoigne certains passages du guide, lamême approche reste valable pour les systèmes courants et a été testéeavec succès à plusieurs reprises par l’auteur.

Cette chronologie d’action contribue dans tous les cas à faire reculer leslimites de faisabilité en génie écologique.

Thierry Fraissé

■ LE CONTEXTE HISTORIQUE

On peut constater, depuis ces dernières années, de la part des maîtres d'ou-vrage et des organismes gestionnaires des plans d’eau, une volonté d'amé-nagement des milieux dégradés qui fait de plus en plus appel à des tech-niques végétales qui permettraient une meilleure intégration au milieunaturel que le génie civil.

Ces techniques, employées depuis la seconde moitié du vingtième sièclechez nos voisins germaniques, n'ont été mises en œuvre que depuis lesannées quatre-vingts en France, souvent en lieu et place de techniques degénie civil (enrochements, gabions, palplanches) jugées plus traumatisantespour l'environnement.

Plus récemment encore (au cours des années quatre-vingt-dix), le génievégétal a fait, en France, l'objet de publications et de guides d'utilisation,souvent plus axés sur la description technique des ouvrages que sur l'étudepréalable du milieu et le choix des végétaux à utiliser.

De nombreux espaces remaniés par les travaux (passages d’infrastructures,pistes de ski, carrières, etc.), ou dégradés naturellement par de fortescontraintes (zones désertiques, zones d’altitude), sont susceptibles d’êtreréhabilités par des interventions de type génie écologique.

Les zones de marnage des plans d’eau artificiels s’inscrivent dans le cadrede ces espaces dégradés auxquels des actions de réhabilitation végétalepeuvent donner une « seconde vie ».

■ L'OBJECTIF DU DOCUMENT

Ce guide s’adresse, en particulier, aux concepteurs et aux gestionnaires deplans d'eau artificiels marnants. Il a donc pour objectif de guider leur actiond'aménagement et de gestion par l'utilisation de techniques innovantesappropriées. Pour cela, nous présenterons au lecteur les multiples intérêtsde la végétalisation de berges de retenues, mais aussi, et ceci afin de limi-ter les échecs, les problèmes écologiques rencontrés et les limites d'applica-tion des techniques proposées.

Dans cet ouvrage, le cheminement de la pensée scientifique fait apparaîtreune chronologie d'actions cohérentes qui devra être suivie par les concep-teurs ou les gestionnaires, afin d'optimiser leurs chances de réussite.

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GÉNÉRALITÉS

montre la répartition des plans d'eau d'une superficiesupérieure à 10 ha, d'origine naturelle (les lacs) ou arti-ficielle (les retenues), au niveau national. Le cas desétangs est plus complexe car ils peuvent être d'originenaturelle (étang d'eau saumâtre) ou artificielle.

• Les lacsLes lacs sont des plans d'eau d'origine naturelle pourlesquel une durée de séjour des eaux relativementlongue et une profondeur suffisante permettent dedéfinir une zone pélagique (pleine eau) où s'établit, àcertaines époque de l'année, une stratification ther-mique stable.

Les lacs naturels sont couramment classés en fonctionde leur niveau de trophie qui détermine généralementla végétation spontanée qu'ils abritent. Ainsi, à l'échel-le géologique, l'évolution des lacs naturels est un phé-nomène lent qui entraîne l'eutrophisation graduelle deces plans d'eau, et, par comblement progressif, leurtransformation en étang et marais pour atteindre unétat d'équilibre définitif, un climax terrestre (G. Balvay,1985).

Cette dynamique d'évolution lacustre détermine unetypologie de leur végétation spontanée.

Les lacs oligotrophes comprennent les lacs alpins etde moyenne montagne, oxygénés en profondeur etn'ayant pas de vase organique sur le fond. Leurs eauxsont caractérisées par une faible température, du faitde leur situation altitudinale élevée.

Le règne végétal est représenté par un phytoplanctonà diatomées abondantes, une couverture d'alguesvertes sur les galets des berges immergées remplaçantla ceinture de phanérogames qui, ici, est quasi inexis-tante. Cette ceinture de phanérogames, lorsqu'elleexiste, est composée d'espèces ubiquistes, non adap-tées au marnage, telles que le coquelicot, les gna-phales, etc. La faiblesse de cette diversité végétale

s'explique par le fait que ces réservoirs sont situés enamont des principaux systèmes de colonisation, quesont les rivières et les fleuves.

Les lacs eutrophes sont généralement des lacs deplaine dont les eaux sont alcalines. Leurs fonds sontrecouverts d'une couche de sédiments qui résulte de ladégradation de la matière organique et qui est respon-sable de la disparition de l'oxygène en profondeur.

Le règne végétal est représenté par un phytoplanctonà diatomées en hiver et à cyanophycées en été et parune surabondance, parfois cyclique, d'algues vertes. Laceinture à phanérogames est également importante,mais varie selon que le lac est de type « marnant » ou« à niveau constant ». La colonne d'eau peut égale-ment être envahie par un développement luxuriant deplantes aquatiques indésirables, telles que les jussies oules myriophylles.

Les lacs mésotrophes présentent des caractéristiquesintermédiaires entre les lacs eutrophes et oligotrophes ;ceci se traduit principalement par un apport enmatières nutritives moyen et une bonne oxygénationdes eaux. Ces lacs présentent un stade d'évolution éco-logiquement intéressant car ils possèdent une relativeharmonie entre le monde biologique et le mondeminéral. Leurs situations altitudinales sont variées ainsique la température de leurs eaux ; la chaîne trophiquede ces réservoirs est bien diversifiée et bien équilibréeà tous les échelons.

7ÉTUDES DES AGENCES DE L’EAU N°66

GUIDE DE PROTECTION ET DE VÉGÉTALISATION DES ZONES DE MARNAGE DES PLANS D’EAU

dont les principaux maillons sont les bactéries, leschampignons, les algues, les phanérogames, les pro-tistes, les invertébrés et les vertébrés.

La chaîne de vie, constituée par ces organismes, peutrapidement être bouleversée lorsqu'un paramètre phy-sique inhabituel, et, le plus souvent d'origine anthro-pique, intervient. Ceci est le cas des réservoirs artificielsmarnants pour lesquels les variations du niveau del'eau, induites par la gestion hydraulique, compromet-tent les dynamiques de colonisation végétale et animale.

Les grands fleuves, malgré leur appartenance aux sys-tèmes courants, possèdent, au niveau de leurs brasmorts ou au niveau des zones d'élargissement du lit,des zones de marnage dont les caractéristiques écolo-giques sont très proches de celles des retenues artifi-cielles. Toutefois, pour des raisons de facilités de colo-nisation engendrées par le courant, ils possèdent sou-vent une biodiversité supérieure à celle des plans d’eauartificiels.

On verra, dans ce chapitre, que la classification desplans d’eau naturels ou artificiels n’est pas aisée car elleest fonction de nombreux critères tels que leur altitu-de, leur forme et leur profondeur, la nature du substratet des apports nutritifs, leur régime hydraulique natu-rel ou pas, leur fonction et leurs usages, leurs modali-tés de colonisation végétale.

C’est la combinaison de l’ensemble de ces critères quiva déterminer le type de plan d’eau résultant.

Afin de les différencier et d’établir une typologie cohé-rente avec l’objectif de la démarche scientifique (végé-talisation des retenues marnantes), on ne se contente-ra pas de reprendre simplement la classification habi-tuelle des plans d’eau établie sur leurs apports nutritifs.On proposera également un classement en fonction deleur origine naturelle ou artificielle, de leurs usages etde leurs modalités de colonisation par la végétation.

■ TYPOLOGIE DES PLANS D'EAU NATURELS

Les plans d'eau d'origine naturelle seront classés selonune typologie basée sur leurs paramètres physiques etsur la végétation qu'ils abritent.

Ainsi, on rencontre principalement quatre grands typesde plans d'eau pouvant être d'origine naturelle : leslacs, les étangs naturels, les marais et les marécages etles bras morts et les zones d’élargissement du lit desgrands fleuves. Le graphique de la page précédente


11.1 CLASSEMENT

ET PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DES PLANS D'EAU NATURELS ET ARTIFICIELS

■ PRÉAMBULE

Les zones humides continentales forment un ensemblede systèmes aquatiques qui peuvent être définis selonplusieurs critères : eaux de surface ou eaux souterraines,eaux stagnantes ou eaux courantes, eaux douces oueaux salées, eaux pérennes ou eaux temporaires, etc.Toutes les combinaisons existent et leur seul point com-mun est l'eau.

La France, grâce à ses caractéristiques géologiques,hydrauliques et topographiques, possède une collec-tion de plans d’eau particulièrement riche et variée.

Dans cet ouvrage, on s’intéressera préférentiellement àune seule catégorie de ces systèmes aquatiques, lessystèmes aquatiques d'eau douce, artificiels etmarnants. Cependant, pour des raisons de similitudeau niveau du contexte physique ou au niveau du fonc-tionnement, on pourra être amené à s’intéresser éga-lement aux lacs naturels à niveau constant, ou, defaçon plus courante, aux zones de marnage des grandsfleuves.

L'environnement lacustre des systèmes aquatiques,dont nous parlons, abrite une multitude d'organismesvariés dans leurs tailles, leurs comportements et leursexigences respiratoires et nutritives. L'ensemble de cesorganismes forme des chaînes trophiques cohérentes

Les étangs79 %

Les lacs9 %

Les retenues12 %

Les types de plans d'eau

Répartition par types de plans d'eau d'une superficie supérieure à 10 hectares.Cette répartition regroupe tous les types de plans d'eau tels que lacs naturels, étangs d'eau douce et d'eau saumâtre, retenues, gravières[données issues des fichiers nationaux : fichier hydrométrique ARHMA]. Végétation rase des montagnes (rhododendrons, fétuques…)

PlanctonAlgues

Lac oligotrophe

Rochers, galets

Végétation ubiquiste non adaptée au marnage (coquelicots…)

Faune piscicole sténothermedes eaux froides

Espèces hygrophiles et hélophytes

Espèces aquatiquesDéveloppement algal

SédimentsLac eutrophe à niveau constant

Espèces herbacées et ligneuses mésohygrophiles

Ceinture d'hélophytes à développement modéré

Espèces aquatiques

Lac mésotrophe

Espècesmésohygrophiles

Rochers, galets

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GÉNÉRALITÉS

Le réseau végétal est représenté par un cortège d'es-pèces similaires à celui des lacs eutrophes, si ce n'estqu'il n'y a pas de surabondance algale ou de dévelop-pement exagéré d'hélophytes ou de plantes aqua-tiques dans la colonne d'eau.

Les lacs dystrophes acides sont classés à part car ilsprésentent des caractéristiques tout à fait particulières,liées à l'acidité de leurs eaux (pH compris entre 5 et6,5). En effet, ces lacs, riches en humus, se rencontrentgénéralement dans les forêts de conifères.

Le règne végétal est représenté par desespèces calcifuges (la drosera, la renon-

cule tripartiti, la petite vitriculaire, lepotamot à feuilles de renouées).

• Les étangs naturelsDans cette catégorie, on range habituellement lesplans d'eau de faible profondeur.

Leur description sera traitée bièvement ici car il s'agitde milieux naturellement riches, soumis à de faiblescontraintes. En effet, leurs régimes hydriques, du faitde leurs faibles profondeurs, sont moins contraignantsvis-à-vis de la flore.

Le règne végétal est bien représenté et comporte ungrand nombre d'hélophytes telles que les joncs, lescarex, les massettes, etc. La partie d'eau libre est sou-vent colonisée par des espèces aquatiques et des

algues vertes et rouges. Le phytoplancton est repré-senté par des diatomées.

• Les marais ou marécagesCe type de milieu se rapproche beaucoup des étangsnaturels, si ce n'est que ces collections d'eau possèdentune plus faible profondeur qui facilite la mise en placed'un couvert végétal continu.

Ainsi, le règne végétal est souvent représenté par degrandes étendues monospécifiques d'espèces hélo-phytes, telles que les joncs, les carex et les phragmites.

• Les bras morts et les zones d’élargissementdu lit des grands fleuvesLes berges et le lit moyen des grands fleuves, au niveaudes zones d'élargissement, possèdent des biotopescomparables à ceux décrits précédemment. En effet,ces zones sont soumises à un marnage dû à l'alternan-ce des crues et des étiages, ce qui se traduit par desphases consécutives d'immersion et d'émersion.

Le règne végétal, très diversifié, est dépendant descaractéristiques physiques de ces milieux. Ainsi, lesbras morts et les zones de sédimentation, riches enmatières organiques, possèdent une végétation trèsdense, rappelant celle des étangs et des marais peuprofonds. On notera la présence de l'iris d'eau, dujonc sylvestre, du myosotis des marais et du peuplier

noir. Les zones de dépôts sableux et les bancs degalets, souvent présents dans le lit mineur du fleuve,accueillent une végétation semblable à celle des rete-nues hydroélectriques. On y trouve ainsi des espècesspontanées des substrats lessivés, telles que la menthepulé, le phalaris, le roripe des forêts.

■ TYPOLOGIE DES PLANS D'EAU ARTIFICIELS

La création de retenues d'eau artificielles est une pra-tique très ancienne, l'existence de tels ouvrages quatremille ans avant J.-C ayant été démontrée. (Biswas,1975 - Balvay, 1985).

Ce qui distingue le plus les plans d'eau artificiels desplans d'eau naturels, c'est la faculté qu'ont les premiersd'avoir une fonction utilitaire ayant motivé leur créa-tion. À ce titre, nous classerons les plans d'eau artifi-ciels en fonction de leurs usages tout en indiquantpour chaque catégorie leur dynamique de colonisationvégétale spécifique.

En effet, contrairement aux collections d'eau natu-relles, les plans d'eau artificiels, du fait de la contraintede marnage induite par leur gestion hydraulique, peu-vent présenter des difficultés à acquérir une végétationnaturelle. Il peut donc être judicieux d'aider leur inté-gration écologique par la mise en œuvre de techniquesde végétalisation.

• Les retenues hydroélectriquesCe sont des plans d'eau artificiels dont la vocation prio-ritaire est la production hydroélectrique. Ces retenuespeuvent être classées en fonction de leur capacité destockage par rapport aux apports d'eau qu'elles reçoi-vent. Ainsi, plus le rapport est grand, plus il est loisiblede stocker ou de relâcher de l'eau sans tenir comptedes fluctuations dans les apports (A. Poirel et al.). Onpeut donc proposer le classement suivant :

- les retenues hydroélectriques journalières pos-sèdent un volume d'eau de l'ordre de grandeur desapports moyens quotidiens, ce qui induit un régimehydrique de type journalier ;

- les retenues hydroélectriques saisonnièresdont le volume d'eau est de l'ordre de grandeur desapports de la saison des forts débits. L'eau est stockéependant la saison des forts débits et utilisée en périodede forte consommation, ce qui induit un régimehydrique de type saisonnier ;

- les retenues hydroélectriques interannuellesdont le volume d'eau est supérieur au volume desapports annuels. Ce type de retenue permet de stockerde l'eau pendant une année humide pour la restituerpendant une année sèche, ce qui induit un régimehydrique de type annuel ou pluriannuel.

Quelles que soient les modalités de stockage en eaudes retenues hydroélectriques, celles-ci sont soumises àdes fluctuations de niveau d'eau qui ralentissent leurintégration écologique.

Ainsi, le règne végétal, à l'exception des végétauxaquatiques se développant dans la colonne d'eau, nepeut être représenté que par de rares espèces adaptéesau marnage. Ces végétaux sont des espèces terrestresdont les plus remarquables sont les espèces pérennes.La rareté de ces espèces et leurs modalités de dévelop-pement tout à fait particulières, les réservent aux rete-nues marnantes les plus anciennes ou aux retenuesplus récentes, mais situées en aval des systèmes decolonisation tels que les rivières et les fleuves.

Toutefois, on verra de façon plus précise au chapitre1.2, consacré au marnage, que les stratégies de colo-nisation et les végétaux spontanés des berges de rete-nues hydroélectriques diffèrent en fonction des carac-téristiques du marnage.

• Les retenues collinairesCe sont des plans d'eau artificiels dont la vocation prio-ritaire est l'irrigation. Ces retenues peuvent être clas-sées en fonction de leurs modalités d'alimentation eneau. Ainsi, on peut proposer le classement suivant :

- les retenues collinaires sur talweg : du point devue hydrologique, ces retenues ne sont pas connectéespar définition à un réseau hydrographique identifié.L'écoulement à l'entrée et à la sortie de la retenue estdonc étroitement dépendant du régime des pluies ;

8 9ÉTUDES DES AGENCES DE L’EAU N°66



Espèces hélophytes

PlanctonAlgues

Étang naturel

Prairie humide

Espèces aquatiques

Bras mort abritant une végétation spontanéedes zones riches en matières organiques

Banc de galets et de sableabritant une végétation spontanéedes zones de marnages

Fleuve

Niveau d'étiage

Bras mort et zone d'élargissement des fleuves

Zone de marnage

Zone de fluctuation du niveau d'eau,colonisée par des espèces terrestres

adaptées au marnage

Espèces aquatiques

Algues et planctonRetenue hydroélectrique

Zone supérieure non soumise aux fluctuations du niveau d'eau, colonisée par des espèces herbacées et ligneuses mésohygrophiles

Couvert végétal continu principalement composé d'hélophytes

Marais et marécage Très faible profondeur

Plantes calcifuges mésohygrophiles

Eaux acides chargées en tanins

Humus

Lac distrophe acide

Forêt de conifères

Plantes calcifugeshygrophiles et aquatiques

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- les retenues collinaires barrant un cours d'eautemporaire ou pérenne : il s'agit de retenues possédantun tributaire et un exutoire bien identifiés pouvant s'as-sécher en période d'étiage sévère ;

- les retenues collinaires en dérivation, commeleur nom l'indique, sont alimentées par la dérivationd'un cours d'eau pérenne ou temporaire.

Une retenuecollinairesur talweg

Irrigation

Une alimentationdépendantdu régimedes pluies

Une retenuecollinairebarrantun cours d'eau

Irrigation

Tributaire

Exutoire

Un tributaireet un exutoire

pouvant s'assécheren période d'étiage

Une retenuecollinaireen dérivation

Irrigation

Cours d'eau Dérivation

Une alimentationpar un cours d'eau

dérivé

• Les étangs à vocation piscicoleCe sont des plans d'eau, le plus souvent artificiels, uti-lisés à des fins piscicoles et dont la faible profondeurexclut toute stratification thermique stable.

Ces collections d'eau artificielles sont très proches, dupoint de vue écologique, des étangs naturels et n'endiffèrent pratiquement que par leurs usages à vocationpiscicole. Ainsi, contrairement aux étangs naturels, lesétangs artificiels sont constitués d'eau douce car sansliaison plus ou moins directe avec la mer. Ils possèdentdes systèmes de vidange permettant le contrôle et larécolte des populations de poissons.

Le règne végétal peut également différer de celui desétangs naturels dans la mesure où l'homme intervientde façon à garantir un bon développement piscicole.

Ainsi, contrairement aux retenues hydroélectriques etaux retenues collinaires qui nécessitent une intégrationécologique par végétalisation, les étangs artificiels, enraison de leur faible profondeur et leur régimehydrique peu contraignant, sont des milieux naturelle-ment très favorables à la colonisation végétale. Dans cecas, l'homme doit veiller à limiter cette colonisationvégétale en conservant des plages d'eau libre néces-saires à la vie piscicole. Des herbiers sont cependantconservés en tant que zones de frayère, sources denourriture ou zones de refuge et de protection contreles prédateurs (cormorans).

• Les gravières et les ballastièresCe sont des plans d'eau d'origine artificielle, créés pardes extractions de granulats et alimentés, essentielle-ment, par la nappe souterraine.

Ces plans d'eau sont caractérisés par le fait qu'ils neprésentent pas d'émissaires ni d'affluents permanentsvisibles en surface, et que leur niveau est en relationavec celui de la nappe phréatique dont l'excavationartificielle a recoupé le toit. Ces collections d'eau, dontla taille varie entre quelques hectares et quelquesdizaines d'hectares, ont des berges très abruptes et

une profondeur assez uniforme, ne dépassant querarement une dizaine de mètres. L'ensemble de cescaractéristiques physiques rend ces plans d'eau difficile-ment colonisables par la végétation sans la mise enœuvre préalable d'un minimum d'aménagement visantà favoriser leur intégration écologique. En effet, il estnécessaire d'opérer un retalutage des berges afin d'ob-tenir une pente plus douce et régulière, favorable àl'installation de ceintures végétales comparables à cellesrencontrées sur les berges des retenues collinaires. Si laceinture externe est composée d'hélophytes, il est pos-sible de rencontrer également des espèces de zones demarnage lorsque la nappe est régulièrement soumise àdes fluctuations de niveau d'eau.

■ LES POINTS COMMUNS ET LES DIFFÉRENCESENTRE LES PLANS D'EAU NATURELS ET LES PLANS D'EAU ARTIFICIELS

• Les niveaux de trophieQuelles que soient l'origine des plans d'eau (naturelsou artificiels) et leur nature (lacs, étangs, marais) ouquel que soit leur usage (retenue hydroélectrique, col-linaire, gravière, etc.), tous subissent une dynamiqued'évolution trophique comparable, débutant par uneprédominance des facteurs physiques et chimiques(plans d'eau oligotrophes) et aboutissant à un enrichis-sement en matières nutritives (plans d'eau eutrophes).

Toutefois, il existe des différences entre les plans d'eauau niveau de la rapidité de réalisation de cette dyna-mique d'évolution trophique. Ainsi, les étangs sontcaractérisés par une évolution très rapide, qui, sur uneéchelle de temps très courte, présente les mêmes phé-nomènes que l'on peut observer à très long terme dansun lac ou dans une retenue. À l'inverse, l'évolutiond'un lac naturel est un phénomène très lent, quientraîne, à l'échelle géologique, l'eutrophisation gra-duelle de ces plans d'eau par comblement progressif et



GÉNÉRALITÉS

Les retenues collinaires, en raison de leur superficiegénéralement inférieure et de leur situation altitudinalede plaine, sont à rapprocher des étangs, même si ellesen diffèrent par leur profondeur plus marquée. Cetteprofondeur de cuvette induit des contraintes de mar-nage similaires à celles rencontrées sur les berges desretenues hydroélectriques, ce qui compromet leur inté-gration écologique par une colonisation végétale natu-relle. De plus, les retenues collinaires étant des créa-tions et non des biotopes naturels, il peut s'avérernécessaire de les aménager par végétalisation.

Le règne végétal présente, une fois l'équilibre atteint,une ceinture végétale externe comparable à celle desétangs et composée d'hélophytes. La zone de marna-ge est colonisée par des espèces semblables à cellesrencontrées sur les berges des retenues hydro-électriques.

•Les retenues pour l’eau potableCe sont des plans d'eau le plus souvent artificiels, quine se distinguent des retenues hydroélectriques et desretenues collinaires que par leurs usages.

Toutefois, ces retenues sont rarement à usage exclusifd'eau potable mais plutôt à usages multiples d'eau pota-ble et irrigation ou d'eau potable et hydroélectricité, cequi rend leur distinction encore plus difficile.

Ce type de retenue est soumis, le plus souvent, à unmarnage de faible amplitude, tributaire de la consom-mation quotidienne en eau, des variations hydrolo-giques locales ou de déplacements massifs et saison-niers de population.

Lorsqu'il s'agit de création et non de biotopes naturels,il peut s'avérer nécessaire d'aménager ces retenues parvégétalisation. Leurs modalités de colonisation par lavégétation spontanée sont similaires à celles des rete-nues hydroélectriques.


Zone de marnageCeinture externe composée d'hélophytes

Espèces aquatiques

Algues et planctonRetenue collinaire

Espèces terrestres adaptées au marnage

Conservation d'herbiers favorables à la faune piscicole et composés principalement d'hélophytes

Étang à vocation piscicole

Plan d'eau libre

Zone de fluctuation de la nappeVégétationmésohygrophile

Espèces aquatiques

Gravières et ballastières

Ceinture moyenne colonisée par des espèces de zones de marnage

Ceinture externe colonisée par les hélophytes

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• Le marnagePour les organismes aquatiques et notamment la florelacustre, le marnage est le critère qui différencie le plusles lacs naturels des retenues artificielles.

En effet, comme nous l'avons signalé précédemment,un temps de renouvellement des eaux artificialisé per-met de caractériser les retenues artificielles en agissantsur la fréquence et l'amplitude des fluctuations deniveau d'eau qui peut varier d’un mètre à plusieursdizaines de mètres. Ce sont ces mêmes fluctuations duniveau d'eau qui soumettent les berges de retenues àdes successions d'émersions et d'immersions appelées« marnage ». La portion des berges soumise à ce mar-nage est alors appelée « zone de marnage ». Compte-tenu de leurs caractéristiques physiques en tant quecuvettes plus chenalisées et creusées (cours d’eau àl’origine), les retenues artificielles possèdent générale-ment une zone de marnage beaucoup plus marquéeque celle des lacs naturels.

D'autres causes naturelles peuvent également être àl'origine du marnage. Ainsi, le marnage est naturelle-ment dû à l'alternance des crues et des étiages pour lesfleuves, ce qui se traduit, s'il n'y a pas de soutirage arti-ficiel, par des phases de remplissage et de vidangepour les plans d'eau. La sécheresse par exemple, l'éva-poration et la percolation augmentent les baisses deniveau de l'eau alors que les précipitations et le ruissel-lement en accentuent les hausses.

1.2 LE MARNAGE DANS LES PLANS D'EAU ARTIFICIELS

L'importance du marnage, dans les retenues artifi-cielles, crée de sévères contraintes, ce qui limite leurintégration écologique par la végétation spontanée.Toutefois, il faut distinguer deux aspects du marnagesusceptibles de nuire aux organismes aquatiques : sonamplitude totale et sa variabilité temporelle (Poirel etal., 1996). En effet, certaines espèces seront gênéespour se reproduire ou se développer, soit par la pro-fondeur d'immersion, soit par la période à laquelle s'ef-fectue cette immersion, un développement à contre-saison (hiver) étant toujours très difficile pour lesespèces végétales. Le volume sur lequel s'effectue lemarnage est dénommé « volume utile de la retenue »(la partie résiduelle étant le « culot »).

Selon les critères établis ci-dessus, il est possible de dis-tinguer plusieurs types de marnage.

■ LES DIFFÉRENTS TYPES DE MARNAGE

On distingue différents types de retenues en fonctionde leur gestion hydraulique et de leur marnage.

• Les retenues interannuellesElles sont caractérisées par un volume utile supérieurau volume des apports annuels. Leur temps de séjourest élevé et elles présentent un marnage de grandeamplitude, avec des variations de cotes lentes et régu-lières, d'une année sur l'autre (comme dans le cas de laretenue de Serre-Ponçon, illustré page suivante).

Ce type de retenue permet de stocker de l'eau pen-dant une année humide pour la restituer pendant uneannée sèche.

• Les retenues saisonnièresElles sont caractérisées par un volume utile de l'ordrede grandeur des apports de la saison des forts débits.Leur temps de séjour est plus court que dans le cas desretenues interannuelles avec plusieurs périodes destockage et de déstockage par an.

Leur marnage est également moins régulier et fluctueen fonction des crues saisonnières et des périodes defortes consommations (comme dans le cas de la rete-nue de Puyvalador, illustré page suivante).



GÉNÉRALITÉS

transformation en étangs et en marais, avant d'at-teindre un état d'équilibre définitif correspondant à unclimax (G. Balvay, 1985).

• Le temps de renouvellement des eauxIl diffère selon l'origine des plans d'eau, leur nature etleurs usages. Le temps de séjour (TS) des eaux dans unvolume donné, dépend du volume considéré, du débitdes affluents et, dans le cas des retenues artificielles,du régime d'utilisation des eaux stockées (A. Poirel etal., 1996) :

Ainsi, dans les lacs naturels, le temps de séjour moyenest généralement important et peut atteindre 1 700 ansdans le cas du lac Tanganyika.

Dans les retenues, le temps de séjour dépend de l'im-portance et de la nature du soutirage par rapport auvolume d'eau accumulé et varie de quelques heures àplusieurs années.

Ainsi, plus le renouvellement est rapide (temps deséjour court), plus le milieu est semblable à une rivière.Inversement, plus le renouvellement est lent (temps deséjour long), plus la retenue acquerra des caractéris-tiques de lacs naturels.

• La position de l’émissaireCe paramètre oppose également les plans d'eau artifi-ciels aux plans d'eau naturels. En effet, l'émissaire d'un

lac naturel est, généralement, situé en surface et éva-cue donc en permanence les eaux de surface. À l'in-verse, dans une retenue ou un étang artificiel, la prised'eau peut être située à une profondeur variable, cequi influence le mouvement et la qualité des diffé-rentes couches d'eau, mais aussi augmente les fluctua-tions du niveau de l'eau donc les contraintes liées aumarnage.

Toutefois, certains lacs de Haute-Savoie, ainsi que lesgravières et les ballastières, ne présentent ni émissaireni affluent car leur niveau est en relation avec celui dela nappe.

• Les débits d’entrée et de sortieUne différence essentielle entre un lac et une retenueartificielle, réside dans l'incidence du débit d'entrée etde sortie sur les variations du niveau des eaux.

Ainsi, dans le cas d'un lac, les affluents contribuent auremplissage de la cuvette, ce qui fait monter le niveaude l'eau et entraîne une augmentation du débit del'émissaire. Cette évacuation accrue ramène le niveaude l'eau à un état d'équilibre qui ne peut être inférieurau seuil de l'émissaire (G. Balvay, 1985).

À l'inverse, dans une retenue hydroélectrique ou d’ali-mentation en eau potable, c'est le soutirage qui condi-tionne le niveau des eaux en l'abaissant, et ce sont lesdébits entrants qui permettront de faire remonter leniveau des eaux s’ils sont supérieurs au soutirage.

L’importance des soutirages conditionne le volumed’eau soutiré par rapport au volume d’eau stocké, cequi entraîne par conséquent un marnage plus oumoins important.


et

TS =Volume de la cuvette

Débit des affluents ou de l'exutoire

1TS

TR = TR = Taux de renouvellementTS = Temps de séjour hydraulique

0 10 20 30 40 50 60 70

Plus de1000De 500 à 1000De 100 à 500De 50 à 100De 10 à 50De 5 à 10De 1 à 5De 0,5 à 1de 0 à 0,5

Répartition expérimentale

(Poirel et al., 1996)

Nombre de retenues

Temps de séjour moyen en jours

Le temps de séjour moyen dans les retenues EDF

L'incidence des débits d'entrée et de sortiesur les variations du niveau des eaux

Retenue artificielle

Lac naturel

Débit entrant

Débit entrant

Fluctuation du niveau d'eau

Fluctuation du niveau d'eau

Émissaire

Déversoir

Marnage

Vanne de soutirage

Zone de marnage du réservoir des Cammazes situé en Montagnenoire occidentale.

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• Les retenues journalièresElles sont caractérisées par un volume utile de l'ordrede grandeur des apports moyens journaliers. Leurtemps de séjour est court, ce qui induit des variationsfréquentes et rapides de la cote.

Leur marnage est caractérisé par une fréquence impor-tante mais aussi par une faible amplitude (comme dansle cas de la retenue de l'Escale, illustré ci-contre).

■ LES CONSÉQUENCES DU MARNAGE POUR LA VÉGÉTATION DES BERGES

Quel que soit le type de marnage, (journalier, saison-nier ou interannuel), les variations de niveau d'eaureprésentent un facteur dommageable pour la dyna-mique de colonisation végétale des retenues, tant aupoint de vue de la diversité que de l'abondance.

Ainsi, la végétation a du mal à s'implanter et à formerune couverture homogène et protectrice, ce qui aug-mente la sensibilité des berges à l'érosion (Pautou,1978), les rend inhospitalières vis-à-vis de la faune etpeu attrayantes du point de vue touristique et paysager.

Toutefois, certains végétaux ont pu développer desadaptations particulières et spécifiques à chaque typede marnage, notamment en fonction de sa variabilitétemporelle et de son amplitude totale.

• Le marnage journalierUne amplitude faible et une variabilité temporelle éle-vée permettent, du fait de la proximité de l'eau et desa disponibilité, le développement en haut de berges,d'une ceinture végétale comparable à celle des lacs etcomposée principalement d'hélophytes. Le bas desberges est, quant à lui, le plus souvent colonisé par desespèces aquatiques capables de résister à de courtes et

fréquentes périodes d'émersion. Entre ces deuxextrêmes, la zone de marnage exiguë n'abrite querarement des espèces terrestres adaptées.

Le facteur limitant principal de ce marnage, vis-à-vis dudéveloppement végétal, est ici constitué par la hautevariabilité temporelle des niveaux d'eau.

• Le marnage saisonnierIl est caractérisé par une amplitude importante (sou-vent supérieure à dix mètres) et par une fréquence defluctuations inférieure à celle de la saison car influen-cée par les périodes de crues et de fortes consomma-tions (de l'ordre de trois à quatre mois).

Ce marnage a des conséquences particulièrementcontraignantes pour la végétation lacustre. En effet, ilest irrégulier et oblige les végétaux à s'adapter trèsrapidement à des conditions de stress hydrique oppo-sées. Les végétaux doivent ainsi supporter plusieurs foispar an des immersions profondes durant plusieurs moisou, à l'inverse, un stress de xéricité sévère d'une duréeéquivalente.

De même, il leur est souvent imposé de se développeret de boucler leur cycle phénologique à la fin de l'au-tomne ou au début du printemps, soit à contre-saison.

La zone de marnage de ces réservoirs ne possèdegénéralement pas de ceinture haute d'hélophytes ni deceinture basse de plantes aquatiques mais un gradientpositif d'espèces terrestres de plus en plus adaptées àl'immersion et distribuées de haut en bas de la berge.

• Le marnage interannuelIl est caractérisé par une amplitude très importantepouvant dépasser trente mètres et par une faible fré-quence de fluctuations supérieure à la saison ou même



GÉNÉRALITÉS


Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Marnage de la retenue journalière de l'EscaleVariation de la cote sur dix années hydrologiques

427

432

431

430

429

428

Cote NGF


Marnage de la retenue saisonnière de PuyvaladorVariation de la cote sur dix années hydrologiques

Cote NGF1390

1395

1400

1405

1410

1415

1420

1425


Marnage de la retenue interannuelle de Serre-PonçonVariation de la cote sur sept années hydrologiques

Cote NGF

740

745

750

755

760

765

770

775

780

785

Profondeur : 2 à 3 m

Zone non soumise au marnageà pelouse mésohygrophile

Zone de marnage haute à ceinture d'hélophytes

Zone de marnage basse très souvent immergée,à végétaux aquatiques

Zone constamment immergée

Séries végétales spontanées d'une berge soumise à un marnage journalier

Zone de marnage intermédiaire exiguë


Zone de marnageGradient positif de distribution d'espèces végétales de plus en plus adaptées à l'immersion

Zone constammentimmergée

Séries végétales spontanées d'une berge soumise à un marnage saisonnier

Profondeur : 5 à 10 m

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GÉNÉRALITÉS

de l'ordre de l'année. Cette faible fréquence de fluc-tuations du niveau d'eau, lorsqu'elle est régulière etd'une durée de l'ordre de six mois, permet le dévelop-pement d'une végétation adaptée au marnage et com-parable à la végétation spontanée des berges de rete-nues saisonnières. Le développement végétal est freinélorsque la période d'émersion coïncide avec la périodehivernale, ce qui oblige les végétaux à boucler leurcycle phénologique à contre-saison.

À l'inverse, cette végétation, composée de végétauxterrestres, peut être complètement détruite lorsque lapériode d'immersion est exceptionnellement longue etexcède une année. Ce cas de figure peut arriver, parexemple, lorsque l'on stocke de l'eau pendant uneannée humide afin de la restituer pendant une annéesèche.

En effet, les végétaux de zones de marnage, même s'ilsrésistent à une immersion de durée importante, ontbesoin chaque année d'une période d'émersion supé-rieure à quatre mois pour pouvoir boucler leur cyclephénologique à l'air libre.

Une absence de période d'émersion au coursd'une année exceptionnelle peut détruire totale-ment la végétation de la zone de marnage.

■ TYPOLOGIE DES ZONES DE MARNAGE À L'ÉCHELLE DE LA BERGE

L'étude des plans d'eau montre qu'ils peuvent êtreclassés en fonction de différents critères dépendants,entre autres, de leur origine naturelle ou artificielle, deleurs modalités de régime hydrique, de la taille ou dela forme de la cuvette réceptrice.

Toutefois, quelle que soit la catégorie à laquelle ilsappartiennent et lorsqu'ils sont soumis à un régimehydrique saisonnier, ces plans d'eau (auxquels on peutassocier les grands fleuves) possèdent, au maximum,les trois grands types de zones de marnage suivantes.

• Les berges escarpéesLes berges à roche mère apparente et à microfalaised’érosion ont une topographie marquée et un substratde nature varié. Elles sont soumises à une érosionrégressive très sévère, qui modèle fortement le paysa-ge et laisse peu de place à la colonisation végétale etanimale ; cette érosion contribue fortement à l'accu-mulation de dépôts au fond du plan d'eau.

Ces berges présentent un aspect paysager austère demilieu perturbé et remanié par l'érosion. Elles peuventconstituer, à terme, un danger pour le tourisme et larandonnée (risques d'effondrement).

• Les replats vaseuxLa topographie de ces replats est tributaire des proces-sus de sédimentation. Les conditions écologiquesgénérées par cette sédimentation sont peu variées, cequi confère un aspect paysager monotone à ce type deberge. Malgré la battance de leur substrat, elles peu-vent faire l'objet d'une colonisation végétale luxurianteet monospécifique.

Ces berges peuvent également constituer des zones decouvert, de nourriture et de reproduction pour la fauneterrestre et la faune aquatique.


Pour les grands fleuves et rivières, ainsi qu'au niveaudes queues de retenues, ces zones de sédimentation,du fait de la force du courant, peuvent être constituéespar des matériaux sablonneux ou caillouteux pluslourds.

• Les berges sableuses et lessivéesLa déclivité plus douce de ces berges est modelée parles eaux de ruissellement et le clapotis des vagues.

En raison de l'extrême pauvreté de leur substrat lessivé,ces berges sont peu favorables à la colonisation végé-tale ou animale. De plus, le remodelage continuel dontelles font l'objet, leur donne un aspect lunaire peuattrayant.

1.3 HISTORIQUE ET FONDEMENT DES PRINCIPES D'INTÉGRATION ÉCOLOGIQUE

■ ENSEIGNEMENTS DU GÉNIE ÉCOLOGIQUEISSU D'AUTRES MILIEUX DÉGRADÉS DÉJÀÉTUDIÉS

Si les principes fondamentaux du « génie écologique »existent depuis fort longtemps, leur réutilisation con-temporaine, en temps que technique douce non trau-matisante pour l'environnement, est intimement liéeau nom du professeur autrichien H.M. Schiechtel.

Toutefois, il est important de remarquer que la remiseau goût du jour de ces techniques s'est opérée, en pre-mier lieu, dans des secteurs prioritaires et indispen-sables à l'activité humaine, tels que l'aménagementdes talus de route, des carrières ou des pistes de ski.

Ainsi, même si les milieux traités sont différents, lesenseignements issus de leur réhabilitation peuvent ser-vir de modèle pour l'aménagement des zones de mar-nage. Toutefois, les techniques utilisées sont rarementdirectement transposables.

■ TRANSPOSITION DES ACQUIS TECHNOLOGIQUESÀ LA PROBLÉMATIQUE DES ZONES DE MARNAGE

La restauration écologique des zones de marnage s'ins-crit, mais plus tardivement, dans ce processus de res-tauration des milieux remaniés par les grands travaux ;elle s'inscrit également dans celui des milieux à fortescontraintes, tels que les cours d'eau et les zonesdésertiques.

Cependant, contrairement à certains milieux dégradés,les contraintes exceptionnellement sévères des zonesde marnage ont fortement réduit le succès de leurvégétalisation à partir de techniques classiques et devégétaux commercialisés, comme peuvent en témoi-gner les expérimentations menées sur les retenues dela Montagne noire (voir photographies page suivante) ousur la retenue de Monteynard (voir chapitre 5.3).

En effet, la mise en œuvre d'essais de végétalisationutilisant des mélanges de semences commerciaux a




Zone de marnage colonisable par une végétation adaptée au marnage

Une absence de période d'émersion au cours d'une année exceptionnellepeut détruire totalement la végétation de la zone de marnage.

Zone de marnage trop profondepour être colonisée par la végétation

Zone constammentimmergée

Séries végétales spontanées d'une berge soumise à un marnage interannuel

Profondeur :jusqu'à 10 m

Plus de 10 m

Berge escarpée à micro-falaises d'érosionet à micro-banquettes d'accumulation

Micro-banquettesd'accumulation de matériaux

difficilement colonisablespar la végétation


Micro-falaise d'érosion

Accumulation de dépôts

au fond du plan d'eau

Zone

de marnage

à topographie

constamment

remaniée

Berge sableuse et lessivée

Remodelagecontinuel (ravines)

dû au ruissellementet aux vagues

Pelouse de haut de bergenon accessible au marnage

Zone defluctuationdu niveau

d'eau

Terre nue

Substrat battant et asphyxique

Développement d'une végétation luxuriante monospécifique

Replat vaseux

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Voir photo page 20

Voir photo page 22

Voir photo page 20


Ces attentes spécifiques nécessitent une orientationdes processus d'intégration, rendue possible à l'heureactuelle par un grand choix de techniques et de végé-taux adaptés au marnage.

Ce choix, dans la réponse, est plus largement dévelop-pé au chapitre 2.2, consacré aux avantages inhérents àla végétalisation des zones de marnage.



GÉNÉRALITÉS

montré, dès 1990, que ces mélanges étaient inadaptéspour la végétalisation des zones de marnage. Ils étaientpourtant composés de variétés rustiques, courammentutilisées pour la végétalisation des talus d'infrastruc-tures terrestres.

La transposition directe des acquis technologiques issusde la végétalisation d'autres milieux dégradés étantlimitée, il a donc été nécessaire d'évaluer les limitesd'utilisation de ces techniques classiques et de com-prendre les stratégies de végétalisation des zones demarnage.

Pour cela, il a été indispensable de rechercher deszones de marnage déjà végétalisées naturellement afind'étudier leurs modalités de colonisation et leurs diver-sités végétales. Les données recueillies sur ces sites deréférence ont permis d'analyser les adaptations aumarnage de végétaux spontanés afin d'opérer deschoix permettant leur utilisation en végétalisation.

■ MODÈLES NATURELS D'ÉVOLUTION

Les rares exemples d'intégration naturelle, à longterme, de plans d'eau, sont représentés par les bergesdes retenues marnantes très anciennes de laMontagne noire occidentale. En effet, ces retenues ontété construites il y a plus de deux siècles afin de servirau soutien d'étiage du canal du Midi, ce qui les soumetà de fortes variations annuelles du niveau de l'eaudepuis leur mise en service. Cependant, malgré cerégime hydrique contraignant, des communautés deplantes adaptées ont eu le temps de s'implanter surleurs berges vaseuses, sableuses ou escarpées.

Le deuxième exemple d'intégration naturelle est repré-senté par les berges des grands fleuves car ils consti-tuent, depuis des temps immémoriaux, des voies decolonisation et d'échanges pour la flore des zoneshumides.

Ces modèles d'évolution que sont les retenuesanciennes, les grands fleuves et les rivières ont permisd'étudier leur dynamique de colonisation végétale. Ilsconstituent également des zones de collecte et deprélèvement de végétaux spontanés des zones demarnage. La récupération dans la nature, puis la miseen culture de ces végétaux sauvages, ont permis laproduction d'un « outil végétal » idéal car adapté aumarnage.

■ PRISE EN COMPTE DES EXIGENCES DES MAÎTRES D'OUVRAGE

Consécutivement à l'obtention d'un « outil végétal »performant, il s'est avéré nécessaire d'élaborer desprincipes d'aménagement innovants, à la fois adaptésaux contraintes du milieu et pouvant satisfaire aux exi-gences d'aménagement des maîtres d'ouvrage.

En effet, les concepteurs et les gestionnaires de plansd'eau peuvent avoir des attentes variées, notammentsur les plans :

- paysager : création d'un paysage bocager amphibie ;

- fonctionnel : lutte contre l'érosion des berges, amé-lioration de la qualité de l'eau ;

- écologique : création de biotopes, stimulation dela chaîne trophique, augmentation des potentialitéspiscicoles.


Réservoir de la Montagne noire : comptage floristique concernant lesessais de végétalisation des berges à partir de mélanges commer-ciaux. Très peu de plantules ont réussi à se développer.

Saint-Ferréol : berge de retenue ancienne, végétalisée naturellementet attrayante pour la faune et le tourisme.

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ment et de microbanquettes d'accumulation de maté-riaux, qui ont pour conséquence de remodeler totale-ment la surface du sol chaque année. Le haut de cesberges est également soumis à une érosion régressive

très marquée, qui a pour conséquence le glissement dusol en place au fond des retenues ;

- les berges envasées, à l'inverse des deux précé-dents types de berges, subissent des contraintes de



Les contraintes spécifiques des zones de marnage sonttellement fortes, diversifiées et interdépendantes qu'ilest difficile de prévoir précisément à l'avance quellesespèces et techniques de mise en œuvre seront les plusadaptées et les plus efficaces.

Cependant, une bonne connaissance des caractéris-tiques écologiques de ces milieux et le respect d'unechronologie d'actions bien pensées peuvent permettrede limiter les causes d'échec. Ainsi, dans tous les cas, lavégétalisation des zones de marnage demeure uneaffaire de spécialistes capables, lors du diagnostic éco-logique préalable, de définir les contraintes suscep-tibles de représenter un obstacle majeur à l'aménage-ment. Seule une prise en compte des contraintes, danstoutes leurs diversité et intensité, permet d’optimiserles chances de réussite et de définir des principesd'aménagement adéquats.

2.1 LES CONTRAINTES

L'environnement lacustre des plans d'eau marnants estsoumis à des contraintes d'origines différentes, ayantune incidence négative sur la faune et la flore de cetenvironnement. Ainsi, on rencontre des contraintesd'origines physique et biologique auxquelles viennentse superposer des contraintes d'origine anthropique,inhérentes à la gestion hydraulique ou au cadre régle-mentaire. En outre, les manifestations de l'ensemblede ces contraintes sont tributaires de la contrainte cli-matique locale du moment.

■ LES CONTRAINTES INHÉRENTES À DES FACTEURS PHYSIQUES

• Les contraintes liées aux types de plans d’eauCes contraintes physiques peuvent être classées endeux groupes suivant qu'elles sont spécifiques à untype de plan d'eau ou qu'elles sont la conséquence deseffets du marnage.

On se contentera de rappeler brièvement, dans lestableaux ci-contre, les principales contraintes physiquesinhérentes aux différents types de plan d'eau d'originenaturelle ou artificielle. On se reportera au chapitre 1.1pour le classement et les principales caractéristiquesdes plans d'eau.

• Les contraintes liées aux types de bergesLes berges de retenues sont caractérisées par des para-mètres écologiques tels que la topographie, la pédo-logie, la pierrosité, le régime hydrique saisonnier, qui,combinés, déterminent un gradient de contraintes spa-tiales et temporelles distribué perpendiculairement aurivage (Fraissé, 1994).

Quel que soit le type de retenue, nous pouvons consi-dérer qu'elle abrite trois principaux types de bergesbien différenciées et soumises à des contraintes diffé-rentes. Ainsi, l'on rencontre :

- les berges sableuses qui sont plus particulière-ment soumises aux contraintes de sécheresse et d'éro-sion superficielle, liées à leur substrat drainant et sanscohésion. Ce substrat est également caractérisé par uneextrême pauvreté en matières organiques et minérales ;

- les berges escarpées qui subissent les contraintesd'érosion les plus marquées du fait de leur topographietrès accentuée et de l'action conjuguée du batillage.Ceci provoque la création de microfalaises d'arrache-

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AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DE LA VÉGÉTALISATION


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Berge sableuse sur la retenue du Lampy présentant de nombreusesravines creusées par les eaux de ruissellement.

Berge escarpée sur la retenue de Villerest présentant des micro-falaises d'arrachement et des microbanquettes d'accumulation,créées par le clapotis des vagues.

Les plans d’eau d’origine naturelleType de système aquatique Contraintes physiquesLes lacs • Elles varient en fonction de l'âge, de la situation altitudinale

et du niveau de trophie du lac. Ainsi, les contraintes physiques ayant une incidence négative sur le développement de la végétation lacustre sont représentées par : - les basses températures pour les lacs oligotrophes ;- l'excès de sédimentation pour les lacs eutrophes ;- l'acidité excessive des eaux pour les lacs dystrophes acides ;Les lacs mésotrophes sont caractérisés par un équilibre harmonieux entre le monde physique et biologique n'engendrant pas de contraintes particulières.

Les étangs naturels, les marais et les marécages • Importante amplitude thermique due à leurs faibles profondeurs. Leurs liaisons, plus ou moins directes, avec la mer leur confèrent souvent une salinité variable.• Les caractéristiques physiques favorisent le développement de grandes étendues monospécifiques de végétaux plus ou moins halophiles.• Les marais et marécages, en raison de leur très faible profondeur, peuvent être colonisés de façon continue.

Les berges des grands fleuves • En plus des contraintes liées au marnage, ces berges subissent des contraintes inhérentes à la vitesse du courant.

Les plans d’eau d’origine artificielleType de système aquatique Contraintes physiquesLes retenues hydroélectriques • En plus des contraintes inhérentes aux lacs naturels, elles sont

soumises à une contrainte très sévère, le « marnage », qui remanie constamment la topographie de leurs berges et limite leur colonisation végétale. L'impact du marnage, sur la végétation, diffère selonque ces retenues subissent un régime hydrique de type journalier, saisonnier ou interannuel.

Les retenues collinaires • En plus de la contrainte de marnage liée à leurs usages et à leurs modalités d'alimentation en eau, ces retenues présentent des eaux chaudes, souvent turbides, dues à leur localisation en plaines agricoles.• Ces contraintes favorisent le développement d'espèces peu exigeantes vis-à-vis de la qualité et de l'oxygénation de l'eau.

Les retenues d'eau potable • Ces retenues subissent généralement un marnage de faible amplitude, tributaire de la consommation en eau.• Les contraintes physiques qui leurs sont associées sont très proches de celles qui caractérisent les retenues hydroélectriques journalières ou saisonnières.

Les étangs piscicoles • Leurs contraintes physiques sont semblables à celles qui caractérisent les étangs naturels si ce n'est qu'ils sont généralement d'eau douce et sans liaison avec la mer

Les gravières et les ballastières • Leurs berges sont souvent abruptes et leur profondeur assez uniforme, ce qui les rend difficilement colonisables par la végétation.• Leur niveau d'eau est en rapport avec celui de la nappe phréatique.

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À l'inverse, la richesse des sols conditionne le bondéveloppement végétal (comme le prouve la végéta-tion luxuriante des replats vaseux, riches en matièresorganiques) qui s'oppose à la végétation clairseméedes berges sableuses lessivées.

■ LES CONTRAINTES INHÉRENTES À LA GESTION HYDRAULIQUE

• Les contraintes de gestion liées à la fonction première de la retenueCe type de contraintes est directement lié aux modali-tés de gestion de la retenue, donc à sa fonction pre-mière qui peut être la production d'électricité, la pro-duction d'eau potable ou l'irrigation.

Ces modalités de gestion vont déterminer un régimehydrique saisonnier qui sera plus ou moins contrai-gnant pour la végétation et l'environnement lacustre.Ce régime hydrique saisonnier peut, par exemple,contraindre la végétation de la zone de marnage à sedévelopper à contre-saison du fait que le niveau d'eaudu réservoir est maximum durant la saison printanièreet estivale (cas de la plupart des retenues vouées àl'irrigation).

La sévérité de ce régime hydrique peut également êtreaccentuée par des conditions climatiques locales. Ainsi,une pluviosité excessive peut contraindre le gestionnai-re à garder une ligne d'eau maximale toute une année,et détruire, de ce fait, la végétation pérenne de la zonede marnage. À l'inverse, une période de sécheresseinhabituellement longue peut entraîner un destockageexcessif, et, par là même, faire mourir de soif la végé-tation riveraine. Toutefois, si la végétation est incapablede résister à ces stress hydriques extrêmes tout au longd'une année, certaines espèces peuvent adapter leurcycle phénologique en fonction des opportunités d'unrégime hydrique chaotique. Ainsi, ces espèces peuventfleurir et monter en graines très tôt au printemps outrès tard à l'automne, à l'occasion d'une périoded'émersion passagère.

• Les contraintes de gestion liées à des objectifs seconds

Les contraintes liées au tourisme : certaines rete-nues marnantes voient leur période estivale marquéepar un maintien volontaire des hautes eaux, unique-ment à des fins touristiques. En effet, ces hautes eaux

camouflent l'aspect inesthétique des zones de marna-ge. Les végétaux, terrestres et spontanés des zones demarnage, devront se satisfaire de cette contrainte etboucler rapidement leur cycle phénologique tard dansla saison.

Les contraintes liées à des objectifs piscicoles : ilest parfois nécessaire de veiller au maintien d'une cotesuffisamment élevée lors des périodes de reproductiondes poissons, afin que ceux-ci aient accès aux herbierssitués, généralement, en partie haute des zones demarnage. Cette pratique contraint la végétation à subirune immersion printanière, ce qui retarde son dévelop-pement.

Les contraintes liées à la vidange : la plupart desretenues hydroélectriques sont soumises, par la régle-mentation française, à des contrôles de sûreté desouvrages qui nécessitent une vidange totale du pland'eau tous les dix ans, sauf dérogation.

Dans le cas de plans d'eau végétalisés, les zones trai-tées ne seront pas sujettes à une érosion importantependant la phase d'abaissement du plan d'eau et doncpourront contribuer à la diminution des quantités desédiments qui sont déplacés lors de ces opérations.

Il faudra ensuite veiller, pendant la phase d'à-sec duplan d'eau qui peut durer plusieurs mois si des travauximportants sont programmés sur le barrage, à protégeret à entretenir les zones végétalisées, par exemple, enprévoyant des arrosages et/ou en interdisant l'accès àces zones fragilisées par l'à-sec.

Les contraintes favorisant le développement de lavégétation lacustre : le peuplement végétal idéal d'unezone de marnage comprend, de haut en bas de la berge,une succession d'espèces végétales de plus en plus adap-tées à une contrainte d'immersion de longue durée.



AVANTAGES ET INCONVÉNIENTSDE LA VÉGÉTALISATION

sédimentation qui provoquent un enfouissement sai-sonnier des matériaux de surface. Elles sont égalementcaractérisées par un substrat compact et asphyxique,qui interdit une bonne pénétration racinaire.

Globalement, l'incidence de l'ensemble de ces con-traintes se manifeste sur le milieu physique mais égale-ment sur la flore et la faune des zones de marnage.Ainsi, l'impact principal sur le milieu physique, quel quesoit le type de berge, est un remodelage plus ou moinsprofond de la surface du sol, soit par emprunt, soit pardépôt. Ce phénomène confère aux zones de marnageun caractère de milieu constamment remanié, doncsouvent inhospitalier pour la faune et la flore.

D'autres incidences peuvent concerner soit l'augmen-tation de la turbidité de l'eau par l'action mécaniquedu batillage sur un substrat vaseux, soit l'érosionrégressive des hauts de berges, ce qui provoque uneextension de la zone de marnage.

• Les autres types de contraintes physiquesLes contraintes inhérentes aux facteurs station-nels sont principalement d'ordre altitudinal ou géo-graphique.

La contrainte altitudinale a une action sur la tempéra-ture de l'eau et les modalités de colonisation. En effet,les plans d'eau d'altitude sont biologiquement pauvrescar, d'une part ils sont situés en amont des systèmes decolonisation, et, d'autre part, la faible température deleurs eaux a tendance à ralentir les cycles vitaux, doncla colonisation végétale.

La contrainte géographique peut avoir une action surles dynamiques de colonisation et sur la qualité deseaux. En effet, une retenue située dans un milieu boiséet fermé subira une colonisation naturelle plus limitéequ'une retenue située en plaine dans un milieu ouvert.De plus, les apports considérables de feuilles dont ellefait l'objet ont une incidence sur la qualité de ses eaux.

La contrainte climatique du moment peut accentuerla sévérité de la plupart des contraintes physiques.Ainsi, de fortes pluies peuvent accroître, par exemple,les contraintes d'érosion par ruissellement ou le lessi-vage des sols en place. À l'inverse, une sécheresseexcessive peut détruire la végétation riveraine et, de cefait, augmenter les risques d'érosion.

La contrainte climatique peut également agir sur lerégime hydrique de la retenue et contrarier le bondéroulement des cycles vitaux (périodes de fraie, defloraison et de fructification).

Les contraintes géologique et pédologique peu-vent avoir une action négative sur la colonisation végé-tale si les substrats sont trop battants et asphyxiques,ou, au contraire, trop poreux. De même, le pH des solspeut avoir une action sur la végétation, bien que celle-ci soit moins marquée que pour les milieux secs,probablement à cause de l'effet tampon de l'eau.


Érosion régressive de haut de berges, sur la retenue de Monteynard,provoquant une extension de la zone de marnage par décapage dusol en place.

Plan d'eau de montagne biologiquement pauvre

Plan d'eau de plaine biologiquement riche,car situé en aval des systèmes de colonisation

Berge envasée, sur la retenue du Lampy, à topographie peu marquéeet à substrat compact et asphyxique. On peut noter la présence deparcelles d'essais de végétalisation.

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Corrélation entre le régime hydriqueet le peuplement idéal d'une zone de marnage

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Couverture végétale de zone hauteadaptée à de courtes périodes d'immersion

Couverture végétale de zone basseadaptée à de longues périodes d'immersion

Gradient de contrainte d'immersion

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charges de l'exploitant, qui est souvent le maître d’ou-vrage, et avec son accord ;

- le maître d'ouvrage et l’exploitant sont tenus deprendre certaines précautions pour éviter que leurs res-ponsabilités puissent être recherchées du fait de l'exé-cution des travaux. Et, outre les interdictions ou régle-mentations d'activités (comme la planche à voile), lestravaux peuvent avoir des conséquences susceptiblesd'engager la responsabilité du maître d'ouvrage vis-à-vis des riverains (problème du retalutage vis-à-vis dubornage) ou de la société (pollution des eaux sanction-nées pénalement par l'article 22 de la « loi sur l'Eau »qui crée un délit de pollution). Aussi, il apparaît fonda-mental de privilégier au maximum la concertation lorsde la préparation de l'opération et de prévenir toutrisque de pollution des eaux.

La conjugaison de ces deux éléments amènera à s'in-terroger sur les incidences juridiques de la végétalisa-tion sur la gestion des berges et sur la protection del'environnement.

• Les incidences juridiques de la végétalisa-tion sur la gestion des berges Quelle que soit la nature juridique du plan d'eau,domanial ou non domanial, toute action à mener de lapart d'une tierce personne sur les dépendances immo-bilières rattachées à un aménagement déterminé,nécessitera une démarche auprès de l'exploitant et dumaître d'ouvrage, afin de leur faire connaître non seu-lement la nature du projet des travaux à accomplir maisaussi en vue d'obtenir leur accord pour la mise enœuvre. Cela nécessitera l'élaboration d'un documenttype convention entre les parties concernées.

Cependant, si la rencontre des consentements entre lesparties s'avérait nécessaire, elle ne serait pas pourautant suffisante car le gestionnaire du plan d'eauserait soumis au respect de certaines obligations, tantà l'égard de certains organismes qui devront êtreconsultés pour avis ou accord qu'à l'égard des proprié-taires mitoyens des berges du plan d'eau.

Les relations entre le gestionnaire du plan d’eauet des organismes locaux et/ou nationaux : quandbien même le plan d'eau en cause ne connaît aucunevocation touristique, il faudra se poser la question desavoir si le maître d'ouvrage et l’exploitant devront,préalablement à tout engagement de leur part, obte-nir l'avis ou l'accord de l’autorité de tutelle chargée dela police des eaux (Drire, DDE, DDAF).

D'autres interrogations pourront s'ajouter, comme, parexemple, la nécessité de requérir l'avis de tel ou telorganisme concerné par le foncier et/ ou l'usage ou lesusages des eaux (Voies navigables de France, service dela Navigation, DDE, Diren, etc.).

En outre, si le plan d'eau concerné est appelé àconnaître des usages à des fins de loisirs, il faudraprendre en considération l'incidence économique duprojet de végétalisation particulièrement en ce quiconcerne la phase des travaux. Celle-ci pourra en effetentraîner une suspension des activités de loisirs pen-dant une durée assez longue, engendrant, de ce fait,des impacts négatifs sur les retombées financières. Lescollectivités locales, comités d'entreprises, associations,particuliers, etc., bénéficient avec l'exploitant du pland'eau de conventions les autorisant à occuper lesberges de cette retenue afin d'accéder à l'eau.

Les relations entre le gestionnaire du plan d’eauet les propriétaires mitoyens : certaines phases detravaux nécessaires à la végétalisation peuvent entraî-ner, à certains endroits de la retenue, des dégradationsde berges pouvant accélérer des phénomènes d'éro-sion existants, voire même, altérer à son tour la confi-guration des lieux appartenant au propriétaire voisin.Ce peut être le résultat d'un éboulement de terre parexemple.

Il peut également y avoir, au préalable à toute inter-vention d'une entreprise de travaux, un différendquant à l'implantation in situ de la limite divisoire dedeux propriétés (exploitant/voisin) par l'absence debornage. En général, le tènement immobilier consti-tuant le foncier du plan d'eau fait l'objet d'un bornagesur la totalité de son périmètre. En cas d'absence decelui-ci, il s'avérera indispensable de le réaliser ensollicitant les compétences d'un géomètre-expert. Dès




Afin de garantir la pérennité de cette succession d'es-pèces végétales, il est souhaitable d'établir un régimehydrique saisonnier susceptible de respecter le dérou-lement du cycle phénologique de chaque espèce.Ainsi, ce régime hydrique devra être le plus régulierpossible et devra permettre, à la fois aux espèces dezone haute de se développer durant la période d'émer-sion estivale, et aux espèces de zone basse de ne pasêtre découvertes trop longtemps afin de ne pas souffrirde la sécheresse.

■ LES CONTRAINTES INHÉRENTES À DES FACTEURS BIOLOGIQUES

• La prédationLa végétation des zones de marnage peut représenterune source de nourriture pour la faune sauvage maisaussi pour les espèces domestiques terrestres. Cet étatde fait ne présente pas d'inconvénient tant qu'il restelimité dans la durée et dans l'espace.

À l'inverse, certains ravageurs, tels que les ragondins,peuvent, lorsqu'ils sont en surpopulation, faire desdégâts et menacer la pérennité du couvert végétal.Ceci peut créer un déséquilibre biologique grave,notamment pour les oiseaux qui ont besoin d'une cou-verture végétale bien développée pour se nourrir etfaire leurs nids (cas du réservoir de Puydarrieux).

On peut également noter que la végétation est plussensible à la prédation et à la fauche lorsque celles-cisont réalisées peu de temps avant l'immersion. Eneffet, des végétaux récemment coupés ont du mal àcicatriser sous l'eau et sont donc davantage sujets auxmaladies.

• Le piétinementCette contrainte, lorsqu'elle est excessive, peut repré-senter un danger pour la couverture végétale, quel quesoit le biotope considéré. Toutefois, certaines espècesspontanées des zones de marnage résistent mieux qued'autres au piétinement. Ainsi, les espèces stolonifèresou gazonnantes peuvent être foulées aux pieds,contrairement aux hélophytes, à développement verti-cal prononcé. Cette constatation devra être prise encompte par les aménageurs pour répondre à desvolontés d'aménagement d'ordre fonctionnel (créationde plagettes touristiques foulables aux pieds, fixationdes berges ou création de zones de couvert).

• L’isolement et l’exposition solaireLes plans d'eau situés en milieux fermés et boisés sontpeu favorables à la colonisation végétale pour deux rai-sons essentielles :

- les arbres représentent un obstacle physique à lacolonisation et à la pollinisation, ce qui limite la diversi-té végétale des espèces herbacées ;

- les espèces spontanées des zones de marnage sontpour la plupart des espèces héliophiles, dont les indivi-dus adultes ont besoin de soleil pour se développer etles semences pour germer. Ainsi, les berges ensoleilléesprésentent une abondance et une diversité végétalebien supérieures à celles des berges situées à proximitéd'une zone boisée.

• Les successions végétales spontanéesLes milieux soumis à de sévères contraintes (zonesdésertiques, haute montagne) sont caractérisés par dessuccessions végétales qui se répartissent dans l'espaceen fonction du gradient de contraintes.

Ainsi, les espèces possèdent des adaptations de plus enplus prononcées, au fur et à mesure que la contrainteaugmente (voir dessin page précédente). Il en est demême pour les zones de marnage où les végétaux desbas de berges sont plus adaptés à la contrainte d'im-mersion que ceux des hauts de berges. L'aménageuraverti, s'il veut espérer quelques chances de succès,devra impérativement tenir compte de ces successionsvégétales dans ses prescriptions d'aménagement.

■ LES CONTRAINTES RÉGLEMENTAIRES

Seuls sont traités ici les problèmes juridiques spécifi-quement liés à la faisabilité d’un projet de végétalisa-tion. Sont donc exclus de l'étude :

- les aspects liés à la construction et à l'exploitationd'un barrage n'ayant pas d'incidence sur la végétalisa-tion ;

- les aspects juridiques relatifs à la valorisation duprojet (valorisation piscicole : modification des plans depêche, valorisation touristique : règles pour la sécuritédes personnes aux abords du barrage, etc.) qui ne pré-sentent pas de spécificités juridiques particulières liéesà l'existence ou non de la végétalisation.

Deux idées de fond seront développées :

- la réalisation des travaux et le maintien de végétali-sation doivent se faire dans le respect du cahier des


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Ce problème n'en est pas un. En effet, la « loi Littoral »institue une servitude de trois mètres « à compter de lalimite du domaine public maritime ». Il convient d'in-terpréter cette disposition pour les plans d'eau mar-nants, par hypothèse non « maritimes ». Le domainepublic maritime comprend les rivages de la mer quisont délimités côté côte par la laisse de haute mer (àmarée haute). Par analogie, on peut considérer quecette servitude s'applique, pour nos plans d'eau, au-delà de la cote la plus haute de la retenue. Elle ne jouedonc pas pour la végétalisation qui se fera par hypo-thèse en deçà.

Pour information plus générale, la « loi Littoral » neconcernera que les plans d'eau d'une superficie de plusde 1 000 ha et le préfet a la possibilité, en applicationde l'article L 180-8 du code de l'Urbanisme, de modi-fier le tracé de cette servitude et même de la suspendreà titre exceptionnel.

Le respect de quelques règles de bon sens : siaucune règle environnementale ne s'impose, il est tou-tefois très vivement recommandé, la responsabilité dumaître d'ouvrage pouvant être engagée, de dévelop-per une importante concertation locale et de prendrecertaines dispositions pour prévenir les pollutions :

- développer la concertation locale : le maîtred'ouvrage devra prendre régulièrement des contactsinformels avec l'ensemble des acteurs et collectivitésconcernés, pour expliquer au mieux l'intérêt et ledéroulement de l'opération. Si nécessaire, d'une façonplus générale, une information du public peut êtreenvisagée pour justifier les conséquences des travauxconstituant la suspension momentanée de certainsusages ;

- prévenir les pollutions : d'une part, les différentsservices de l'État, gestionnaires des milieux aquatiques(Diren, agence de l'Eau, mais aussi services chargés dela police des eaux) seront utilement associés. D'autrepart, une réflexion sur l'impact environnemental, bienque non réglementairement obligatoire, est haute-ment souhaitable.

Cette étude s'attachera, en particulier, à démontrerque les risques de pollution du milieu aquatique (parmatières en suspension suite au retalutage, par assai-nissement en cas d'échec, etc.) sont mineurs. Elle pro-posera, le cas échéant, des mesures à respecter.




lors, se posera la question du coût du bornage et de laprise en charge des frais et honoraires.

Il est donc vivement conseillé de veiller à ne pas provo-quer d'altérations au terrain dont on ne possède pas lamaîtrise et de vérifier, avant toute intervention, quel'on a la maîtrise des terrains et des accès pour effec-tuer le chantier.

• Les incidences juridiques de la végétalisa-tion sur la protection de l’environnementEn ce qui concerne les aspects strictement « droit del'environnement », ce type d'opération s'inscrit parfai-tement dans une perspective de développementdurable (qui concilie la préservation des milieux et ledéveloppement économique) mise en avant par la « loiBarnier » du 2 février 1995 sur le renforcement de laprotection de l'environnement. Il n'en reste pas moinsque la réalisation des travaux peut avoir divers impactssur l'environnement, qu'il convient d'évaluer. Il est, dece point de vue, important de connaître la réglemen-tation applicable pour organiser les travaux.

Sur ce sujet, on verra que ce type d'opération n'estsoumis à aucunes contraintes réglementaires spéci-fiques. Cependant, il sera fait diverses propositionsd'ordre institutionnel ou juridique pour connaître etprévenir au mieux les impacts négatifs possibles de laréalisation des travaux sur le milieu aquatique.

L’absence de « contraintes réglementaires envi-ronnementales » concernant la réalisation destravaux (retalutage, déplacement des galets en des-sous de la zone à végétaliser, réalisation des plantationsherbacées ou ligneuses, avec ou sans caisson) : onverra que les différents textes environnementaux aux-quels on pouvait penser a priori ne sont pas applicablesà ce type d'opération.

Le retalutage et le déplacement des galets ne relèventpas de la réglementation issue de la « loi Carrières » du4 janvier 1993 puisque cette législation ne s'appliqueque « lorsque les matériaux extraits sont commerciali-sés ou utilisés à des fins autres que la réalisation del'ouvrage sur l'emprise duquel ils ont été extraits ».

Dans la quasi-totalité des cas, ce type d'opération nedonne pas lieu à étude d'impact au titre de la loi du 10juillet 1976 sur la protection de la nature qui ne viseque les opérations dont le programme général des tra-vaux est supérieure à douze millions de francs.

En ce qui concerne les plantations :

- l'utilisation d'engrais n'est pas soumise à des règlesparticulières (le produit doit simplement être homo-logué, ce qui est le cas de tous les produits en vente ;par ailleurs, le « code de bonne pratique agricole »prévu par l'arrêté du 22 novembre 1993 ne concernepas ce type d'opération puisqu'il a trait uniquement àl'agriculteur) ;

- l'utilisation des espèces envisagées, que l'on trouvesur le territoire français, n'appelle pas d'observations.

Par ailleurs, cette opération n'est soumise ni à déclara-tion ni à autorisation auprès des services de police deseaux (DDAF, DDE ou service Navigation selon les cas).En effet, elle ne correspond à aucune des rubriquesindiquées dans le décret 93-743 du 29 mars 1993 (dit« décret Nomenclature ») d'application de la « loi surl'Eau » du 3 janvier 1992.

Enfin, d'un point de vue paysager, ce type d'opérationn'est évidemment soumis à aucune restriction. Aucontraire, il peut constituer un outil pour la mise enœuvre d'une politique paysagère qui est, dans certainscas, définie par une directive de protection et de miseen valeur des paysages prévue par la « loi Paysage » du8 janvier 1993. Ces directives, approuvées par décreten Conseil d'État* déterminent les orientations et prin-cipes fondamentaux pour la protection et la mise envaleur des paysages. Un cahier des recommandationsplus précis, portant par exemple sur les espaces priori-taires à protéger, peut, notamment, les accompagner.Dans ce cas, il conviendrait de se référer au contenu deces documents pour en faire un des critères pertinentsà retenir pour déterminer les zones à végétaliser.

On évoque parfois les difficultés que soulèverait la miseen défens momentanée de la zone végétalisée au regardde la servitude de passage dite « sentier des doua-niers » imposée par le « loi Littoral » du 3 janvier 1988.


* Deux directives ont, jusqu'à présent, été approuvées : l'une dans les Alpilles(Bouches-du-Rhône), et l'autre sur les côtes de la Meuse et de la Petite Woëvre(Meuse).C

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À l'inverse, l'utilisation de végétaux vivaces spontanésdes zones de marnage permet de réaliser des frayèrespérennes dans le temps, donc constamment utilisablespar les poissons. La biomasse aérienne des végétauxutilisés ne se dégrade que très progressivement aprèsla remontée du niveau d'eau, ce qui limite les risquesd'eutrophisation et de colonisation par des espècesaquatiques envahissantes.

• La création de zones de couvert et de nourriture pour la faune terrestre et la faune ailéeComme pour la création de frayères, il est possible devégétaliser de façon pérenne les zones de marnageafin de créer des zones de couvert et de nourriturepour la faune terrestre et pour la faune ailée.

Cependant, les végétaux utilisés seront, dans ce cas,d'espèces différentes et on privilégiera leur développe-ment aérien et leur appétence.

• L’amélioration localisée de la turbidité de l’eauLes queues des retenues hydroélectriques et des rete-nues collinaires possèdent des berges dont le substratvaseux peut facilement être mis en suspension par lebatillage des vagues, augmentant ainsi la turbidité del'eau au niveau de la bordure du rivage.

La mise en place d'une couverture végétale adaptée aumarnage et l'utilisation judicieuse d'un géotextile peu-vent permettre, localement, de lutter efficacement

contre ce phénomène. L'obtention d'une eau claire, enbordure de rivage, représente un avantage sur le plantouristique.

• L’amélioration paysagèreLa végétation joue un rôle considérable dans l'esthé-tique de l'environnement lacustre. En effet, l'élémentvégétal est complémentaire de l'eau et les différentstons de vert s'associent bien aux diverses nuances del'eau (Valorisations écologique et touristique des plansd'eau artificiels, BRL., ministère de l'Environnement,1995). La végétalisation des zones de marnage permetd'éviter le contraste d’effets visuels des zones dégra-dées en créant une continuité dans le paysage.

• La limitation des risques naturelsLes zones de marnage, et, plus particulièrement, cellesqui ont une topographie marquée, sont soumises à descontraintes d'érosion qui ont tendance à déstabiliserles sols en place et à les faire glisser au fond de la rete-nue. Cette instabilité des sols en place est susceptibled'être dangereuse pour les touristes et les riverains.

L'utilisation de techniques de génie écologique perfor-mantes, associées à un outil végétal adapté, permet-tent d'enrayer cette érosion régressive et de stopperl'avancée des microfalaises d'arrachement ainsi créées(voir les essais de végétalisation de la retenue de Monteynardau chapitre 5.3).




2.2 LES AVANTAGES

La végétalisation des berges des plans d'eau marnantsaugmente les potentialités écologiques mais aussi lespotentialités touristiques et paysagères de ces mêmesplans d'eau. On essaiera, dans ce chapitre, de mettreen évidence les avantages acquis par la mise en œuvrede ces techniques.

■ LES AVANTAGES ÉCOLOGIQUES ET PAYSAGERS

• L’activation des chaînes trophiquesLa végétalisation des berges de retenues marnantes apour effet de favoriser la diversité du milieu. Cette aug-mentation de biotopes potentiels favorise, à son tour,la biodiversité, donc l'équilibre existant entre les orga-nismes vivants aquatiques. De ce fait, les chaînes tro-phiques sont mieux équilibrées en raison des actionslimitantes qu'exercent les organismes les uns vis-à-visdes autres. Ceci concourt à l'équilibre général de labiomasse (Valorisations touristique et écologique desplans d'eau, BRL, ministère de l'Environnement, 1995).Des campagnes de prélèvement de la faune aquatique,réalisées un an après la mise en place d'essais de végé-talisation sur la retenue de Monteynard, ont montrél'effet positif de la végétalisation sur l'abondance dubenthos et du zooplancton (voir les exemples de quelquesréalisations au chapitre 5).

• La contribution à la lutte contre les risques d’eutrophisationL'eutrophisation est due à un apport excessif de nutri-ments qui provoque une prolifération incontrôlée de lavégétation aquatique. Ce déséquilibre vital induit defortes variations de pH (forte production d'oxygène lejour, et forte production de gaz carbonique la nuit) pro-voquant ainsi la mort d'une grande partie des végétauxet, par voie de conséquence, la dégradation du pland'eau.

La végétalisation des zones de marnage, à l'aide de dif-férentes espèces végétales adaptées au marnage, limi-te la réalisation de ce processus en maintenant unegrande diversité (BRL, ministère de l’Environnement,1995). De ce fait, l'autocontrôle entre les organismesvivants est plus rigoureux, ce qui équilibre le fonction-nement général du plan d'eau.

• La création de zones de frayèreLa végétalisation temporaire des zones de marnage,dans le but de réaliser des frayères pour les poissons,est une pratique couramment employée depuis denombreuses années. Toutefois, cette pratique utilise leplus souvent des végétaux non adaptés au marnage,qui ont tendance à pourrir massivement dès la remon-tée du niveau d'eau, accentuant ainsi les risques d'eu-trophisation. De plus, cette pratique est fastidieuse etcoûteuse car elle doit être recommencée chaqueannée.


Frayères réalisées à partir de végétaux non adaptés

Remontée du niveau d'eau

Pourrissement augmentant les risques d'eutrophisation

Frayères réalisées à partir de végétaux adaptés aux marnages

Régulation par autocontrôle du développement des plantesconcurrentes non adaptées ou de plantes aquatiques

Remontée du niveau d'eau

Dégradation lente de la biomasse et constitution de frayères pérennes dans le temps

Limitation des risques d'eutrophisation

Végétalisation des zones de marnagesUtilisation d'espèces adaptées au marnage,

à fort développement aérien et appétentes pour la faune

Augmentation de la biodiversité de l'environnement lacustrepar création de zones de couvert et de nourriture

Berges à fond vaseux

Augmentation de la turbidité de l'eausous l'effet du batillage en bordure de rivage

Berges à fond vaseux

Végétalisation

Piégeage des particules fines du substrat

Eaux claires en bordure de rivage

Zone de marnage dégradée

Discontinuité et inesthétique paysagères

Zone de marnage dégradée

Végétalisation à partir d'espèces adaptées

Complémentarité de la couleurContinuité écologique et paysagère

Végétalisation des berges de retenues

Augmentation de la diversité des milieux et biotopes rencontrés

Augmentation de la biodiversité

Augmentation de l'harmonie existant entre les organismes

Amélioration du fonctionnement des chaînes trophiques

Faible diversité des organismes vivants

Autocontrôle limité et surproduction de biomasse

Eutrophisation et dégradation du plan d'eau

Végétalisation et diversification des biotopes

Augmentation de la biodiversité

Autocontrôle entre les organismes

Équilibre du fonctionnement général

Amélioration de la qualité des eaux

Berges destabilisées soumises à l'érosion régressive

Glissement des sols en place et création de microfalaises

Berges destabilisées soumises à l'érosion régressive

Traitement des fronts d'attaque par des techniquesde génie écologique et utilisation de végétaux adaptés

Arrêt de l'érosion régressive et stabilisation des sols en place





■ LES AVANTAGES SOCIO-ÉCONOMIQUES

• L’augmentation de l’attrait touristiqueIl semble qu’aucune étude n'a encore chiffré l'inciden-ce de la valorisation écologique de plans d'eau sur leursfréquentations touristiques. Toutefois, et bien quechaque retenue soit un cas particulier, on peut suppo-ser qu'une amélioration générale du fonctionnementécologique du milieu lacustre a un impact global posi-tif sur son attrait touristique.

Ainsi, un simple rappel des faits examinés précédem-ment, nous permet de suggérer la chronologie d'inci-dences suivante :

• La mise en cultures saisonnières des zonesde marnageCette pratique, en utilisant des végétaux non adaptésau marnage, peut avoir une incidence négative sur laqualité de l'eau en période estivale, en augmentant lesrisques d'eutrophisation. En effet, ceux-ci pourrissentmassivement dès la remontée du niveau d'eau, ce quientraîne des relargages importants d'éléments nutritifs.

Toutefois, dans les régions pauvres et accidentées oùles bonnes terres agricoles sont rares, les zones de mar-nage, et plus particulièrement les replats vaseux, peu-vent présenter, en raison de leurs richesses édaphiques,un complément de terres cultivables non négligeable.


Mise en cultures saisonnières des replats vaseux

Complément financier issude la vente des produits de la terre

Création de nouvelles zones de nourriture pour le gibier

Augmentation des possibilités de loisirs liés à la chasse

Diversification des biotopeset augmentation de la biodiversité

Fixation des sols en placeet limitation des risques d'éboulement

Augmentation de la diversitéet de l'abondance de la faune

piscicole et de la faune terrestre

Fixation des finesDiminution de la turbidité

Développement des loisirsliés à la chasse et à la pêche

Mise en placede parcours de découverte

Augmentation des autocontrôlesentre organismes

Diminution des risques d'eutrophisation

Amélioration de la qualité de l'eauet des milieux

Développement des baignadeset des sports nautiques

Amélioration paysagère

Valorisation de l'environnement lacustre comprenant une végétalisation des zones de marnage

Augmentation globale de l'attrait touristiqueC

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engendre, de haut en bas des berges, une distributionspatiale d'espèces végétales de plus en plus adaptées àla contrainte d'immersion.

Ainsi, la colonisation végétale débute toujours par leshauts de berges où les espèces annuelles apparaissenten premier, suivies, dans un deuxième temps, par desespèces pérennes adaptées à des périodes d'immersionde courte durée. Ces espèces annuelles sont générale-ment des espèces ubiquistes et pionnières, dont lesmodalités de reproduction (cycle phénologique court,constitution de banques de semences) les rendent trèsperformantes pour la colonisation de milieux neufs ouremaniés par les contraintes. Par la suite, cette coloni-sation descend progressivement vers les bas de berges,toujours précédée par l'apparition d'espèces annuelles.Les espèces pérennes de bas de berges apparaissentplus tard et sont de plus en plus adaptées à la contrain-te d'immersion. Finalement, cette distribution spatialed'espèces végétales détermine des ceintures de coloni-sation différentes et visibles à l'œil.

3.2 VÉGÉTATIONSPONTANÉE ET DYNAMIQUE DE COLONISATION À L'ÉCHELLE DE LA BERGE

La caractérisation sommaire des principaux types dezones de marnage réalisés au chapitre 1.2 (typologiedes zones de marnage) va servir de support pourévaluer leurs modalités de colonisation par une végé-tation adaptée. Ainsi, la végétation des bergessableuses, vaseuses et escarpées a été étudiée in situ,au moyen de relevés floristiques. Les résultats de cesinvestigations ont permis d'évaluer leurs coefficients derecouvrement au sol et leur richesse en espèces.

■ LES BERGES SABLEUSES

Les berges sableuses présentent un substrat particuliè-rement xérique et pauvre en matières nutritives, doncpeu favorable à la colonisation végétale. Leur recou-vrement végétal est médiocre et leur richesse spéci-fique est faible en espèces annuelles et moyenne enespèces pérennes.

Ainsi, seul le fond commun d'espèces pérennes, repré-senté sur tous les types de zones de marnage et appar-tenant à l'alliance du Bidention tripartiti, peut s'yimplanter (ces espèces sont représentées par Rorippasylvestris, Mentha pulegium, Carex hirta, Plantagomajor).



Dans ce chapitre, seront uniquement traités les sys-tèmes aquatiques marnants (retenues artificielles,grands fleuves) car leurs modalités de colonisation etleurs végétations sont spécifiques et totalement diffé-rentes de celles des systèmes aquatiques à niveauconstant.

En effet, les systèmes aquatiques à niveau constant neprésente pas de réelles difficultés d'aménagement parvégétalisation, du fait de la disparition des contraintesliées au marnage. De plus, les caractéristiques concer-nant leur colonisation ont déjà été abordées en débutd'ouvrage, au chapitre 1.1 traitant de la typologie dessystèmes aquatiques continentaux.

Le guide ne présente pas une liste exhaustive de la florespontanée des zones de marnage. On se contentera icide présenter, tout d'abord, les principales caractéris-tiques du couvert végétal avec son cortège d'espècespérennes et annuelles spontanées des zones demarnage.

Dans un deuxième temps, on s’attardera plus large-ment sur certaines espèces particulièrement bien adap-tées au marnage et utilisables en technique végétale.

Toutefois, il faut rappeler ici que l'utilisation de telsvégétaux demeure une affaire de spécialistes car ellenécessite une grande connaissance de leurs exigencesécologiques. En effet, dans le cadre de l'aménagementdes milieux à sévères contraintes, toute mauvaiseappréciation d'un paramètre écologique ou mise enœuvre d'une technique d'aménagement mal adaptéepeut être responsable de l'échec.

3.1 VÉGÉTATIONSPONTANÉE ET DYNAMIQUE DE COLONISATION À L'ÉCHELLE DU PLAND’EAU MARNANT

■ LA DYNAMIQUE DE COLONISATION

La dynamique de colonisation des collections d'eaumarnantes est très lente. Ainsi, les rares exemples d'in-tégration naturelle à long terme de plans d'eau mar-nants sont représentés par les berges des retenuesmarnantes très anciennes de la Montagne noire occi-dentale.

Cependant, malgré ce régime hydrique contraignant,des communautés de plantes adaptées au marnage onteu le temps de s'implanter sur leurs berges vaseuses,sableuses ou escarpées. Le deuxième exemple d'inté-gration naturelle de systèmes marnants est représentépar les berges des grands fleuves car ils constituent,depuis des temps immémoriaux, des voies de colonisa-tion et d'échanges pour la flore des zones humides.

■ MODALITÉS D'IMPLANTATION ET VÉGÉTATION SPONTANÉE

Les collections d'eau marnantes sont soumises à unrégime hydrique saisonnier qui crée un gradient decontraintes spatiales et temporelles distribuées perpen-diculairement au rivage. Ce gradient de contraintes

32

LA VÉGÉTATION SPONTANÉE DES ZONES DE MARNAGE


3

Un début de colonisation à partir d’espèces annuelles pionnières nonadaptées au marnage, sur la retenue de Puylaurent après sa premiè-re année de mise en eau.

Une retenue en voie de colonisation (retenue de Puydarrieux dix ansaprès sa première année de mise en eau) : apparition de plaquesd’espèces pérennes adaptées au marnage parmi un couvert végétalde type annuel.

Un couvert végétal perenne adapté au marnage sur la retenue deSaint-Ferréol plus de 350 ans après sa première année de mise eneau.

Berge sableuse de la retenue de Saint-Ferréol : pauvre et xérique, ellene permet que l'installation de quelques touffes de plantes trèsadaptées.

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- un cortège d'espèces pérennes adaptées au marna-ge grâce à certaines caractéristiques biologiques.

Les espèces annuelles sont des herbacées pionnièresd'origine rudérale qui profitent d'une période deconditions favorables, située juste au début de la phased'émersion, pour germer et se développer rapidement.Une fois adulte, ces espèces ne présentent aucuneadaptation biologique leur permettant de résister auxvariations de niveau d'eau. Leur seul mode de propa-gation et de colonisation réside dans leurs semences,qui peuvent, pour certaines, résister à l'immersion.Ainsi, ces espèces, en raison de leurs caractéristiqueséphémères, ne présentent aucun intérêt pour la végé-talisation. De plus, leurs développements aérien et raci-naire sont très faibles et leur appétence vis-à-vis de lafaune est souvent limitée.

À l'inverse, les espèces pérennes adaptées au marnageprésentent de nombreuses caractéristiques biologiquesqui leur permettent de résister aux variations de niveaud'eau, aussi bien au stade adulte qu'au stade de plan-tule ou de semence. Ces espèces pérennes sont doncpotentiellement intéressantes pour la végétalisation.

■ L’ÉTABLISSEMENT DES CRITÈRES DE CHOIX

L'étude de la couverture végétale des zones de marna-ge et la prise en compte des sévères contraintes inhé-rentes au marnage ont amené à établir des critères dechoix pour déterminer les espèces les plus intéressantespour la végétalisation. L'établissement de ces critères aégalement tenu compte des acquis technologiquesissus de l'aménagement d'autres types de milieux àsévères contraintes (déserts, haute montagne) et desrésultats de travaux internationaux concernant la bio-logie de certaines espèces de zones de marnage(Barclay et Crawford, 1982 ; Born et Stephenson,1973 ; Conchou et Fustec, 1988 ; Panetta, 1985, Vanden Valk, 1981, Schiechtel, 1980).

Les critères de choix finalement retenus à l'issue de cesinvestigations sont les suivants :

- la résistance potentielle à l'immersion : lesespèces présentant la meilleure résistance à l'immer-sion sur le terrain ont été choisies ;

- la durée de vie : seules des espèces pérennes sontsélectionnées ;

- le mode de multiplication : les espèces pouvantse multiplier de façon végétative et sexuée sont

privilégiées car elles ont une stratégie de colonisationplus agressive sur le terrain ;

- l'appartenance phytosociologique : les espècesappartenant à l'alliance du Bidention tripartiti sont pri-vilégiées car elles forment un fond commun d'espècessur les trois types de berges.

Des espèces ont été retenues sur la base de ces critèreset dix d'entre elles seront présentées ici car elles ont étéparticulièrement testées, à la fois en serre, en labora-toire et sur différentes zones de marnage afin d'analy-ser leurs caractéristiques biologiques et d'établir leursdegrés de résistance à la contrainte : Eleocharis palus-tris, Phalaris arundinacea, Deschampsia cespitosa, Carexhirta, Mentha pulegium, Rorippa sylvestris, Lysimachiavulgaris, Lythrum salicaria, Cyperus eragrostis, Scirpusmaritimus.

■ LES CARACTÉRISTIQUES BIOLOGIQUES DES VÉGÉTAUX CHOISIS

En premier lieu, sont exposées les constatationsconcernant les caractéristiques biologiques communesà l'ensemble des espèces pérennes étudiées. Dans unsecond temps, des fiches d'identification sont consa-crées à chaque espèce.

Les dix espèces étudiées ne constituent pas une listeexhaustive. Elles ont été choisies car leur utilisation envégétalisation offre une efficacité complémentairepour résoudre les problèmes de base inhérents au mar-nage et répondre aux principaux desiderata desmaîtres d'ouvrage.

• Les caractéristiques biologiques communesLa capacité de résistance des plantes adultes àune immersion de longue durée : les espècespérennes adaptées au marnage peuvent résister, pourcertaines d'entre elles, à une immersion de plus de septmois sous une hauteur d'eau pouvant dépasser cinqmètres. Ceci est dû à des adaptations biologiques quiinterviennent à différents stades du cycle phénologiquede la plante.

Les plantes adultes arrivent à résister à l'immersion carleur appareil racinaire ne meurt pas, même si l'appareilaérien peut être complètement nécrosé après six moisd'immersion. Cependant, chez certaines espèces tellesRorippa sylvestris, Lysimachia vulgaris, Eleocharis palus-tris et Mentha pulegium, on constate la survie de frag-ments de partie aérienne possédant déjà des racines



LA VÉGÉTATION SPONTANÉEDES ZONES DE MARNAGE

■ LES BERGES ESCARPÉES

Les berges escarpées sont caractérisées par une fortepierrosité de surface et une topographie variée quifavorisent l'hétérogénéité végétale par piégeage dessemences. Leur recouvrement végétal est faible suite àla forte pierrosité, mais la richesse spécifique est forteen espèces annuelles rudérales et pionnières, etmoyenne en espèces pérennes. Les espèces couram-ment rencontrées sont celles de l'alliance du Bidentiontripartiti auxquelles peuvent s'ajouter des espècespionnières telles que Rumex acetosella, Gnaphaliumluteo album, Linaria repens, Solanum nigrum, Bidensradiata.

■ LES REPLATS VASEUX

Du fait de leurs caractéristiques physiques homogènes,les replats vaseux hébergent un petit nombre d'es-pèces qui peuvent se développer vigoureusement. Leurrecouvrement peut être très important et leur richesse

spécifique en espèces annuelles et pérennes estmoyenne. On y rencontre les espèces de l'alliance duBidention tripartiti, qui peuvent être supplantées pardes peuplements denses et monospécifiques de grandshélophytes tels Phalaris arundinacea, Lysimachia vulga-ris, Typha latifolia, ou des espèces amphibies tellesEleocharis palustris et Juncus bulbosus.

L'ensemble de ces investigations a permis de com-prendre dans leur globalité les dynamiques de fonc-tionnement et d'évolution des zones de marnage.Toutefois, les espèces responsables de ces dynamiquesde fonctionnement ne se limitent pas au tronc com-mun appartenant à l'alliance du Bidention tripartiti. Eneffet, certaines espèces, moins communes, peuventjouer un rôle décisif et indispensable dans l'intégrationécologique de certaines retenues. Ainsi, seul un dia-gnostic écologique préalable du site à aménager, réali-sé par un spécialiste, pourra déterminer ces espècesafin de garantir le succès de l'aménagement.

3.3 CARACTÉRISTIQUESBIOLOGIQUES DES VÉGÉTAUXSPONTANÉS ET MODALITÉS D'UTILISATION

■ OBJECTIF RECHERCHÉ ET CHOIX DE L'OUTIL VÉGÉTAL

Pour pouvoir végétaliser avec succès une zone de mar-nage, il est indispensable de choisir judicieusement latechnique de mise en œuvre mais aussi les espècesvégétales les plus adaptées aux contraintes du milieu.C'est dans ce but qu’ont été étudiées les caractéris-tiques biologiques de certaines espèces de zones demarnage, ceci afin de pouvoir faire un choix qui ren-seignera sur leurs utilisations futures.

L'étude de la couverture végétale des zones de marna-ge montre qu'il existe deux types d'espèces végétalesspontanées :

- un cortège d'espèces annuelles possédant un modede vie opportuniste et résistant à la phase d'immersionuniquement sous forme de semences ;


Berge escarpée de la retenue de Cammazes présentant un début decolonisation par des espèces adaptées.

Berge vaseuse de la retenue de Saint-Ferréol possédant un couvertvégétal vigoureux.

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leur germination et leur implantation au niveau deszones de marnage les plus hautes.

Ces adaptations, à différentes hauteurs d'immersion,vont conditionner le choix des mélanges lors de lavégétalisation des zones de marnage.

• Fiches d’identification individuellesCes fiches décrivent les caractéristiques biologiquesdes dix espèces étudiées ainsi que leurs modalités d'uti-lisation spécifiques. Le tableau ci-dessous recense leurprincipales caractéristiques et potentialités en matièrede végétalisation.




adventives. Cette adaptation supplémentaire permet àces espèces de coloniser les berges plus rapidement,par multiplication végétative. À l'inverse, la plupart desjeunes plantules, issues de semis, n'ont pas un réseauracinaire suffisant pour pouvoir résister à une immer-sion conséquente (de plus d’un mois).

La capacité de résistance au stress de sécheresse :les plantes adultes des espèces étudiées ont la capaci-té d'exploiter la réserve hydrique du sol jusqu'à unehumidité très inférieure au point de flétrissement per-manent. Cette résistance est due au réseau racinairequi s'atrophie mais ne meurt pas, alors que le réseauaérien est complètement flétri. Cette particularité per-met à ces espèces de se pérenniser dans des milieuxcaractérisés par des contraintes antagonistes extrêmes(sécheresse, immersion).

La tolérance vis-à-vis du substrat : les espèces dezones de marnage ont une amplitude de toléranceforte vis-à-vis des substrats, si ceux-ci ne représententpas une contrainte insurmontable les rendantimpropres à la colonisation végétale. Ainsi, certainesespèces peuvent s'accommoder du substratasphyxique et compact des replats vaseux, et d'autres,du substrat minéral très lessivé de certaines bergessableuses. Des espèces étudiées peuvent même se ren-contrer indifféremment sur ces deux types de substratdans la nature.

L'adaptabilité du cycle phénologique au régimehydrique saisonnier : certaines espèces de zones demarnage, telles Rorippa sylvestris et Mentha pulegium,ont la faculté d'adapter certaines phases de leur cyclephénologique au régime hydrique saisonnier qu'ellessont contraintes de subir. Ainsi, elles peuvent germer,fleurir et fructifier soit tôt au printemps (avril), soit tarden automne (novembre), durant la période de l'annéepour laquelle l'émersion le permet. Cette adaptabilitéest indispensable à leur pérennité, principalement surles berges de retenues possédant un régime hydriquede type irrégulier, pouvant donc varier considérable-ment d'une année à l'autre.

L'adaptabilité des modalités de reproduction aurégime hydrique saisonnier : certaines espèces dezones de marnage, telles Lysimachia vulgaris et Rorippasylvestris, peuvent se reproduire par multiplicationsexuée durant les périodes d'émersion, mais égale-ment par multiplication végétative durant les phasesd'immersion, surtout si celles-ci ont lieu en été.

La capacité de résistance des semences à l'immer-sion : les semences des espèces pérennes des zones demarnage ont une capacité de résistance à l'immersionvariable et fonction de la solidité ainsi que de l'épais-seur de leurs téguments. Ainsi, des expérimentationsde laboratoire montrent que les semences à tégumentépais (appartenant principalement à la famille descypéracées) ne souffrent pas d'une immersion prolon-gée, mais, au contraire, en ont besoin pour germerrapidement et massivement lors de la prochaine émer-sion. Ce sont d'ailleurs les zones situées au-dessous dedeux mètres de profondeur qui obtiennent les densitésde germination les plus fortes au moment de l'émersion.

À l'inverse, les semences de certaines graminées pos-sèdent un tégument plus fin qui ne leur permet pas desupporter une immersion excessive, mais qui favorise


Une touffe de Rorippa sylvestris (in situ) après une immersion de plusde sept mois, sous une profondeur d'environ cinq mètres d'eau(retenue du Lampy).

Une touffe de Mentha pulegium après quatre mois d'immersion enpiscine, sous un mètre d'eau : on constate l'apparition de fragmentsde partie aérienne possédant des racines, indiquées par des flèches.Ces fragments peuvent se dissocier de la plante mère et coloniserrapidement des berges éloignées.

Tableau récapitulatif des caractéristiques des dix espèces étudiéesNom Préférences écologiques Résistance à la contrainte Attentes et intérêts scientifique Affinité vis à vis du substrat (■) Immersion (■) en végétalisation(Famille) Ceinture d’implantation (■) Sécheresse (■)

Sédimentation (■)

Eleocharis ■ Replats vaseux et zones de dépôts, ■ Bonne (5 à 6 mois sous 3 à 4 m) Écologique (appétence)palustris sols battants ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Fonctionnel (maintien des sols)(Cypéracées) ■ Ceinture médiane ■ Bonne (3 à 4 cm)

Phalaris ■ Sols sableux ou battants ■ Très bonne (6 à 7 mois sous 3 à 7 m) Écologique (appétence, frayère, arundinacea ■ Ceintures haute, médiane et basse ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) couvert)(Graminées) ■ Moyenne (1 à 2 cm) Fonctionnel (maintien des sols)

Touristique (fauchable, foulable)

Deschampsia ■ Sols sableux ou battants ■ Moyenne (3 à 4 mois sous 1 à 3 m) Écologique (appétence)cespitosa ■ Ceinture haute ■ Moyenne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Fonctionnel (maintien plus ou moins (Graminées) ■ Moyenne (1 à 2 cm) bon des sols en place)

Carex ■ Berges sableuses et rocheuses ■ Très bonne (6 à 8 mois sous 3 à 8 m) Écologique (appétence limitée)hirta ■ Ceintures haute, médiane et basse ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Fonctionnel (maintien des sols)(Cypéracées) ■ Moyenne (1 à 2 cm) Touristique (fauchable, foulable)

Mentha ■ Sols sableux ou vaseux ■ Très bonne (6 à 7 mois sous 3 à 7 m)pulegium ■ Ceintures haute, médiane et basse ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Touristique (foulable)(Labiées) ■ Faible (<1 cm)

Rorippa ■ Sols sableux, rocheux ou vaseux ■ Très bonne (5 à 7 mois sous 3 à 8 m) Écologique (appétence)sylvestris ■ Ceintures haute, médiane et basse ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Fonctionnel (contribue à fixer les fines)(Crucifères) ■ Moyenne (1 à 2 cm)

Lysimachia ■ Sols battants, parfois sols sableux ■ Bonne (4 à 5 mois sous 1 à 3 m) Touristique (intérêt esthétique vulgaris ■ Ceintures haute et médiane ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) et paysager)(Primulacées) ■ Bonne (3 à 4 cm)

Lythrum ■ Sols sableux, rocheux ou vaseux ■ Bonne (5 à 6 mois sous 1 à 3 m) Fonctionnel (maintien des sols)salicaria ■ Ceinture haute ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Touristique (intérêt esthétique (Lythracées) ■ Bonne (>1 à 2 cm) et paysager)

Cyperus ■ Sols sableux ■ Bonne (5 à 6 mois sous 3 à 4 m) Écologique (appétence)eragrostis ■ Ceinture médiane ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Fonctionnel (maintien des sols)(Cypéracées) ■ Moyenne (1 à 2 cm) Touristique (intérêt esthétique

et paysager)

Scirpus ■ Replats vaseux, parfois sols sableux ■ Bonne (5 à 6 mois sous 1 à 4 m) Écologique (appétence)maritimus ■ Ceintures haute et médiane ■ Assez bonne (1 à 2 mois au delà du P.F.P.) Fonctionnel (maintien des sols)(Cypéracées) ■ Moyenne (1 à 2 cm)

(P.F.P : point de flétrissement permanent)

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FAMILLE : GRAMINÉESGENRE : PHALARISESPÈCE : ARUNDINACEA Auteurs : LINNÉ

DUMORTIER

MODALITÉS D’IDENTIFICATION

Morphologie de l’appareil aérienGrande graminée vivace, robuste, à soucherampante, pouvant atteindre deux mètres dehauteur, à inflorescence lobée et compacte.

Floraison : juin-août.

Morphologie du réseau racinaireRéseau racinaire profond, puissant et traçant.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Sols sableux et drainants comme les sols plusasphyxiques en bordure de marécages.

•Ceintures haute, médiane et basse de la zone demarnage.

Adaptation aux contraintes•Résistance à l'immersion : 6 à 7 mois sous 3 à 7mètres d'eau.

•Résistance à la sécheresse : en serre 1 à 2 moisau-delà du point de flétrissement permanent.

•Résistance à la sédimentation : moyenne ; 1 à 2 cm par an.

MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : les semences ne nécessitent pas delongs pré-traitements pour germer.

•Multiplication végétative : mode de multiplication nonnégligeable et complémentaire de la reproduction sexuée.

INTÉRÊT EN VÉGÉTALISATION

Préconisations d'utilisation

Fauchable +Foulable au pied +Appétence pour la faune +(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +Création de frayères +Création de zones de couverts +

Modalités de production

Test de germination le plus efficace•80 % après un mois de pré-trempage.

•L'éclatage de souches est un système de production efficace.

Vitesse de croissance•Rapide, les plantules restant 2 à 3 mois à un stade juvénile.



Eleocharis palustris

FAMILLE : CYPERACÉESGENRE : ELEOCHARISESPÈCE : PALUSTRISAuteur : Robert BROWN


Morphologie de l’appareil aérienPlante à épillets solitaires à l’extrémité detiges rondes et dressées. Elle se développeen petites touffes qui peuvent atteindre 60cm de hauteur.

Floraison : mai-août.

Morphologie du réseau racinaireRéseau racinaire dense, puissant et traçant.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Replats vaseux et zones de dépôts à substratriche et battant.

•Ceinture médiane de la végétation de la zonede marnage.

Adaptation aux contraintes•Résistance à l'immersion : 5 à 6 mois sous 3 à 4 mètresd'eau.

•Résistance à la sécheresse : en serre 1 à 2 mois au-delà dupoint de flétrissement permanent.

•Résistance à la sédimentation : bonne ; 3 à 4 cm par an.

MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : difficile car semences à tégumentépais et cireux nécessitant des pré-traitements longs et éner-giques.

•Multiplication végétative : dominante car elle permet decréer rapidement des individus adultes et capables de résisterau marnage.



Fauchable -Foulable au pied -Appétence pour la faune +(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +


Test de germination le plus efficace•80 % après quatre mois de pré-trempage.

•L'éclatage de souches est le système de production le plusefficace.

Vitesse de croissance•Lente, les plantules restant longtemps à un stade juvénile.



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Pourcentage degermination

Nombre de joursNombre de jours

Pré-trempage

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100

36912151821242730

36

912

1518

2124

2730

Normal

2 j

7 j30 j

60 j90 j

120 j

Pré-trempage

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30 j [+déshydratation 60j]

Stratification

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Nombre de joursNombre de joursStratification

Pré-trempage

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Phalaris arundinacea


Carex hirta

FAMILLE : GRAMINÉESGENRE : DESCHAMPSIAESPÈCE : CESPITOSA Auteur : PALISOT DE BEAUVOIS


Morphologie de l’appareil aérienGrande graminée formant des touffes denses pouvantatteindre deux mètres de hauteur.

Panicule étalée à épillets argentés ou violacés.



ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Sols sableux et drainants comme les sols plus asphyxiquesen bordures de marécages.

•Ceinture haute de la végétation de la zone de marnage.




MODALITES DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : lessemences ne nécessitent pas delongs pré-traitements pour germer.

•Multiplication végétative : limitée car elle pro-voque surtout un épaississement des souches.



Fauchable +Foulable au pied -Appétence pour la faune +(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +/-


Test de germination le plus efficace•90 % après trois mois de pré-trempage.

•L'éclatage de souches est le système de pro-duction le plus efficace.

Vitesse de croissance•Moyenne, les plantules restant assez longtemps (3 à 4 mois)à un stade juvénile.

FAMILLE : CYPERACÉESGENRE : CAREXESPÈCE : HIRTA Auteur : Robert BROWN


Morphologie de l’appareil aérienAisément reconnaissable à ses feuilles velues, à ses épisfemelles de taille importante et à ses souches rampantes.

Floraison : juin-juillet.

Morphologie du réseau racinaireRéseau racinaire puissant, traçantet stolonifère.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Berges sableuses et rocheuses à stress de xéricitémarqué.

•Ceintures haute, médiane, basse de la végétationde la zone de marnage.


•Résistance à la sécheresse : en serre 1 à 2 mois au-delàdu point de flétrissement permanent.

•Résistance à la sédimentation :moyenne ; 1 à 2 cm par an.

MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : très difficile car semences à tégu-ment très épais qui nécessite une scarification et une stratifi-cation énergique afin de lever la dormance tégumentaire.

•Multiplication végétative : dominante car elle permet decréer rapidement des individus adultes et capables de résisterau marnage.



Fauchable +Foulable au pied +Appétence pour la faune +/-(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +


Test de germination le plus efficace• 5 % après scarification et 15 jours de stra-tification.

• L'éclatage de souches est le système deproduction le plus efficace.

Vitesse de croissance• Lente, les plantules restant longtemps à un stade

juvénile.





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Str. 90 j Str. 30 j [+déshydr. 60j]

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Scarification + Str. 15 j

Str. 15 j

Deschampsia cespitosa


Mentha pulegium Rorippa sylvestris

FAMILLE : LABIÉESGENRE : MENTHAESPÈCE : PULEGIUM Auteurs : LINNÉ et MILLER


Morphologie de l’appareil aérienPetite plante couchée, poilue et aux tiges flo-rales érigées, à saveur très piquante ; feuillespetites, elliptiques, étroites à ovales sur courtpétiole, entières ou à quelques dents éloignées.

Floraison : juillet-octobre.

Morphologie du réseau racinaireRéseau racinaire stolonifère mais peu profond, àchevelu dense.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Large amplitude allant du substrat sableux ausubstrat vaseux.

•Ceintures haute, médiane, basse de la végéta-tion de la zone de marnage.


•Résistance à la sécheresse : en serre 1 à 2 moisau-delà du point de flétrissement permanent.

•Résistance à la sédimentation : faible ; moinsde 1 cm par an.

MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : semences très petites à faible pou-voir germinatif. Toutefois, la forte abondance des semencesfait que ce mode de reproduction demeure privilégié.

•Multiplication végétative : importante par dispersion dansl'eau de fragments de tiges pré-racinées.



Fauchable -Foulable au pied +Appétence pour la faune +/-(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +/-Intérêt esthétique et odeur agréable



•L'éclatage de souches est le système de production le plusefficace.

Vitesse de croissance•Assez rapide ; trois mois suffisent pour l'obtention d'indivi-dus subadultes.

FAMILLE : CRUCIFÈRES(BRASSICACÉE)GENRE : RORIPPAESPÈCE : SYLVESTRIS Auteur : Robert BROWN


Morphologie de l’appareil aérienPlante à tiges de 20 à 40 cm, diffuses outombantes, à feuilles pénnatiséquées.

Floraison : mai-octobre.

Morphologie du réseau racinaireSouches rampantes, horizontales, grêles mais assez solides.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Amplitude large allant des substrats sableux et rocheux auxsubstrats vaseux.

•Ceintures haute, médiane, basse de végétation de la zonede marnage.

Adaptation aux contraintes•Résistance à l'immersion : 5 à 7 mois sous 3 à 8 mètres d'eau.



MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : semences très petites à faible pou-voir germinatif et nécessitant des pré-traitements longs eténergiques.

•Multiplication végétative : importante par dispersion dansl'eau de fragments de tiges pré-racinées.



Fauchable -Foulable au pied -Appétence pour la faune +(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +/-


Test de germination le plus efficace•45 % après quatre mois de pré-trempage ou de strati-fication.

•L’éclatage de souches est le système de production le plusefficace.

Vitesse de croissance•Moyenne pour les plantules ; 3 à 4 mois pour l'obtentiond'individus subadultes.





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Pré-trempage

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30 j [+déshyd. 60j]

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Lysimachia vulgaris Lythrum salicaria

FAMILLE : PRIMULACÉESGENRE : LYSIMACHIAESPÈCE : VULGARIS Auteur : LINNÉ


Morphologie de l’appareil aérienPlante de 0,5 à 1 m de hauteur, pubes-cente, à tige dressée à peine creuse, peurameuse, à feuilles oblongues, lancéolées,opposées ou verticillées ; fleurs jaunes enpanicule pyramidale.


Morphologie du réseauracinaireSouche rampante, stolonifère.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Replats vaseux et zones de dépôts àsubstrat riche et battant ; parfois berge sableuse.

•Ceintures haute et médiane de la végétation dela zone de marnage.

Adaptation aux contraintes•Résistance à l'immersion : 4 à 5 mois sous 1 à 3 mètres d'eau.



MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : difficile car semences à tégument blanchâtre épais nécessitant des pré-traitements longs eténergiques.

•Multiplication végétative : possible par dispersion dansl'eau de fragments de tiges pré-racinées.



Fauchable -Foulable au pied -Appétence pour la faune +/-(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +/-Intérêt esthétique et paysager +


Test de germination le plus efficace•95 % après trois mois de stratification.

•L'éclatage de souches est un système de productionefficace.

Vitesse de croissance•Lente, les plantules restant longtemps à un stadejuvénile.

FAMILLE : LYTHRACÉESGENRE : LYTHRUMESPÈCE : SALICARIA Auteur : LINNÉ


Morphologie de l’appareil aérienPlante de 0,5 à 1 m de hauteur, dréssée, robuste, pubescen-te en haut, à feuilles lancéolées, en cœur à la base, sessiles,oposées ; fleurs rouges-violettes en épis terminal.

Floraison : juin-septembre.


ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Peu d'exigence écologique vis-à-vis du substrat.

•Ceinture haute de la végétation de la zone de marnage.




MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : ne nécessite pas de pré-traitement long et énergique.

•Multiplication végétative : moins efficace quela reproduction sexuée.



Fauchable -Foulable au pied -Appétence pour la faune +/-(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +Intérêt esthétique et paysager +


Test de germination le plus efficace•80 % après quatre mois de stratification.

•L'éclatage de souches est un système deproduction efficace.

Vitesse de croissance•Lente, les plantules restant longtemps àun stade juvénile.





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Pré-trempage

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30 j [+déshydr. 60j]

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Cyperus eragrostis Scirpus maritimus

FAMILLE : CYPERACÉESGENRE : CYPERUSESPÈCE : ERAGROSTIS Auteur : WILLDENOW


Morphologie de l’appareil aérienPlante de 0,4 à 1 m de hauteur ; feuilles longues,larges de 4 à 10 mm, carénées et rudes ; inflorescence enombelle, grande, à nombreux rayons dréssés, inégaux,dépassés par 4 à 7 longues feuilles.


Morphologie du réseau racinaireSouche épaisse très rameuse et non traçante.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Substrat sableux.

•Ceinture médiane de la végétation de la zone de marnage.



•Résistance à la sédimentation : 1 à 2 cm par an.

MODALITÉS DE REPRODUCTION• Reproduction sexuée : semences à bonpouvoir germinatif ne nécessitant pas depré-traitement.

•Multiplication végétative : faible et moinsefficace que la reproduction sexuée.



Fauchable +/-Foulable au pied +/-Appétence pour la faune +(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +Intérêt esthétique et paysager +


Test de germination le plus efficace•90 % après 15 jours de stratification.

•L'éclatage de souches est un système de production efficace.

Vitesse de croissance•Très lente, les plantules restant très longtemps à un stadejuvénile

FAMILLE : CYPERACÉESGENRE : SCIRPUSESPÈCE : MARITIMUS Auteur : LINNÉ


Morphologie de l’appareil aérienPlante de 0,5 à 1 m de hauteur, glabre, à tiges fasci-culées, triquetées, à faces planes, lisses feuillées ;feuilles longues, larges de 3 à 8 mm ; épillets rous-sâtres, en ombelle simple ou en glomérule, longuementdépassés par 2 ou 3 bractées.


Morphologie du réseau racinaireSouche rampante, puissante et renflée ; noueuse çà et là.

ÉCOLOGIE

Préférences écologiques•Replats vaseux et zones de dépôts à substrat riche et bat-tant, parfois sableux.

•Ceintures haute et médiane de la végétation de la zonede marnage.



•Résistance à la sédimentation : 1 à 2 cm par an.

MODALITÉS DE REPRODUCTION•Reproduction sexuée : très difficile car semences à tégu-

ment épais et cireux nécessitant des pré-trai-tements longs et énergiques (hypochlorite desodium, scarification).

• Multiplication végétative : dominante carelle permet de créer rapidement des indi-vidus adultes et capables de résister aumarnage.



Fauchable -Foulable au pied -Appétence pour la faune +(peut être ravagée par les ragondins)Maintien efficace des sols en place +



• L'éclatage de souches est le système de production leplus efficace.

Vitesse de croissance• Lente, les plantules restant longtemps à un stade juvé-nile.





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■ LES TECHNIQUES MIXTES

Les techniques mixtes, qui demeurent encore peuconnues, tentent de concilier les exigences de protec-tion contre l'érosion, assurées par les techniques degénie civil, et les exigences actuelles de protection del'environnement, assurées par les techniques de génieécologique.

Ces techniques, tout à fait innovantes, devraient sedévelopper dans le futur : en effet, en utilisant destechniques de génie civil, elles rassurent les maîtresd'ouvrage sur leur solidité et leur capacité à protégerde l'érosion, tout en garantissant un bon niveau d'in-tégration écologique des zones traitées.

Ces techniques consistent principalement en une inté-gration écologique des enrochements et des gabionspar confortement végétal ou par nappage. Elles sontdétaillées au chapitre 4.3 de ce guide.

■ LES TECHNIQUES DE GÉNIE ÉCOLOGIQUE

Les techniques de génie végétal permettent de garan-tir une grande variabilité des éléments constitutifs de laberge, donc sa biodiversité naturelle. De plus, l'intérêtde ces techniques réside dans leur mise en œuvre éco-nomique. Elles sont facilement réalisables, utilisantprincipalement, comme matériaux de construction, desvégétaux herbacés ou ligneux, le plus souvent prélevéssur le site ou dans ses environs. Ces techniques sontdétaillées notamment au chapitre 5 consacré à la pré-sentation d’essais de végétalisation.

Toutefois, ces techniques utilisées de longue date dansle domaine de l'aménagement des berges de coursd'eau ou de talus routiers, n’ont fait l’objet que de quel-ques essais de transposition sur les zones de marnage,sans donner pour l’instant de bons résultats. Il est néces-saire de mener d’autres investigations afin d’établir desprincipes d’aménagement spécifiques aux zones demarnage et d’utiliser des végétaux adaptés à la contrain-te (B. Lachat, ministère de l’Environnement, 1994).

4.2 LA CHRONOLOGIE DES ACTIONS ET LES RÈGLES À RESPECTER

L'analyse des avantages et des inconvénients de lavégétalisation inhérents aux zones de marnage expo-sée au chapitre 2, va permettre de déterminer la chro-nologie d'actions à mener pour limiter les échecs. Pourcela, la procédure conseillée comprend la réalisationd'un diagnostic écologique préalable à toute prescrip-tion d'aménagement ou de gestion.

■ LE DIAGNOSTIC ÉCOLOGIQUE PRÉALABLE

Dans un premier temps, l'étude écologique du site vapermettre d'évaluer les contraintes engendrées par lemarnage et de déterminer les espèces spontanées sus-ceptibles d'être intéressantes pour la végétalisation. Onanalysera tout particulièrement l'importance des zoneset des phénomènes à traiter. Ainsi cette étude prendraen compte :

- des paramètres physiques : les modalités de ges-tion, le substrat, le climat, le type de berge (sableuse,vaseuse ou escarpée), la sédimentation ;

- des paramètres biologiques : la végétation spon-tanée, la dynamique trophique spécifique du réservoir(analyse de la macrofaune benthique et planctoniqueet de la faune pisciaire et aviaire) ;

- des objectifs des maîtres d'ouvrage : aménage-ment à but touristique, paysager ou faunistique.

À la suite de cette étude préalable et pour maximiserles chances de réussite, il sera judicieux de réaliserquelques essais expérimentaux de végétalisation afinde valider le bien-fondé des futures recommandations.



4.1 LA CLASSIFICATION DES TECHNIQUES

Les techniques d'aménagement des berges de réser-voir et de cours d'eau se regroupent en trois catégoriesdistinctes : les techniques de génie civil, les techniquesde génie écologique et les techniques mixtes.

La mise en œuvre de ces techniques et leurs objectifsprioritaires sont totalement différents.

■ LES TECHNIQUES DE GÉNIE CIVIL

Dans ce guide, on s’attardera peu sur ces techniquesdéjà décrites dans de nombreux ouvrages d'aménage-ment de génie civil.

Ces techniques font appel exclusivement à des maté-riaux de construction inertes, ce qui limite la variabilitédes éléments constitutifs des berges, et, par là même,leur biodiversité. Néanmoins, ces types d'aménage-ment peuvent être nécessaires lorsque la sévérité descontraintes du milieu interdit l'utilisation de matériauxvivants de construction.

Ainsi, dans le domaine de la protection des berges, l'onrencontre principalement trois techniques de génie civil :

- L’enrochement consiste à disposer sur une bergeretalutée (afin de la protéger de l'érosion), une ou plu-sieurs couches de pierres de calibre défini en fonctiondes contraintes hydrauliques du milieu.

- Les gabions sont des structures modulaires paral-lélépipédiques constituées d'un grillage à double tor-sion rempli de pierres.

Il existe aussi des gabions cylindriques pour les fonda-tions de défenses longitudinales et des gabions à cel-lules multiples, de grande surface et de faible épais-seur, appelés matelas de gabions.

- Les palplanches sont des structures métalliques,de faible épaisseur, s'emboîtant mutuellement et pou-vant être fichées dans le sol afin de constituer un murde protection.

Ce type de technique est mis en œuvre lorsque les hau-teurs à traiter sont importantes et les largeurs d'empri-se, disponibles pour la construction de l'ouvrage, trèsfaibles.

Si les deux premières techniques peuvent faire l'objetd'une opération supplémentaire d'intégration écolo-gique, cette troisième technique demeure très difficile-ment intégrable écologiquement.

48

LES TECHNIQUES DE PROTECTION ET DE VÉGÉTALISATION


4

Berge enrochée de laDordogne au niveaude la ville de Souillac.

Mise en œuvre d'un rang de gabions sur la Lez à Montpellier.

Exemple d'intégrationpar nappage de l'enro-chement sur la bergede la Dordogne àSouillac, illustré pageprécédente.

Mise en œuvre de palplanches de protection sur les berges de la Lèzeà Labarthe-sur-Lèze.

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■ LE CHOIX DES TECHNIQUES DE GÉNIE ÉCOLOGIQUE

Tout comme le choix de l'outil végétal, le choix destechniques à mettre en œuvre devra, en premier lieu,être adapté aux conditions du milieu puis répondre auxexigences du maître d'ouvrage. Dans tous les cas, cestechniques devront être adaptées aux contraintes spé-cifiques des zones de marnage.

Le type de technique choisi sera fonction du degré desévérité des contraintes. Ainsi, lorsque la sévérité descontraintes est extrême et limite l'utilisation de maté-riaux de construction vivants, il sera judicieux de pré-coniser des techniques mixtes d'aménagement. À l'in-verse, lorsque la sévérité des contraintes autorise uneutilisation exclusive de matériaux vivants de construc-tion, il vaudra mieux préconiser des techniques inno-vantes de génie écologique. Par la suite, comme pour lechoix de l'outil végétal, une concertation avec le maîtred'ouvrage permettra d'affiner et d'orienter les préconi-sations d'aménagement en fonction de ses attentessur les plans paysager, fonctionnel et écologique.

■ LA MISE EN ŒUVRE D'ESSAIS PRÉALABLES

La réalisation d'essais préalables à la mise en œuvred'un aménagement en vraie grandeur permet de vali-der le choix de l'outil végétal et des prescriptions tech-niques d'aménagement. Ainsi, même si l'on a unegrande connaissance du milieu, il est très difficile dedéterminer à l'avance les espèces les plus adaptées auxmultiples contraintes des zones de marnage. En effet,les retenues étant souvent récentes, leurs berges sont,la plupart du temps, dépourvues de végétation péren-ne pouvant être indicatrice, car celle-ci ne s'installenaturellement qu'au bout d'une période très longue,de plusieurs dizaines d'années. Dans ce cas, la réalisa-tion d'essais de végétalisation préalables, utilisant ungrand nombre d'espèces spontanées des zones demarnage, permet de déterminer plus sûrement lesespèces les plus rustiques et les plus résistantes auxcontraintes spécifiques du milieu à aménager.

4.3 TECHNIQUES DE GÉNIE ÉCOLOGIQUE ET TECHNIQUES MIXTES

Ces techniques utilisent presque exclusivement desmatériaux vivants de construction ou de protection.Suivant la sévérité des contraintes, elles pourront avoirune action temporaire ou permanente.

■ LA VÉGÉTALISATION TEMPORAIRE

Présentation et choixUne végétalisation temporaire des zones de marnageest la seule technique envisageable lorsque le régimehydrique saisonnier d’une retenue est totalementchaotique et qu'il ne comporte, certaines années,aucune baisse de niveau d'eau, interdisant ainsi l'utili-sation d'espèces pérennes.

À l'inverse, il est possible, durant la période d'émer-sion, d'ensemencer la zone de marnage par desmoyens traditionnels et avec des espèces commercialesà développement rapide, ou tout simplement de réali-ser des cultures céréalières ou fourragères.

Champ d’applicationCette technique est généralement mise en œuvre surles zones de marnage à topographie peu marquée et àsubstrat riche en matières nutritives telles que les replatsvaseux. Les berges escarpées et les berges sableusesont un substrat trop lessivé et une topographie tropaccidentée pour que cette technique soit utilisée.

Cette technique ne peut, en aucun cas, jouer un rôledurable dans la lutte contre l'érosion de la retenue. Eneffet, le développement aérien et le réseau racinaire deces végétaux sont limités.

51

LES TECHNIQUES DE PROTECTIONET DE VÉGÉTALISATION

Dans un deuxième temps, l'analyse de l'ensemble desdonnées obtenues va amener à prescrire desrecommandations de gestion, des prescriptionstechniques d'aménagement et une liste d'espècesvégétales à introduire.

■ LA PRISE EN COMPTE DE LA GESTION HYDRAULIQUE

Il est très difficile de faire des recommandations de ges-tion car, quelle que soit la fonctionnalité de la retenue,sa végétation riveraine représente rarement une priori-té. En effet, la production d'électricité, d'eau potable,ou l'irrigation représentent souvent un intérêt vitalpour la collectivité, ce qui interdit toute modificationimportante dans la gestion des débits.

On se contentera donc de recommander une adapta-tion maximale aux contraintes de gestion et de signa-ler simplement les actions favorables à l'intégrationécologique.

Ainsi, les recommandations de gestion pour la mise enplace, puis la conservation d'une couverture végétalede type pérenne sur la zone de marnage vontdépendre des cas de figure suivants :

• la mise en place d'un couvert végétal par plan-tation nécessite que la portion de berge végétaliséepuisse bénéficier d'une période d'émersion, de préfé-rence printanière ou estivale, d'environ trois moisconsécutifs ;

• la mise en place d'un couvert végétal par ense-mencement nécessite que la portion de berge végé-talisée puisse bénéficier d'une période d'émersion, depréférence printanière ou estivale, d'au moins six moisconsécutifs ;

• la conservation, de façon pérenne, d'un cou-vert végétal sur une zone de marnage nécessite quela portion de berge recouverte par la végétation puissebénéficier d'un régime hydrique saisonnier, compor-tant une ou plusieurs périodes d'émersion, dont ladurée annuelle cumulée représentera environ cinqmois.

Le non-respect, même exceptionnel, de ces modalitésde gestion et surtout le fait qu'une retenue reste encote maximale toute une année durant, interdit toutevégétalisation à partir d'espèces pérennes adaptées.Dans ce cas, seul des techniques de végétalisation tem-poraire peuvent êtres mises en œuvre avec succès.

■ LA PRISE EN COMPTE DES CONTRAINTESD'USAGE ET ÉCONOMIQUES

Avant l'établissement des principes d'aménagement, ilest important de vérifier leur conformité par rapportaux contraintes d'usage exposées au chapitre 2.1concernant le cadre réglementaire. Cette mise enconformité concernera notamment la faisabilité duprojet, mais également sa future valorisation.

Parallèlement, une étude concernant la faisabilité duprojet sur le plan économique pourra être effectuée.

■ LE CHOIX DE L'OUTIL VÉGÉTAL

Les résultats du diagnostic écologique préalable serontconfrontés aux attentes du maître d'ouvrage et auxcontraintes d'usage afin de choisir « l'outil végétal » leplus adapté. Cette confrontation permettra, entreautres, d'affiner, puis d'orienter le choix de façon à cequ'il réponde aux attentes du maître d'ouvrage, tantsur le plan paysager que sur les plans fonctionnel etécologique.

En effet, les investigations réalisées depuis une dizained'années sur la végétalisation des zones de marnage,permettent de disposer d'un grand choix de techniqueset de végétaux pouvant, notamment, répondre auxattentes suivantes :

• l’attente paysagère : possibilité d'utiliser diffé-rentes strates végétales adaptées au marnage (herba-cées rases, herbacées hautes, ligneux buissonnants,arbustifs ou arborés) afin de recréer des paysagesvariés et diversifiés ;

• l’attente écologique : possibilité de recréer desbiotopes différents à partir d'un outil végétal varié(zones de frayère pour les poissons, zones de couvertet de nourriture pour la faune terrestre et l'avifaune) ;

• l’attente fonctionnelle :

- création de zones ouvertes foulables aux pieds, à par-tir d'une couverture végétale rase et amphibie ;

- protection des berges et fixation des terres en place àpartir d'espèces végétales à fort développement raci-naire ;

- amélioration de la qualité de l'eau et diminution de laturbidité à partir d'espèces végétales capables de pié-ger les fines du sol et produisant peu de nécromasse aumoment de l'immersion.


Végétation temporaire de la retenue de Pareloup, en Aveyron, lorsde sa dernière vidange.

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■ LA VÉGÉTALISATION PERMANENTE À PARTIRD'ESPÈCES HERBACÉES ADAPTÉES AU MARNAGE

Seules les techniques de base de la végétalisation deszones de marnage sont présentées ici. Elles se répartis-sent en deux catégories principales : l'utilisation desemences et l'utilisation de végétaux adultes (engodets ou à racines nues).

Toutefois, la végétalisation des zones de marnage ne serésume pas à ces deux techniques et l'aménageursaura les combiner afin qu'elles répondent parfaite-ment aux exigences suivantes :

- exigences inhérentes aux caractéristiques physiquesde la zone de marnage (berges escarpées, sableuses etreplats vaseux) ;

- exigence du maître d'ouvrage (attentes paysagère,fonctionnelle et écologique) ;

- exigences inhérentes aux niveaux d'implantationsur la berge (ceintures haute, moyenne et basse) ;

- exigences inhérentes à la gestion hydraulique duréservoir.

Ainsi, seuls une parfaite connaissance du milieu et unsavoir-faire de longue date dans le domaine de la végé-talisation permettront de choisir l'outil végétal le plusadapté et la technique appropriée.

• Les techniques d’ensemencement utilisantdes semences adaptées au marnage

Présentation et choixContrairement à la technique précédente, cette tech-nique permet d'obtenir des résultats pérennes dans letemps. Sa mise en œuvre permet de constituer, suivantla volonté du maître d'ouvrage, des aménagementspaysagers, des zones de frayère ou des zones de cou-vert pour la faune terrestre. De même, la rusticité desvégétaux utilisés et leur pérennité peuvent servir àmaintenir les sols en place et à limiter l'érosion régres-sive des berges.

Les semences utilisées varient en fonction des condi-tions du milieu. Ainsi, les zones soumises à des immer-sions particulièrement longues doivent être traitéesavec des semences à téguments très épais. En effet, cetégument est capable de protéger efficacement lasemence et de garder l'embryon vivant même après sixmois d'immersion.

À l'inverse, le traitement de la partie haute des bergesdoit être effectué à partir de semences à téguments

fins, permettant une germination rapide. Ainsi, lessemences resteront peu de temps sur la berge et neseront pas mangées par les animaux ou emportées parles eaux de ruissellement.

Champ d'applicationCette technique est généralement mise en œuvre :

- pour végétaliser la zone d'érosion régressive de lapartie haute de la zone de marnage, au niveau desmicrofalaises d'arrachement. Toutefois sa mise enœuvre nécessite un retalutage de cette partie afind'obtenir une pente compatible avec le maintien d'uncouvert végétal ;

- pour végétaliser la zone de marnage proprement dite,après préparation de la surface du sol (épierrage, etc.).

Il est important de noter que, pour le traitement deszones à contraintes les plus sévères, cette technique estgénéralement combinée à des techniques de planta-tions afin d'accélérer la formation d'un couvert végétalcontinu et protecteur.

Avantages- La mise en œuvre est très rapide et le coût de

revient est plus faible que celui des autres techniquesde plantation ;

- c’est la technique idéale pour introduire desespèces adaptées au marnage sur des berges de rete-nues avant leur mise en service. Ceci peut donc consti-tuer un traitement préventif des retenues avant leurmise en eau (voir chapitre 5.4 « Essais de végétalisation dela retenue de Puylaurent »).

Inconvénients- La gestion du volume d'eau indispensable afin de

laisser six mois d'émersion printanière et estivale pourque le couvert végétal s'installe et puisse résister aumarnage ;

- les mauvais résultats des ensemencements tardifsou à contre-saison (en hiver), les plantules n'arrivantpas à se développer ;

- la nécessité d'épandre deux mélanges différentsentre les zones de marnage haute et basse, ce quisous-entend deux applications ;

- la nécessité de pré-traiter très longuement lessemences à tégument épais afin qu'elles puissent ger-mer si la végétalisation est réalisée juste après l'immer-sion. À l'inverse, si la végétalisation est réalisée justeavant la remontée des eaux, les semences seront




Cette technique est souvent utilisée aux États-Unispour réaliser des cultures à gibier (D.X. Fowler et J.B.Madox, 1974 - E.J. O’Neill, 1972). En Europe, les fédé-dérations de pêche la préconisent régulièrement pourconstituer des zones de frayère temporaires pour lespoissons, comme cela a été récemment le cas lors de ladernière vidange de la retenue de Pareloup.

Avantages- La mise en œuvre permet d'obtenir une récolte

fourragère ou céréalière supplémentaire, de servir deculture à gibier ou de zones de frayère, ou de jouer unrôle bénéfique momentané pour la chaîne trophiquede la retenue ;

- le coût de revient et les difficultés de mise en œuvresont faibles ;

- cette technique reste applicable pour des condi-tions extrêmes de régime hydrique.

Inconvénients- Les bienfaits engendrés par la mise en œuvre de

cette technique sont très limités et éphémères ;

- la mise en œuvre de cette technique doit êtrerenouvelée chaque année, ce qui représente une entre-prise fastidieuse dans la répétition de l'action, et oné-reuse dans le temps ;

- cette technique nécessite une préparation préalabledu terrain qui augmente les risques d'érosion, la réser-vant ainsi essentiellement aux zones de dépôts ;

- le pourrissement massif des végétaux, lors de laremontée du niveau d'eau, peut avoir une action néga-tive sur la qualité de l'eau.

Descriptif technique et chronologie d’actionsUne préparation préalable du terrain peut être néces-saire par griffage et régalage du sol. En effet, ce soldoit être aéré et rendu plus favorable à la pénétrationracinaire et au développement végétal.

Dans un second temps, l'ensemencement peut êtreréalisé manuellement ou mécaniquement à l'aide d'unensemenceur hydraulique. Lors de cette opération, lemélange et la fertilisation sont épandus simulta-nément.

Afin de limiter les risques d'érosion lors de la remontéedes eaux, on évitera, au cours de la préparation du ter-rain, de scarifier le sol en profondeur. Ainsi, seuls lesdeux ou trois centimètres supérieurs seront griffés pouraccueillir les semences.

Descriptif qualitatif des travauxL'outil végétal : les espèces utilisées pour composer lemélange sont d'origine commerciale mais varient enfonction des objectifs fonctionnels souhaités par lemaître d'ouvrage.

Ainsi, si le maître d'ouvrage souhaite réaliser une cul-ture de rapport ou une culture à gibier, les espèces uti-lisées seront des céréales telles que l'orge, l'avoine, leblé, etc. Si le maître d'ouvrage désire créer une prairieappétente pour la faune terrestre ou une zone defrayère temporaire pour les poissons, on pourraemployer un mélange rustique spécifique des prairieshumides dont la composition de base peut comporterl'achillée, l'agrostis stolonifère, le dactyle, le plantainlancéolé, le trèfle rampant, la fléole des près.

L'engrais : la fertilisation est effectuée à partir d'unengrais organo-minéral ou d'une fumure naturelle.

Descriptif quantitatif des travauxLe mélange de semences est épandu à raison de :

- 150 kg/ha pour les zones les plus fertiles,

- 200 kg/ha pour les zones moins favorables au déve-loppement végétal.

L'engrais organo-minéral et la fumure naturelle sontépandus à dose réduite (maximum 300 kg/ha) unique-ment dans les secteurs les moins riches en matièresnutritives, et le plus longtemps possible avant laremontée du niveau d'eau. On veillera ainsi à limitertout risque d'eutrophisation ou de dégradation de laqualité de l'eau.

Choix des matériaux d’accompagnementCette technique ne nécessite pas l'utilisation de géo-textile ou de géonatte de protection car elle est réser-vée aux surfaces peu pentues et favorables au déve-loppement végétal.

Entretien et gestion associéeLe caractère temporaire et saisonnier de cette mise enœuvre élimine d'emblée les contraintes d'entretien etde gestion. Toutefois, on veillera, durant les premièresannées de traitement, à ce que cette technique n'aitpas d'influence négative sur la qualité de l'eau.



L'engrais organo-minéral est épandu à dose réduite(maximum de 300 kg/ha) uniquement dans les sec-teurs les moins riches en matières nutritives (bergessableuses ou escarpées).

Les agrafes sont posées à raison de trois unités parmètre carré.

Entretien et gestion associéeCe type de traitement ne nécessite aucun entretienobligatoire. Toutefois, ces couvertures végétales peu-vent être fauchées si le maître d'ouvrage le souhaite.

CoûtsLes coûts de réalisation dépendent principalement dela rareté momentanée des semences que l'on veut uti-liser. En effet, à l'heure actuelle, les semences de cesespèces ne peuvent être obtenues que par des col-lectes dans le milieu naturel. Toutefois, on peut fairel'estimation des coûts suivants : Pour un mètre carré de berge traitée

• Mise en œuvre et fournitures 4 F/m2

• Semences zones hautes 3 à 6 F/m2

• Semences zones basses 10 à 30 F/m2

• Géotextile 9 F/m2

• Géogrille renforcée 30 F/m2

• Les techniques de plantation d’espècesherbacées adaptées au marnage

Présentation et choixCette technique est utilisée parce qu'elle permet d'ob-tenir rapidement un couvert végétal continu et protec-teur, même lorsque le réservoir est ancien et soumis àun régime hydrique saisonnier. Elle est courammentemployée en complément de la technique de végétali-sation par ensemencement, notamment au niveau deszones aux contraintes sévères.

Champ d'applicationCette technique est préconisée en lieu et place destechniques d'ensemencement lorsque le délai d'instal-lation du couvert végétal est limité à trois mois au plus.Comme pour la technique d'ensemencement, le ter-rain doit recevoir une préparation consistant en unretalutage des microfalaises d'arrachement de zoneshautes et en un épierrage des zones basses.

Avantages- La vitesse d'implantation du couvert végétal : trois

mois d'émersion suffisent, ce qui, dans la plupart descas, ne nécessite pas de modification de gestion ;

- la possibilité de réaliser des schémas de plantationplus fins qu'avec les techniques d'ensemencement,donc plus proches des desiderata des maîtres d'ouvra-ge et répondant mieux aux conditions du milieu ;

- la possibilité, afin de réduire les coûts de revient,d'utiliser la technique de l'écocellule, c'est-à-dire devégétaliser seulement une partie de la surface à traiter.

Inconvénients- Le coût et le temps nécessaire à la production des

plants en godets ;

- le coût et la lourdeur des opérations de plantation(main-d'œuvre importante) ;

- le coût de l'entretien des plantations afin d'optimi-ser leur reprise (arrosages et mises en défens).

Descriptif technique et chronologie d'actionsCes techniques peuvent être utilisées en lieu et placedes techniques d'ensemencement lorsque le régimehydrique saisonnier du réservoir est très contraignantet que la gestion de son volume ne peut être modifiée.

Elles consistent à mettre en place des végétaux herba-cés ou ligneux dans des trous préalablement creusés etselon un schéma de plantation défini (possibilité d'uti-liser la technique de l'écocellule). Afin d'optimiser lesconditions de reprises, il est recommandé de :

- employer des végétaux en godets, âgés de deux àtrois mois, et non des végétaux à racines nues qui onttendance à se dessécher rapidement ;

- arroser les plantations afin d'optimiser l'implanta-tion du couvert végétal avant la prochaine remontéedu niveau de l'eau.

Pour les chantiers importants, une mécanisation desplantations est souhaitable et possible. Elles consiste àouvrir des sillons à l'aide d'une charrue puis à planter àl'intérieur et à reboucher manuellement.

L'utilisation de géotextile biodégradable peut être judi-cieuse pour limiter le déchaussement des plants par leruissellement ou le batillage, et pour favoriser leursreprises. En partie haute, l'utilisation d'une géogrillepeut être nécessaire.




traitées naturellement durant la phase d'immersionconsécutive ;

- les semences à utiliser sont rares et chères, car ellesne sont pas encore commercialisées.

Descriptif technique et chronologie d'actionsCette technique consiste en un épandage desemences sur un sol préalablement travaillé afin defavoriser les conditions de germination. Cet épanda-ge peut être réalisé, soit à sec et à la volée si lesrisques de lessivage et les surfaces à traiter sontfaibles, soit par ensemencement hydraulique et, dansce cas, l'utilisation d'un fixateur permet de limiter lesphénomènes de lessivage.

Les mélanges utilisés varient en fonction des conditionsdu milieu (ceinture haute, moyenne ou basse) et desattentes des maîtres d'ouvrage, afin de créer un cou-vert végétal pouvant être ras, haut, etc.

Après l'épandage du mélange, la mise en œuvre d'ungéotextile biodégradable peut être judicieuse afin delimiter le lessivage des semences ou le déchaussementdes jeunes plantules par le ruissellement.

Dans le cas du traitement de l'érosion régressive deshauts de berges, il peut être recommandé d'utiliser unegéogrille de protection, renforcée et non biodégradable.

Descriptif qualitatif des travauxL'outil végétal : les espèces utilisées pour composerces mélanges doivent être, dans tous les cas, d'origi-ne sauvage et des écotypes spécifiques des zones demarnage.

Ces espèces varient en fonction des attentes du maîtred'ouvrage :

- attente paysagère : . possibilité de composer une atmosphère paysagè-

re à partir d'espèces à fleurs et d'espèces ligneusesadaptées au marnage ;

- attente écologique : . création d'une zone de frayère en ceinture basse :

les espèces les plus appropriées sont les cypéracées,voire des espèces capables de boucler leur cycle phéno-logique sous l'eau,

. création d'une zone de couvert en ceinture haute :les espèces les plus adaptées à ce traitement sont lesgraminées à germination rapide ;

- attente fonctionnelle : . fixation des sols et limitation de l'érosion régressi-

ve des hauts de berges : les espèces les plus appro-priées sont les graminées et les cypéracées à dévelop-pement racinaire important,

. création d'une plagette foulable aux pieds : possi-bilité d'utiliser des graminées et des cypéracées à déve-loppement gazonnant.

L'engrais : la fertilisation est effectuée à partir d'unengrais organo-minéral ou d'une fumure naturelle.

La géogrille renforcée : cette protection contre l'éro-sion est une géogrille traditionnelle en polypropylène(stabilisée UV, épaisseur 20 mm), intégrant dès la fabri-cation un grillage métallique galvanisé à mailles hexa-gonales (double torsion, mailles de 60 x 80 mm).

Le géotextile doit être biodégradable mais avec unebonne résistance à l'eau. La pérennité souhaitée pource géotextile est de deux années afin de laisser à lavégétation le temps de s'implanter. Les spécificationsdu géotextile sont les suivantes : bourre composée de100 % de coco à 300 grammes par mètre carré des-sous et dessus, à fort débit de mailles de polypropylè-ne dégradable.

Les agrafes de fixation sont en fer forgé de cinq mil-limètres de diamètre. Elles sont à doubles branches, detype 100 x 2 x 400 millimètres ou monobranche de type100 x 2 millimètres.

Descriptif quantitatif des travauxLes mélanges de semences sont épandus à raison de200, voire 250 kg/ha.


Végétalisation permanente par ensemencement d’une retenue avantla première mise en eau après décapage au bulldozer de la végéta-tion spontanée non adaptée au marnage. Le sol des parcelles est tra-vaillé au motoculteur puis régalé avant l’épandage des semences.Exemple de la retenue de Puylaurent en Lozère.

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Champ d'applicationCette technique peut être utilisée en milieu urbainpour cacher des enrochements existants sur une rivièreou sur des berges de retenues. Le confortement végé-tal peut également être réalisé simultanément à la miseen œuvre d'un enrochement neuf.

Avantages- Cette technique masque les enrochements nus

dont la présence dans le paysage peut être indésirable ;

- elle crée des zones d'ombre et de caches à poissonsen périodes d'immersion ;

- elle peut être utilisée pour les collections d'eaucloses ou les collections d'eau courantes.

Inconvénients- Cette technique peut rétrécir dangereusement la

section d'écoulement des cours d'eau étroits ;

- elle a une action négative vis-à-vis du coefficient derugosité des berges ;

- elle présente un intérêt écologique limité car levégétal est en contact direct avec la pierre ;

- elle peut représenter une barrière végétale difficile-ment franchissable au niveau des berges de retenues ;

- elle utilise généralement des végétaux ligneux, cequi nécessite un entretien (taille, élagage, etc.).

Descriptif technique et chronologie d'actionsQue le confortement végétal soit réalisé simultané-ment à la construction d'un enrochement neuf ou surun enrochement ancien, les végétaux employés doi-vent posséder une tige suffisamment longue pour tra-verser la couche enrochée et atteindre le substrat de laberge. Pour des questions de disponibilité en eau, desplants préracinés sont utilisés pour cacher la partiesupérieure de l'enrochement alors que des bouturessont réservées pour cacher la partie inférieure, moinssoumise à la contrainte de sécheresse.

Descriptif qualitatif des travauxL'outil végétal de la zone supérieure de l'enro-chement : les espèces utilisées sont des espèces buis-sonnantes afin que leurs développements ne remettentpas en cause la stabilité de l'enrochement (troncs tropgros). Ces espèces peuvent être, entre autres, Salixaurita, Salix cinerea, Salix purpurea, Sambucus nigra,Viburnum opulus.

L'outil végétal de la zone inférieure de l'enroche-ment : les boutures sont des segments de branchesdes trois espèces de saules citées précédemment (aurita,cinerea, purpurea) et doivent avoir une taille suffisantepour traverser la couche d'enrochement. On veillera àce que leurs bases soient enfoncées dans le sol, à unniveau situé en dessous de la ligne d'eau d'étiage (dia-mètre de 4 à 6 cm, longueur inférieure à 1,50 m).

Les matériaux d'accompagnement (engrais, géo-grille renforcée, géotextile, agrafes) sont identiques àceux décrits pour les techniques d'aménagement.

Descriptif quantitatif des travauxPour un mètre carré de berge traitée

• Plants de végétaux ligneux préracinés 1 plant par m2

• Boutures 1 bouture par m2

• Terre de comblement 10 litres par m2

Entretien et gestion associéeUn élagage ou un recépage des végétaux peuvent êtreeffectués, tous les deux ou trois ans, afin de conserver,dans le cas de systèmes aquatiques courants, une sec-tion d'écoulement et un coefficient de rugosité conve-nables.

CoûtsPour un mètre carré de berge traitée

• Matériaux de construction, environ 35 F/m2

• Mise en œuvre des matériaux de construction 20 F/m2




Descriptif qualitatif des travaux

L'outil végétal : cette technique fait appel aux mêmesespèces que celles utilisées pour les techniques d'ense-mencement. Le choix des espèces dépendra ici égale-ment des conditions du milieu (ceinture haute, moyen-ne ou basse) et des attentes du maître d'ouvrage(attentes paysagère, écologique et fonctionnelle).

Les matériaux d'accompagnement (engrais, géo-grille renforcée, géotextile, agrafes) sont identiques àceux utilisés pour les techniques d'aménagement avecdes semences adaptées.

Descriptif quantitatif des travauxDensité des plantations : 9 plants par mètre carrépour les écocellules plantées, soit 4,5 plants par mètrecarré si la surface plantée représente 50 % de la surfa-ce initiale ;

Engrais : au maximum, 300 kg/ha ;

Agrafes : 3 unités par mètre carré.

Entretien et gestion associéeConsécutivement à la mise en œuvre des plantations etafin d'optimiser la reprise des végétaux, il est nécessairede prévoir plusieurs campagnes d'arrosage. De même,leur mise en défens peut s'avérer nécessaire pour lesprotéger des promeneurs et de la faune sauvage.

CoûtsLes coûts dépendent du coût du matériel végétal et dela mise en œuvre. La mécanisation et l'utilisation detrames de plantation aérées de type écocellule permet-tent de diminuer grandement le coût de revient à l'hec-tare. Malgré cela, l’opération de végétalisation en vraiegrandeur, réalisée en mai 1995 sur les berges de la

retenue de Monteynard, a coûté deux cent mille francspour une superficie d’environ un demi-hectare.

■ TECHNIQUES DE VÉGÉTALISATION CLASSIQUESTRANSPOSÉES AUX ZONES DE MARNAGE

Il n'est concevable d'utiliser ces techniques, adaptées àl'aménagement des berges de cours d'eau et de talusde route, que sur la partie supérieure des zones demarnage, moins soumise à la contrainte d'immersion,afin de limiter la dynamique évolutive des microfalaisesd'érosion et le glissement des sols en place.

Certaines de ces techniques ont déjà été testées avecplus ou moins de succès sur la retenue du Monteynard.La chronologie de réalisation de ces essais ainsi que lescampagnes de suivis phytoécologiques dont ils ont faitl'objet sont décrites au chapitre 5 consacré à la pré-sentation de quelques exemples de réalisation.

■ LES AMÉNAGEMENTS PERMANENTS À PARTIR DE TECHNIQUES MIXTES

Ces techniques récentes utilisent à la fois le savoir-fairedes techniques de génie civil telles que la mise enœuvre des gabions et des enrochements et le savoir-faire des techniques de génie biologique employantdes matériaux vivants de construction ou de protec-tion.

Dans ce chapitre, ne sont présentées que les tech-niques mixtes de base consistant en une intégrationécologique des enrochements par confortement végé-tal ou par nappage. Des procédés similaires peuventêtre employés pour l'intégration écologique desgabions.

• Intégration écologique des enrochementspar confortement végétal

Présentation et choixLes enrochements, jadis laissés nus, peuvent aujour-d'hui être intégrés écologiquement par confortementvégétal ou par nappage.

Le confortement végétal des enrochements consiste àficher, entre les blocs de pierre, des végétaux ligneuxpréracinés ou des boutures ; ces végétaux, en se déve-loppant, masquent l'enrochement. Cette technique adonc plus un intérêt paysager qu'un intérêt écologiqueou de protection.


Mécanisation de la végétalisation permanente lors de la plantationdes berges de la retenue de Monteynard en Isère.

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Fondnaturel

L'intégrationd'enrochement

par plantation et bouturage

Intégration de l'enrochementpar implantation, entre les blocs,de plants pré-enracinés en zone haute,et de boutures en zone basse

Remblaiementde la zone d'érosion

Enrochement

Replantationd'espècesarborées

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se recouvrent de vingt centimètres sans offrir de résis-tance au courant.

Mise en œuvre des plantations herbacées etligneuses : les plantations herbacées sont effectuées,dans la moitié inférieure de l'enrochement nappé, àraison de six plants par mètre carré. Les plantationsd'espèces ligneuses sont effectuées, dans la moitiésupérieure de l'enrochement, à raison d'un plant parmètre carré.

La géogrille renforcée et le géotextile sont troués, parune incision en croix, sur une largeur d'environ quinzecentimètres. Les pans de cette incision sont rabattussur les côtés.

Par la suite, un trou d'environ vingt centimètres de pro-fondeur est réalisé dans le sol. Le végétal est introduitdans le trou et la terre d'excavation épandue autour delui, puis tassée. Finalement, les pans coupés de l'inci-sion des deux nattes sont rabattus et fixés par deuxagrafes de part et d'autre du végétal introduit.

Descriptif qualitatif des travauxLa terre de nappage utilisée doit présenter une com-position en éléments chimiques et organiques favo-rables à la croissance d'espèces végétales. Elle doit, enoutre, ne pas contenir de semences d'espèces indési-rables, susceptibles de concurrencer, ou de nuire, audéveloppement des espèces introduites. Afin de dimi-nuer les coûts de réalisation, cette terre est, si possible,prise sur place, à partir de résidus de retalutage ou dedécapage de l'horizon supérieur de la zone de délaissés.

La géogrille renforcée : la protection contre l'érosionsera assurée par une géogrille traditionnelle polypropy-lène (stabilisée UV, épaisseur de 20 mm) intégrant, dèsla fabrication, un grillage métallique galvanisé à mailleshexagonales (double torsion, mailles de 60 x 80 mm).

Le géotextile doit être biodégradable, mais avec unebonne résistance à l'eau. La pérennité souhaitée est dedeux années afin de laisser à la végétation le temps des'implanter.

Les spécifications du géotextile sont les suivantes :bourre composée de 100 % de coco à 300 grammespar mètre carré dessous et dessus, à fort débit demailles de polypropylène dégradable.

Les agrafes de fixation sont en fer forgé de cinq mil-limètres de diamètre. Elles sont à doubles branches, detype 100 x 2 x 400 millimètres ou monobranche de type100 x 2 millimètres.

L'engrais : la fertilisation, effectuée simultanément àl'enherbement, doit être réalisée exclusivement à partird'engrais organo-minéraux.

Le mélange de semences doit être composé d'es-pèces pérennes spontanées de zones de marnage, pos-sédant un réseau racinaire puissant et profond.

Les plants de végétaux ligneux et herbacés : lesvégétaux ligneux sont âgés de deux ans et fournis engodets de neuf centimètres. Ils sont implantés dans lamoitié supérieure de l'enrochement. Les espèces à uti-liser sont Salix aurita, Salix cinerea, Salix purpurea,Sambucus nigra, Viburnum opulus.

Des végétaux herbacés sont ajoutés dans la moitié infé-rieure de l'enrochement afin d'accélérer la recolonisa-tion végétale. Les végétaux, âgés de six mois, sontfournis en godets de six centimètres. Les espèces utili-sées doivent appartenir aux familles des graminées etdes cypéracées.

Quantitatif des travauxPour un mètre carré de berge traitée• Terre végétale 0,5 m3/m2

• Géogrille renforcée 1 m2

• Géotextile biodégradable 1 m2

• Agrafes 4 par m2

• Semences 20 g/m2

• Plants herbacés 6 par m2

• Plant ligneux 1 par m2

Entretien et gestion associéeCe type de technique exige un entretien tout à faitsimple, comparable à celui d'un talus de route.

CoûtsCe coût s'entend sans la fourniture et la mise en œuvrede l'enrochement. Pour un mètre carré de berge traitée

• Mise en œuvre 130 à 180 F/m2




• Intégration écologique des enrochementspar nappage et revégétalisation

Présentation et choixCette technique est nettement plus onéreuse que laprécédente mais elle permet une intégration écolo-gique complète de l'enrochement par enfouissement.Toutefois, la bonne tenue du nappage est fonction dela déclivité de l'enrochement : une pente à trois pourdeux paraît être un maximum toléré.

Champ d'applicationCette technique peut être utilisée aussi bien sur desberges de rivières que sur des berges de retenues. Ellepeut être réalisée simultanément à la mise en œuvre d'unenrochement ou sur un enrochement déjà existant.

Avantages- Cette technique intègre, écologiquement et paysa-

gèrement, les enrochements ;

- elle crée une berge dont l'entretien est aussi facileque celui d'un talus de route ou d'une autoroute ;

- elle peut être utilisée pour les collections d'eaucloses ou les collections d'eau courantes ;

- elle garantit la section d'écoulement des rivières etaméliore le coefficient de rugosité des berges.

Inconvénients- Cette technique est onéreuse à mettre en œuvre ;

- elle est tout à fait innovante doncencore difficile à valider sur le planhydraulique bien que l’auteur l’ait déjàmise en œuvre sur plusieurs rivières(Dordogne, Tarn, Dourbie, Loire).

Descriptif technique et chronologie d'actionsMise en œuvre de l'enrochement :dans le cas de la réalisation d'un enro-chement devant subir un nappage, il estnécessaire de créer un décrochement à lahauteur du niveau d'étiage. Ce décro-chement, de cinquante centimètresd'épaisseur, permet de stabiliser la terrede nappage et de réaliser une chaussettede fixation.

Mise en œuvre de la géogrille et du géotextile :on veillera à réaliser un repli en pied de berge. Ce repliest fixé à l'enrochement, par des agrafes, de façon àconstituer une chaussette.

Mise en œuvre du nappage : une fois réalisée, lachaussette est remplie par une couche de terre végé-tale. Cette terre est également épandue sur toute lahauteur de l'enrochement, sur une épaisseur d'environcinquante centimètres.

Mise en œuvre d'un ensemencement et d'une fer-tilisation : une fois l'épandage terminé et avant dedérouler et de fixer les nattes de protection vers lehaut, on effectue un ensemencement manuel à partirdu mélange choisi. On veillera à effectuer simultané-ment un épandage d'engrais. Le dosage des fourni-tures utilisées pour cet ensemencement est le suivant :

• Mélange de semences 200 kg/ha• Engrais organo-minéral 300 kg/ha

L'ensemble des deux opérations doit être réalisé defaçon homogène sur toute la surface, afin de limiter lesrisques de pelades pouvant survenir par la suite.

Lorsque ces deux opérations sont terminées, les deuxnattes de protection sont déroulées vers le haut del'enrochement et fixées à l'aide d'agrafes.

Au préalable, on veillera àce que les bords des rou-leaux des deux nattes



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Remblaiementde la zone d'érosion

Fondnaturel

Substratde remblayage

Enrochement

Espèces arbustives

Semis etplantationsherbacés

Géogrille renforcéeGéotextile de coco

Agrafes

Chaussettede fixation

L'intégrationd'enrochement

par nappageet végétalisation

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- éviter de laisser les plants ou les portions de végé-taux (boutures ou pieux vivants) au soleil en été ou sansprotection contre le gel en hiver ;

- éviter de laisser les géotextiles biodégradablesà la pluie.

■ L'ABSENCE DE SOINS OU DE PROTECTIONAPRÈS LES TRAVAUX

La végétalisation des zones de marnage, par ensemen-cement ou plantation, peut nécessiter, durant lessemaines voire les mois qui suivent la mise en œuvre,des opérations d'entretien telles que :

- une mise en défens des zones traitées, afin de lesprotéger du piétinement ou d'une prédation éventuelle ;

- des arrosages, afin de maximiser les chances dereprise et de stimuler le développement végétal.

■ UNE SOUS-ESTIMATION DU FACTEUR ÉCONOMIQUE

Une sous-estimation du facteur économique peut êtreune cause d'échec au moment de la mise en œuvre oude l'entretien.

Les végétaux peuvent dépérir en restant des mois à l'airlibre, en attendant le déblocage des fonds financierspermettant leur plantation.

La réalisation d'une étude préalable de faisabilité, inté-grée au cahier des charges d'aménagement, peut évi-ter ce type de désagréments et conseiller efficacementle maître d'ouvrage.




4.4 LES CAUSESD'ÉCHECS

■ UNE MÉCONNAISSANCE DU CONTEXTE ÉCOLOGIQUE

On ne rappellera jamais assez que la végétalisation desmilieux à sévères contraintes (zones désertiques, hautemontagne, zones de marnage) nécessite une connais-sance pluridisciplinaire.

En effet, ce type d'intervention nécessite une grandeconnaissance du milieu et un savoir-faire de longuedate dans le domaine de la végétalisation afin de pou-voir élaborer un cahier des charges adapté au contexteécologique et susceptible de satisfaire les attentes dumaître d'ouvrage.

L'ensemble des investigations antérieures montrequ'une méconnaissance du contexte écologique nepeut déboucher que sur un échec.

■ L’UTILISATION DE TECHNIQUES INADAPTÉES

Tout comme le choix de l'outil végétal, le choix de latechnique est primordial pour le succès de l'opération.Ainsi, ces techniques doivent être adaptées auxcontraintes très spécifiques des zones de marnage.

En effet, une simple transposition de techniques, utili-sées couramment pour l'aménagement des autrestypes de milieux sans adaptation spécifique auxcontraintes des zones de marnage, ne peut déboucherque sur un échec.

■ UN DIAGNOSTIC ÉCOLOGIQUE ERRONÉ

Même si l'on a conscience que la réalisation d'un dia-gnostic écologique est un préalable indispensable àl'élaboration du cahier des charges d'aménagement, ilest indispensable que ce diagnostic soit exact afin depouvoir espérer quelques chances de succès.

Ainsi, une mauvaise appréciation d'un paramètre phy-sique tel que la contrainte de sédimentation ou la puis-sance érosive du batillage, engendrera irrémédiable-ment l'échec.

■ L’UTILISATION D'ESPÈCES INADAPTÉES AUX CONTRAINTES DU SITE

Les milieux à sévères contraintes, dont font partie leszones de marnage, ne peuvent être végétalisés dura-blement qu'à partir d'espèces sauvages spontanées deces milieux, et non à partir d'espèces d'origine com-merciale, inadaptées aux contraintes.

Le choix de l'outil végétal est donc primordial pour lesuccès de l'opération et il ne peut être réalisé que parun spécialiste, lors d'un diagnostic écologiquepréalable.

■ UNE PÉRIODE DE MISE EN ŒUVRE INADAPTÉE

La période de mise en œuvre joue un rôle très impor-tant dans la végétalisation des zones de marnage. Elledoit être choisie judicieusement en fonction du régimehydrique saisonnier, afin de laisser aux végétaux letemps de se développer.

Il est également important de vérifier que le régimehydrique saisonnier n'oblige pas les végétaux à sedévelopper à contre-saison, c’est-à-dire durant lapériode hivernale.

■ UN MAUVAIS STOCKAGE DES MATÉRIAUX

Lors de la mise en œuvre des techniques d'aménage-ment, il est important de vérifier le bon stockage desmatériaux et, principalement, des matériaux vivants deconstruction.

Ainsi, les quelques suggestions suivantes peuvent per-mettre de limiter les causes d'échec :

- éviter de laisser les semences en pleine lumière,dans un endroit trop chaud, sous la pluie ou à l'humi-dité ;


Confortement de berges sur la Loire à Couargues, à partir d’une pro-tection de pied par fascines et d’un remblayage de la loupe d’affais-sement. Cette technique, très sensible vis-à-vis des contraintes d’im-mersion, aurait pu être avantageusement remplacée par la mise enœuvre d’une technique mixte similaire à celle proposée page 58.

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Les exemples de réalisation qui suivent illustrent desapplications qui répondent aux contraintes particu-lières subies par les berges de retenues marnantes.

Ce chapitre ne représente pas un récapitulatif exhaus-tif de l’ensemble des opérations d’aménagement déjàréalisées. En effet, seuls quelques exemples de réalisa-tion, pouvant représenter des modèles-types d’aména-gement, ont été choisis pour leur intérêt pédagogique.

5.1 LA MONTAGNE NOIREEssais de végétalisation par ensemencementde deux retenues dans le Tarn

■ LES PROBLÈMES SOULEVÉS ET LES OBJECTIFS

Les retenues du Lampy et des Cammazes sont situéesen Montagne noire occidentale, dans le sud de laFrance. Elles occupent l'emplacement naturel decuvettes arénisées en zone de moyenne montage.

Alors que la roche mère apparaît au niveau des bergesérodées de type sableux ou escarpé, les ruisseaux d'ali-mentation apportent des sédiments fins et desmatières végétales qui s'accumulent à l'amont de cesretenues, formant des replats vaseux.

CARACTÉRISTIQUES DES RETENUESLES CAMMAZES LE LAMPY

• Fonctions principales Réserve d'eau potable Soutien d'étiagepour le canal du Midi

• Surface de la retenue pour le niveau maximum (en ha) 90,00 23,50• Capacité totale (en million de m3) 18,80 1,70• Capacité utilisable (en millions de m3) 18,80 1,60• Altitude maximale de la retenue (en NGF) 567,40 647,71• Roche mère Schisteuse Granitique• Type de berges Escarpé, Sableux,

replat vaseux replat vaseux

Bien que d'utilités différentes, ces deux retenues sontmarquées par de fortes variations annuelles du niveaude l'eau. Elles subissent en particulier toutes deux unmarnage d'automne qui oblige les plantules à se déve-lopper à contre-saison (période d'émersion hivernale).

De plus, chaque type de berges se caractérise par descontraintes physiques importantes, rendant difficile leurcolonisation végétale (voir chapitre 2).

CARACTÉRISTIQUES DES BERGESTYPE CONTRAINTES• Berges sableuses • Forte érosion superficielle

• Extrême pauvreté nutritive• Xéricité élevée

• Berges vaseuses • Sédimentation et transformation de la microtopographie• Caractère asphyxique du substrat

• Berges escarpées • Remodelage très marqué de la topographie• Xéricité élevée

Les retenues du Lampy et des Cammazes ayant descaractéristiques écologiques très similaires, ce sont lestypes de berges qui s'avèrent être le facteur le plusdéterminant dans les modalités de colonisation végé-tale de ces deux sites.

Les résultats sont donc présentés en fonction des troistypes de berges rencontrés et sur lesquels ont été réa-lisés des essais de végétalisation.

Les opérations de végétalisation ont été pilotées par lesorganismes suivants :

LES CAMMAZESMaîtrise d’ouvrage : Institution interdépartementale pourl’aménagement hydraulique de la Montagne noireMaîtrise d’œuvre : Centre d’écologie des systèmes aquatiquescontinentaux CESAC - CNRS ToulouseLE LAMPYMaîtrise d’ouvrage : Service de la navigation de ToulouseMaîtrise d’œuvre : Centre d’écologie des systèmes aquatiquescontinentaux CESAC - CNRS Toulouse

■ LES SOLUTIONS PROPOSÉES

L'objectif recherché a été de tester, sur ces trois typesde berges, la résistance des semences face aux diffé-rents régimes hydriques saisonniers.

Une étude préalable de la végétalisation existante surles différents types de berges, fut suivie d'expérimen-tations en laboratoire et en serre portant sur la facultéd'adaptation au marnage de semis et de plants adultesissus de ces sites ou du commerce. Ces investigationspréalables ont contribué à élaborer une stratégie decolonisation des retenues puis à effectuer un choixd'espèces résistantes au marnage et utilisables envégétalisation.

La démarche a consisté à appliquer in situ des ense-mencements à partir d'un mélange commercial com-prenant dix-sept espèces, en 1990, et à partir d'unmélange de dix espèces sauvages en 1991.

Pour chaque type de berges, les ensemencements ontconcerné, dans la mesure du possible, quatre zones deniveau d'eau respectif et réparties sur une colonned’eau de sept mètres de profondeur.


GUIDE DE PROTECTION ET DE VÉGÉTALISATION DES ZONES DE MARNAGE DES PLANS D’EAU62

QUELQUES EXEMPLES DE RÉALISATIONS


5


d'eau

Principe d'implantation des parcelles d'essaisNiveau haut(profondeurd'immersion : 1 m)

Niveau moyen A(profondeurd'immersion : 3 m)

Niveau moyen B(profondeurd'immersion : 4 m)

Niveau bas(profondeurd'immersion : 7 m)

Parcelles implantées en 1990Mélange commercial [16 m2]

Parcelles implantées en 1991Mélange d'espèces sauvages [4 m2]

• Ensemencement à partir d'un mélangecommercial, en automne 1990

Méthode utilisée•Le mélange commercial composé de dix-sept espècesauxquelles a été rajouté Scirpus maritimus (espècecommune des marais littoraux peu profonds), a étéensemencé sur des parcelles de 4 m x 4 m, à raison de15 g/m2.

• Ensemencement à partir d'un mélanged'espèces sauvages adaptées au marnage, enautomne 1991

Méthode utilisée•Le mélange sauvage a été ensemencé sur des par-celles de 2 m x 2 m, à raison de 14 g/m2. Il comprenaitdix espèces sauvages issues des communautés natu-relles endémiques des berges étudiées.

Expérimentation de serre permettant de tester la résistance desespèces à la contrainte hydrique sur différents substrat.

Expérimentation de serre permettant de tester la résistance desespèces à une immersion prolongée en piscine.

Jeunes plantules provenant du mélange sauvage (suivi floristique dela retenue du Lampy).

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992

T.Fr

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■ RÉCAPITULATIF DU CONSTAT

• Mélange commercialQuelque soit le type de berge traité, le mélange com-mercial a donné des résultats comparables.

• Mélange sauvageEn raison des adaptations spécifiques des espèces quile composent, le mélange sauvage a donné des résul-tats différents en fonction des hauteurs d’implantationet des trois types de berges traitées.



QUELQUES EXEMPLESDE RÉALISATIONS

■ LES RÉSULTATS PHYTOÉCOLOGIQUES

• Mélange commercial

Un suivi phytoécologique en deux étapes : - un premier relevé floristique, effectué un an après

la mise en œuvre a consisté à dénombrer les germina-tions ;

- un deuxième inventaire a permis de rendre comptede l'évolution de la couverture végétale après deuxannées de régime hydrique saisonnier.

Premier relevé floristique en novembre 1991 Bien que le régime hydrique saisonnier fût normaldurant l'année 1990-1991, seules les semences dequelques espèces commerciales ont pu résister à l'im-mersion estivale et germer.

Deuxième relevé floristique en décembre 1992 Seuls les plants adultes de Deschampsia caespitosa semaintiennent sur les hauts de berge. Bien qu'il s'agissed'une variété commerciale, elle a dû conserver desfacultés biologiques de l'espèce sauvage spontanée deszones humides. Ces aptitudes, ajoutées à un coût derevient faible, rendent cette variété intéressante pourvégétaliser les parties hautes des zones de marnage.

De façon générale, les variétés commerciales sélection-nées pour leur capacité à se développer rapidement,restent propices à une végétalisation des hauts deberges soumis à une immersion n'excédant pasquelques semaines.

• Mélange sauvage

Un suivi phytoécologique en deux étapes : - un premier suivi réalisé un an après la mise en

œuvre a évalué les germinations ;

- un second relevé floristique, intervenu deux moisaprès, a intégré la croissance des différentes espècesdurant l'hiver 1992, soit à contre-saison.

Premier relevé floristique en octobre 1992 Réalisé trois semaines après l'émersion des parcelles lesplus basses, cet inventaire n'a permis d'identifier quecinq groupes de végétaux au stade cotylédonaire. Cecitraduit la difficulté, pour les plantules, à se développerà contre-saison.

Deuxième relevé floristique en décembre 1992 Il apparaît qu'une végétalisation des zones de marna-ge, à partir d'espèces spontanées, est la plus efficace.

Leur utilisation est d'autant plus judicieuse que cesespèces naturelles ont pour caractéristique biologiquede ne germer qu'après une immersion de longuedurée. Ce phénomène permet aux semences de consti-tuer, en zones basses, des banques de graines pouvantattendre le marnage suivant pour germer massivementet rapidement.

À l'inverse, l'utilisation d'espèces sauvages, en zones demarnage hautes, nécessite un pré-traitement dessemences afin de lever leur dormance tégumentaire.


Mélange commercial

Pourrissementdes plantules

du fait d'une germinationprématurée inadaptée

à une forte contrainte d'immersion.

Endémique des marais saumâtres peu profonds, Scirpus maritimus s'avère incapable de germer en eau douce sans un prétraitement particulier, apte à provoquer un choc osmotique.

Dominance de Deschampsia caespitosaà l'état de plantule et adulte [effectifs : 3 à 4 par m2].

Quelques plantules de Dactylis glomerata,Plantago lanceolata, Agrostis highland,et Festuca arundinacea [effectifs inférieurs à 10 par m2].

7 m

Mélange sauvagesur berge sableuse

Beaux pieds de Mentha pulegium

Effectifs faibles [200 à 300 par m2].Espèces présentes : Mentha pulegium,

Cyperus eragrostis, Molinia caerulea.

Effectifs élevés[1 000 à 2 000 par m2].

Effectifs élevés[2 000 à 4 000 par m2].Ensemble des espèces

bien développé.

7 m

Mélange sauvagesur berge vaseuse

Plants rachitiques ou déchaussés

Effectifs faibles [100 à 200 par m2].Espèces présentes : Mentha pulegium,

Cyperus eragrostis, Molinia caerulea.

Effectifs élevés[1 000 à 2 000 par m2].Beaux pieds de Cyperus eragrostis

Effectifs élevés[2 000 à 4 000 par m2].

7 m

Mélange sauvagesur berge escarpée

Bergeentièrementtransformée

annuellementpar le batillage

Niveau d'eau resté constamment maximal,empêchant toute germination et tout comptage au cours des deux campagnes de relevés floristiques

65 m

0 5 10 15 2

En pourcentagedu poids sec

Phalaris arundinacea

Lythrum salicaria

Molinia caerulea

Cyperus eragrostis

Carex hirta

Mentha pulegium

Rorippa silvestris

Eleocharis palustris

Scirpus holoschoenus

Lysimachia vulgaris

Compositiondu mélange

sauvage

0 5 10 15 20

En pourcentagedu poids sec

Scirpus maritimusThymus serpillum

Deschampsia cespitosaLeucanthenum vulgareAnthoxantum odoratum

Bromus erectusPlantago Lanceolata

Sanguisorba minorAchillea millefolium

Melilotus albaTrifolium hybridum

Trifolium repensPoa pratensis

Agrostis highlandDactilis glomerata

Festuca arundinaceaFestuca ovinaFestuca rubra

Compositiondu mélangecommercial


5.2 SERRE-PONÇONEssais de végétalisation par ensemencement et plantation d’herbacées de la retenue de Serre-Ponçon dans les Hautes-Alpes

■ LES PROBLEMES SOULEVÉS ET LES OBJECTIFS

La retenue de Serre-Ponçon s'étend sur les départe-ments des Hautes-Alpes et des Alpes-de-Haute-Provence, à la jonction des vallées de la Durance et del'Ubaye.

Plus grande retenue artificielle de France (3 200 ha),elle a pour fonctions la production hydroélectrique etl'irrigation de la Basse-Durance.

L’objectif retenu était de proposer une solution per-mettant de limiter l’érosion éolienne dans la zoned’Embrun. La colonisation naturelle des berges sou-mises au marnage s’avère très difficile. Les quatre fac-teurs majeurs de contraintes sont :

FACTEURS CONTRAINTES• Régime hydrique • Impératif de gestion hydraulique(hiver : baisse incontournable qui imposedes eaux jusqu'à un développement végétal23 mètres) à contre-saison• Érosion éolienne • Conditions d'ensemencement(vents de « sables » difficilesen queue de retenue)• Batillage • Lessivage des semis

Déchaussement des plantules• Sédimentation • Enfouissement des semisimportante d’origine et des plantulesminérale

Les opérations de végétalisation ont été pilotées par lesorganismes suivants :

Maîtrise d’ouvrage : EDF Énergie MéditerranéeMaîtrise d’œuvre : Cemagref de Grenoble


Seule la végétalisation à partir d'herbacées était envi-sageable. Les essais de réhabilitation des berges ontfait appel à une espèce présente sur le site et à d'autresespèces connues pour leur faculté à résister au marnage.

Trois techniques d'aménagement (sol nu, géonatte,géotextile) ont été comparées.

La géonatte est un matelas biodégradable constitué debois et de coton. Elle contribue à la formation d'humuset joue un rôle de mulch auprès des semences.

Le géotextile n’est pas biodégradable. C’est un tissusynthétique aiguilleté sur lequel est fixée une structuretridimensionnelle, capable de protéger les plantulescontre le déchaussement.

■ LES APPRÉCIATIONS

•L'utilisation d'une géonatte a été judicieuse car elleaugmente indéniablement les chances de germination.Les deux autres techniques d'aménagement illustrentles effets négatifs de l'enfouissement et du lessivagedes semis.

•L'absence de germination pour les espèces autres queCarex hirta reste difficile à expliquer, si ce n’est proba-blement que cette espèce est très rustique vis à vis dela contrainte de sédimentation et de la pauvreté du sol.Elle montre combien il peut être important d'utiliserdes espèces sauvages spontanément adaptées au




■ LES ENSEIGNEMENTS RECUEILLIS

Le choix des espècesIl apparaît nécessaire d'utiliser différents mélangesd'espèces selon la zone haute, moyenne ou basse àvégétaliser. Ces mélanges seront constitués d'espècessauvages adaptées au marnage (tableau ci-dessous).

Les appréciations•Le faible recouvrement obtenu sur les berges duLampy et des Cammazes confirme qu'il reste très diffi-cile de végétaliser par ensemencement une retenue quiimpose une croissance végétale à contre-saison.

•Il paraît nécessaire de compléter ces méthodes d'en-semencement par l'emploi de techniques de génie


écologique faisant appel à des plantations, notammentafin d'accélérer l'implantation du couvert végétal.

•Coût estimatif de l’opération : non estimé car réalisébénévolement dans le cadre d’une thèse de doctorat.

•Surfaces traitées :

- concernant le mélange commercial : 3 berges x 12 parcelles x 4 m2 = 144 m2

- concernant le mélange sauvage : 3 berges x 12 parcelles x 16 m2 = 576 m2

Contacts possibles pour obtenir plus d’informations :

Thierry FraisséCarex Environnement Toulouse

13 rue des Hauts de Goyrans, 31120 GoyransTél : 05 61 73 82. 93, Rép : 05 61 76 74 07

Niveau d'implantation Adaptations requises Espèces végétales retenues• Zone haute • Croissance rapide sans pré-traitement • Deschampsia cespitosa(0 à 50 cm d'eau) • Dormance tégumentaire brève • Lythrum salicaria

• Résistance à la sécheresse (++) et à l'immersion (+) • Molinia caerulea• Phalaris arundinacea• Scirpus holoschoenus

Berges sableuses• Zone moyenne • Résistance à la sécheresse (+) et à une immersion de longue durée (++) • Carex hirta(1 à 3 m d'eau) • Dormance tégumentaire longue • Cyperus eragrostis

• Mentha pulegium• Phalaris arundinacea• Roripa sylvestris

Berges vaseuses• Eleocharis palustris• Lysimachia vulgaris• Rorippa sylvestris

• Zone basse • Résistance à une immersion importante en durée et en profondeur (++) • Carex hirta(3 à 4 m maximum d'eau) • Eleocharis palustris

• Dormance tégumentaire longue • Mentha pulegium• Phalaris arundinacea

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80Nombrede plantspar mètre

carré

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4Réplicats

Mise en œuvre :fin avril 1992

Sol nuSemis enterré

à 2 cm deprofondeur

GéonatteSemis

recouvertsde 2 cmde terre

Géotextile

Immersion :fin mai 1992 à

décembre 1993

Sédimentationsur les semis

Disparitionde la géonatte

Lessivagedes semis

Exondation :janvier 1993 à

mars 1993

Vernalisationnaturelle



Relevé phyto-écologique :

avril 1993

faible

Taux de germinationélevé

de Carex hirta seule

faible

Bilan de la germination de Carex hirta dans les trois conditions d'ensemencement


■ APPRÉCIATIONS

•Dans le cas de la retenue de Monteynard, les tech-niques végétales classiquement utilisées pour la pro-tection des berges de cours d’eau n’ont pas apporté lesrésultats escomptés. Des mises au point et des investi-gations supplémentaires seraient donc nécessairesavant d’envisager leur possible utilisation en vraie gran-deur.

•À l’inverse, des techniques de génie écologique inté-grant des végétaux herbacés naturellement spontanésdes zones de marnage s’avèrent plus efficaces.

Des essais pilotes réussis sur des parcelles réduites en1993 ont permis de mettre en œuvre en 1995 des opé-rations de végétalisation en vraie grandeur soit en hautde berge pour limiter l’érosion régressive, soit en basde berge pour créer des zones de frayères pour lespoissons et améliorer l’attrait paysager du site.

Malgré une marge de manœuvre étroite liée auxcontraintes de gestion hydraulique induisant notam-ment une remontée précoce du niveau d’eau, les résul-tats furent satisfaisants et prometteurs.

•Coût des opérations : études, travaux, suivis (de 1992à 1997) : 794 000 F HT.

•Surfaces et linéaires traités :

- hauts de berge traités par génie écologique clas-sique : 100 m ;

- hauts de berge traités à partir d’herbacées adaptéesau marnage : 100 m ;

- création de frayères en bas de berge : 5 000 m2.

•Devenir : travaux de protection de berges en vraiegrandeur (en projet).


•Auprès du gestionnaire du site :

Roger Pellat-Finet,Sivom du lac de Monteynard-Avignonnet38770 Monteynard

•Auprès des partenaires financiers :

Joseph Rivas, Agence de l’Eau Rhône-Méditerranée-Corse2-4 allée de Lodz, 69363 Lyon cedex 07Tél : 04 72 71 26 68

Roger Battistel, EDF-SIRA Ingénierie hydraulique9 rue des Cuirassiers, 69399 Lyon cedex 03Tél : 04 78 71 35 06

•Auprès du maître d’œuvre :

Thierry Fraissé, Carex Environnement Toulouse13 rue des Hauts de Goyrans, 31120 GoyransTél : 05 61 73 82 93 - Rép : 05 61 76 74 07




marnage et endémiques du site, pour les opérations deréhabilitation en conditions extrêmes.

•Coût de l’opération (étude, travaux, suivi) : 122 000 F HT

•Surface traitée : environ 100 m2 par ensemencementet 40 m2 par plantation entre 1992 et 1993.

•Devenir : abandon


Françoise Dinger Cemagref de Grenoble2, rue de la Papeterie - BP 76, 38402 Saint-Martin-d’HèresTél : 04 76 76 27 27

5.3 MONTEYNARDVégétalisation par ensemencement et plantation d’herbacées de la retenue de Monteynard dans l’Isère


La retenue hydroélectrique EDF de Monteynard,construite sur le Drac, près de la ville de La Mure (Isère)se présente comme une retenue d'eau oligotrophe, enamont de tout système de colonisation naturelleadaptée.

Elle possède des berges minérales inhospitalières àtoutes formes de vie, et donc non végétalisées naturel-lement, de sorte que les zones de marnage sont parti-culièrement sensibles à l'érosion (glissement du sol aufond de la retenue, création de microfalaises, etc.).

La retenue est de plus caractérisée par un régimehydrique saisonnier irrégulier. Ceci nécessite une instal-lation rapide des végétaux introduits avant la prochainephase d'immersion.

Les objectifs retenus étaient la lutte contre l’érosion desberges ainsi que la préconisation d’aménagementsfavorisant l’intégration écologique et paysagère de laretenue.

Ces réalisations ont été pilotées par les organismes sui-vants :

Maîtrise d’ouvrage : EDF Énergie AlpesAgence de l’Eau Rhône-Méditerranée-CorsePartenaires financiers : Ministère de l’Environnement (direction de l’Eau)Sivom du lac de Monteynard-AvignonetMaîtrise d’œuvre : Carex Environnement

■ LES SOLUTION PROPOSÉES

Les aménagements en techniques végétales proposés(présentés dans les pages qui suivent) ont été de deuxnatures :

- stabiliser les hauts de berges à partir de techniquesde génie écologique classiques et de techniques utili-sant des végétaux spontanés de zones de marnage ;

- créer des zones de frayères, en partie basse de lazone de marnage.


La partie aval de la retenue et le barrage de Monteynard.

C.C

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rt -

Gra

phie

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Marnage sur le lac de Serre-Ponçon.

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pour réaliser ces techniques sont également beaucoupplus sensibles à la sécheresse édaphique que les végé-taux herbacés.

De plus, les espèces ligneuses possèdent naturellementun réseau racinaire moins bien adapté que celui desherbacées pour piéger et fixer les particules fines desol, soumises à une érosion frontale.




■ MONTEYNARD : TRAITEMENT DES HAUTS DEBERGES PAR GÉNIE ÉCOLOGIQUE CLASSIQUE

Les essais d'application de ces techniques classiquesréalisés sur les berges du réservoir du Monteynardn'ont pas donné entière satisfaction. En effet, l'érosionrégressive, due au batillage des vagues, représente uneforce d'attaque frontale (et non oblique comme enrivière) et peut rapidement désolidariser les ouvragesdes berges. Les portions de végétaux ligneux utilisées


Retalutage entraînantune fragilisation de la berge

Mise en œuvred'une couchede branches à rejet

Géotextile

Couche de branches à rejet

Pieu de fixation

Retalutage entraînantune fragilisation de la berge

Mise en œuvred'une lit de plançon

Branches de saule

et plants déjà racinés

Terre de remblayage

Mise en œuvred'un caisson végétalisé

Branchesde sauleet plants

déjà racinés

Terre

Géotextile

Reprise de l'érosion active.Nouvelle microfalaise.

Résultat après trois ans de marnage

Rangée de saulesdésolidarisée de la berge

Couche de branchessupérieure morte de déshydratation

Faisceaude la partie basse

ayant rejeté

Faisceau de branches mortes suite à la sécheresse excessive des hauts de berge

Reprise de l'érosion regressive.Nouvelle microfalaise active.


Le caisson désagrégéest désolidarisé de la berge.

Reprise de l'érosion régressive.Nouvelle microfalaise active.


Mise en œuvre au printemps 1994. Après trois ans de marnage en avril 1997.

• Technique par couche de branches à rejetsDes branches d'essences rejetant facilement, de plusde 1,5 mètres de long, sont étendues en une coucheépaisse, l'extrémité la plus large vers le bas. Cettecouche de branche est fixée au substrat par des fils defer puis recouverte d'une couche de terre. Les coûtsd’aménagement oscillent régulièrement entre 200 et300 F HT par mètre carré traité (retalutage compris).

• Technique par caisson végétaliséLes caissons sont construits par empilement de rondinsde bois mort d'au moins 10 cm de diamètre. Entre lescouches de rondins, sont placées des branches d'es-pèces rejetant facilement. L'extrémité la plus large estplacée côté berge. Les caissons sont ensuite remplisavec du matériel minéral en évitant les vides pour labonne reprise des plantes. Ces structures présententdes coûts de mise en œuvre élevés pouvant dépasser500 F HT par mètre cube d’ouvrage réalisé.

• Technique par lit de plançonsLes plançons sont des boutures ou des branches rami-fiées d'essences rejetant bien, d'un mètre de long,enterrées dans des tranchées. Le tiers terminal desbranches dépasse du sol. Les lits de plançons sont uti-lisés pour la consolidation des talus instables. Leur coûtde revient oscille entre 100 et 150 F HT par mètrelinéaire traité et leur pose reste facile.

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•Les espèces sélectionnées sont Carex, Cyperus,Phalaris, Rorippa.

■ MONTEYNARD : SCHÉMA D’AMÉNAGEMENT DES BERGES À PARTIR DE VÉGÉTAUX SPONTANÉS

• Hauts de berges

Avant traitementCréation d’une microfalaise d’arrachement par glisse-ment du sol naturel au fond de la retenue. Le glisse-ment met à nu l’horizon pédologique inférieur peufavorable à la colonisation végétale.

Les principes d’aménagement•Le front d’érosion est préalablement retaluté quel quesoit le principe d’aménagement retenu. Ce retalutagepermet de limiter l’érosion due au batillage (plus d’at-taque érosive).

•Les espèces sélectionnées sont Achillea, Carex, Lotus,Mentha, Phalaris, Plantago, Sanguisorba, Scirpus,Trifolium.

•Les techniques de végétalisation :- ensemencement simple ;- ensemencement et plantation sur sol nu ;- ensemencement et plantation sur natte de fibre de

bois ;- ensemencement et plantation sur natte de coco.





• Bas de berges

Les principes d’aménagement•Afin de diminuer le coût de la mise en œuvre, la tech-nique des écocellules monospécifiques qui permet dene traiter que 30 à 50% de la surface à végétaliser aété adoptée (schéma d’implantation ci-dessous).

Zone de fluctuationdu niveau d'eau

Pelouse naturelle non adaptée au marnage

Mise à nude l'horizon pédologique inférieur

peu favorable à la colonisation végétale

Microfalaised'arrachementpouvant atteindreplusieurs mètres de hauteur

Une microfalaise d'arrachement


Semis et plantationd'espèces adaptées au marnageet à la sécheresse édaphique

Géotextile

Retalutage de la bergepermettant d'obtenir, dans le meilleur des cas,une pente de 1 pour 3

Principe d'aménagement Phalaris arundinacea Carex hirta Cyperus eragrostis Rorippa sylvestris Parcelle non plantée

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Schéma d'implantation en écocellules monospécifiques

Mètres

Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre DécembreJanvier

CotesNGF

490

480

470

460

450

1995

1996

1997

Niveau d'implantation des parcelles et variation du niveau d'eau

Zone traitée par la végétalisation

Microfalaise en juin 1995. Vue générale des parcelles correspondant à la mise en œuvre desquatre techniques, après un an de marnage en juillet 1996.

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• Technique par ensemencement et plantation sur natte de fibre de boisLes fétuques, et à un degré moindre les plantains, sontles plus adaptés à la technique d’ensemencement. Lesfétuques, et à un degré moindre les scirpes, assurentles meilleurs recouvrements par plantation.

Cependant, pour certains végétaux, la natte entraîneune déshydratation par effet de mèche ou un étouffe-ment du fait de son épaisseur. Le géotextile présenteen outre un aspect inesthétique dévalorisant le paysage.

• Technique par ensemencement et plantation sur natte de cocoCet essai obtient les meilleurs résultats de recouvre-ment végétal un an après sa mise en œuvre.L’ensemencement et la plantation y contribuent tousdeux.

Ce géotextile s’intègre bien dans le paysage. Toutefois,la natte de coco peut étouffer les plantules issues dusemis, par son épaisseur excessive. De plus, la richessespécifique résultant de l’ensemencement reste infé-rieure à celle obtenue sur sol nu.

■ MONTEYNARD : TRAITEMENT DES HAUTS DE BERGES À PARTIR DE VÉGÉTAUX SPONTANÉS

•Technique par ensemencement sur sol nu

C’est de loin la mise en œuvre la moins onéreuse. Lesrésultats montrent que la fétuque s’avère la plus adap-tée aux variations des conditions hydriques et qu’elleassure un bon recouvrement végétal.

• Technique par ensemencement et plantation sur sol nuUn bon recouvrement végétal est obtenu et il peutatteindre 100 % en bas de talus seulement un an aprèsla mise en œuvre.

Les graminées dominent le peuplement végétal.Malgré l’absence de géotextile, aucun signe de reprised’érosion regressive n’a été observé.





Mise en œuvre en juin 1995.

Développement après deux ans de marnage (avril 1997).

Développement de la parcelle après un an de marnage (juillet 1996).

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Développement après deux ans de marnage (avril 1997). L’aspect inesthétique de la natte est toujours observable.


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Le couvert végétal deux ans après la mise enœuvre.Certaines espèces stolonifères telles que le carex ontdéjà largement débordé le cadre de leurs écocellulespar multiplication végétative, pour coloniser lesespaces non traités.

5.4 PUYLAURENTEssais de végétalisation par ensemencementde la nouvelle retenue de Puylaurent en Lozère


La réalisation du barrage de Puylaurent (Lozère) sur lecours supérieur du Chassezac (affluent de l’Ardèche) acréé une retenue d’eau de 12,02 hm3.

Cette retenue a pour fonction :

- le soutien d’étiage du Chassezac durant la périodeestivale en stockant les forts écoulements de printempset d’automne ;

- la production d’énergie hydroélectrique.

Consécutif à la gestion hydraulique de la retenue, lemarnage est effectif entre la cote de retenue maximalede 942 NGF et la cote de 880 NGF des plus basses eaux.

Il sera particulièrement contraignant pour la végétationdéjà existante sur le site mais non adaptée. En effet, laripisylve des berges de l’affluent se jettant dans la rete-nue comprend une flore riveraine de type hygrophile àmésohygrophile directement dépendante de l’hydro-dynamique de la rivière. La totalité des groupementsmésoxérophiles de la cuvette sera également détruite.

Les objectifs retenus étaient de vérifier la faisabilitéd’une opération de végétalisation par ensemencementde la zone de marnage avant la mise en eau.


Maîtres d’ouvrage : EDF Énergie Rhône-AuvergneAgence de l’Eau Rhône-Méditerranée-CorseMaître d’œuvre : Carex Environnement


Pour vérifier la faisabilité d’une opération de végétali-sation des berges de la future queue de retenue, il estapparu nécessaire de réaliser des essais en parcelles uti-lisant des espèces adaptées au marnage mais aussi auclimat rigoureux de la région.

Selon le niveau des berges par rapport à la cotemoyenne de remplissage, des mélanges spécifiques desemences ont été testés. Pour chaque parcelle, desaménagements sur sol nu et sur géotextile (natte decoco) ont été comparés.

■ MONTEYNARD : TRAITEMENT DE LA ZONEBASSE DES BERGES À PARTIR DE VÉGÉTAUXSPONTANÉS DES ZONES DE MARNAGE

Le traitement de la zone de marnage avait pour objec-tifs d’intégrer écologiquement un demi-hectare deberge et de créer une zone de frayère pour les pois-sons. La mise en œuvre de ce traitement s’est dérouléeen deux phases afin de maximiser les chances de succès.

• Phase 1 : essais préalables sur parcellesréduitesLes essais préalables réalisés en 1993 ont conclu à lafaisabilité d’une végétalisation d’une zone de marnagejusqu’à une profondeur de sept mètres. La validationde l’utilisation des espèces testées a permis au bureaud’études de préconiser dans un second temps uneopération de végétalisation en vraie grandeur.

La courte période disponible entre deux montées deseaux interdisant toute mise en œuvre par ensemence-ment, des techniques de plantation ont alors été pré-conisées.

• Phase 2 : opération de végétalisation envraie grandeurLe traitement par plantation en écocellules monospéci-fiques juxtaposées diminue de moitié les coûts de miseen œuvre.

La majorité des écocellules a présenté une floraison etune montée en graine dès la première année.





Résistance à l’immersionRésistance au stress de xéricitéAppétence vis à vis de l’avifauneFort pouvoir de multiplication végétativeFort développement aérienFort développ. horizontal, couverture foulable au pied Réseau racinaire très développé permettant une bonne protection du sol

Carexhirta

Phalarisarundinacea

Menthapulegium

Rorippasylvestris

Cyperuseragrostis

Eleocharispalustris

EspècesCaractéristiques biologiques

Pieds de Phalaris arundinaceaatteignant jusqu’à un mètre de haut.

Pieds de Cyperus eragrostis.

Couverture de Carex hirta. Couverture de Rorippa sylvestris.

Parcelle d’essai en juin 1995.

Un mois après la mise en œuvre, en juillet 1995.

Un an après la mise en œuvre, en juillet 1996.

Deux ans après la mise en œuvre, en avril 1997 : la couverture végé-tale apparaît très homogène dans l’ensemble et résiste bien au mar-nage, bien qu’elle soit ici encore marquée par la sénescence hivernale.

Caractéristiques biologiques ayant motivé le choix des espèces pourla végétalisation des berges.

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État du couvert végétal de chaque type d’écocellule, après deux ansde marnage, en avril 1997.

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• Sur sol nu • Sur géotextile• Dynamique d’évolution régressive d’une zone de marnage non traitée

• Dynamique d’évolution d’une zone de marnage prétraitée





Strate arborescente et pelouse naturellenon adaptées au marnage

Avant la mise à l'eau


Disparition du couvert végétalnon adapté au marnage

Dès la première annéede mise en eau


Glissement du sol en placeau fond du réservoir

Répercussions négatives sur la stabilité des berges de la disparition de la végétation.

Érosion régressive due au marnage et au batillage

Création de microfalaises d'arrachement

Après quelques annéesde mise en eau

Strate arborescente et pelouse naturellenon adaptées au marnage

Situation initiale

Espèces adaptées à une immersionde courte durée à faible profondeur.

Espèces adaptées à une immersion de 3 à 6 moisà une profondeur de 1 à 4 mètres.

Espèces adaptéesà une immersionde longue duréejusqu'à 7 mètresde profondeur.

Décapage du couvert végétalnon adapté au marnage.Ensemencement de trois mélanges. Pose d'un géotextile.

Préparation du terrain avant la mise en eau

Germination et développement,avant la mise en eau,

des espèces végétales adaptées au marnage

Six moisaprès la mise en œuvre

Après la mise en eau, protection du sol en placepar les espèces végétales adaptées au marnage

Un an après la mise en œuvre


Forte présence de dicotylédones dont certaines sont déjà montées engraine.

Majorité de monocotylédones ; la croissance des dicotylédones a étégênée par le géotextile.

Forte présence de dicotylédones. Majorité de monocotylédones due aux mêmes raisons que pour laparcelle de zone haute.

Dicotylédones dominant les monocotylédones. Majorité de monocotylédones ; développement des dicotylédonesretardé par le géotextile.

Les hauts de berge, n’ayant subi aucune immersion, possèdent la couverture végétale la plus dense et la plus mâture(parcelle de 144 m2 en zone haute, implantée à la cote 938,5 m NGF).

Une immersion de courte durée (en mai) n’a occasionné qu’un très léger retard de croissance (parcelle de 144 m2 enzone moyenne, implantée à la cote 938 m NGF).

Une immersion de quatre mois très contraignante pour les jeunes semis a limité le développement du couvert végé-tal. De plus, les plantules présentent des stades phénologiques plus ou moins avancés selon qu’elles ont germé avantou après la période d’immersion (parcelle de 144 m2 en zone basse, implantée à la cote 933,5 m NGF).

■ PUYLAURENT : RÉSULTAT DU SUIVI PHYTOÉCOLOGIQUESuivi phytoécologique réalisé à l’issu de la première année de régime hydrique saisonnier.

■ PUYLAURENT : DYNAMIQUE ÉVOLUTIVE DE ZONES DE MARNAGE TRAITÉES ET NON TRAITÉES

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5.5 L’ARRÊT-DARRÉ,PUYDARRIEUX ET AUSSOUEEssais de végétalisation par ensemencement et plantation de trois retenues gasconnes en Haute-Garonne et Hautes-Pyrénées

■ PRÉSENTATION GÉNÉRALE

Ces trois retenues sont confrontées au problème dumarnage et se trouvent dans un contexte écologiquesimilaire, mais différent toutefois par leur date de miseen eau. Ainsi Puydarrieux est une retenue, qui bien querécente, a été mise en service il y a une dizaine d’an-née, alors que les deux autres retenues de l’Arrêt-Darréet de l’Aussoue sont nouvelles car mises en eau pour lapremière fois au cours de l’hiver 1996.

En outre, pour chacune de ces retenues, le gestionnai-re a des souhaits d’aménagement particuliers.

■ STRATÉGIES D’ACTIONS COMMUNES

Des essais préalables de végétalisation ont été réalisés.Ils ont pour objectif de valider des propositions tech-niques d’aménagement.

Le choix des espèces végétales utilisées a tenté deconcilier l’adaptation aux contraintes liées au marnageet les volontés d’aménagement du maître d’ouvrage.

L’observation des groupements floristiques spontanésdes zones humides locales a orienté également cechoix. D’autres espèces connues et déjà étudiées surd’autres retenues pour leur résistance au marnage etleur caractéristique biologique ont également ététestées.

La problématique de chaque retenue est traitée sépa-rément, afin d’en faciliter l’exposé et de rendre sa pré-sentation au lecteur plus conviviale.

■ LA RETENUE DE PUYDARRIEUX

• Les problèmes soulevésLa retenue de Puydarrieux (Hautes-Pyrénées) se situe àla croisée des axes migratoires nord-sud, au pied desPyrénées, et est-ouest, entre la Méditerranée etl’Atlantique. De plus, la complémentarité de ses bio-topes d’accueil (zone humide, bois et terres cultivées)peut expliquer sa richesse ornithologique. Elle est deve-nue notamment la halte migratoire la plus importantede la région pour les oiseaux d’eau.

Fort de ces atouts, le site a été intégré dans leProgramme national de préservation des zoneshumides avec le soutien de la Commission desCommunautés européennes et le ministère del’Environnement.

De ce fait, la retenue de Puydarrieux a fait l’objet demesures de protection (arrêté de protection de bioto-pe, arrêté ministériel de préservation de la faune).

Toutefois, après dix ans de mar-nage, les berges de la retenuerestaient globalement dépour-vues de végétation et fragiliséespar l’érosion, ce qui réduisaitdonc sensiblement la capacitéd’accueil du site vis-à-vis desoiseaux.

C’est donc avec une volonté devalorisation ornithologique de laretenue que le gestionnaire

(CACG) a décidé de cofinancer un programme de res-tauration des berges par végétalisation.


Maître d’ouvrage : Compagnie d’aménagement descôteaux de Gascogne (CACG)Partenaire financier : Agence de l’Eau Adour-GaronneMaître d’œuvre : Carex Environnement

• Les solutions proposéesPour répondre à la volonté d’aménagement en faveurde l’avifaune tout en assurant un couvert végétal adap-té au marnage et protecteur vis à vis des berges, lechoix s’est porté sur un outil végétal diversifié et à largeamplitude écologique. En effet, en tenant compte descaractéristiques biologiques des espèces, il est possible




■ APPRÉCIATIONS

•Des expériences réalisées sur d’autres sites ont mon-tré qu’il reste difficile de végétaliser par ensemence-ment les berges d’une retenue déjà mise en eau et sou-mise au marnage, car les plantules n’ont que très peude temps pour se développer avant la remontée duniveau d’eau (voir chapitre 5.1 « La Montagne noire »).

Cependant, l’utilisation judicieuse d’espèces adaptéesau marnage et possédant un cycle phénologique trèscourt a permis d’obtenir de bons résultats. En effet,malgré la sévérité de la contrainte d’immersion (plus desept mois d’immersion à plus de sept mètres de pro-fondeur), même la parcelle en zone basse a obtenu debons résultats.

•Cette technique simple, d’un faible coût de revient(de 5 à 10 F HT selon le type de semences utilisé),paraît toute indiquée avant la mise en eau d’une nou-velle retenue. En effet, les espèces végétales introduitespeuvent alors atteindre une maturité suffisante pourrésister à une longue période d’immersion.

•L’usage d’un géotextile s’avère judicieux à conditionque son épaisseur et l’espacement des mailles soientcompatibles avec le développement des végétaux et enparticulier des dicotylédones.

Il apparaît également qu’un géotextile peut avoir uneincidence sur la composition du couvert végétal. Eneffet, les plantules à large cotylédon, comme c’est lecas des dicotylédones, sont incapables de le traverseret dégénèrent.

•Coût des opérations : études, travaux, suivis (de 1995à 1997) : 145 000 F HT.

•Surfaces traitées : 3 parcelles de 144 m2, soit 432 m2.

•Devenir : arrêt de la phase expérimentale sur la rete-nue et possibilité de transposition des résultats àd’autres sites.


•Auprès des maîtres d’ouvrage :

Joseph Rivas, Agence de l’Eau Rhône-Méditerranée-Corse2-4 allée de Lodz, 69363 Lyon cedex 07Tél : 04 72 71 26 68

Roger Battistel, EDF-SIRA Ingénierie hydraulique9 rue des Cuirassiers, 69399 Lyon cedex 03Tél : 04 78 71 35 06




Évolution de la couverture végétale de la parcelle de zone basseaprès deux années de régime hydrique. Le vert des espèces intro-duites après décapage de la végétation spontanée tranche par rap-port au sol nu des surfaces non traitées

Principales caractéristiques des trois retenues

L’ARRÊT-DARRÉ AUSSOUE PUYDARRIEUXLocalisation Hautes-Pyrénées Haute-Garonne Hautes-PyrénéesFonction Soutien d’étiage Soutien d’étiage Soutien d’étiageObjectif particulier Valorisation touristique Valorisation piscicole Valor. ornithologiqueGestion hydraulique Annuelle Interannuelle AnnuelleDate 1re mise en eau Hiver 1995-1996 Hiver 1995-1996 Hiver 1986-1987

Hiver 1996-1997Volume (hm3) 10,8 3,0 14,5

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•Auprès du maître d’ouvrage :

Solène LalouxCompagnie d’aménagement des côteaux de GascogneChemin de l’Alette, BP 449, 65004 Tarbes cedexTél : 05 62 51 71 49



■ LA RETENUE DE L’AUSSOUE

• Les problèmes soulevésLa rivière de l’Aussoue (Haute-Garonne) accueille unefaune piscicole d’intérêt halieutique médiocre, large-ment dominée par le vairon (rivière de catégorie II). Lacréation de la retenue de l’Aussoue est une opportuni-té pour modifier le peuplement piscicole en augmen-tant la diversité des espèces.

En outre, du fait de sa situation sur un cours d’eauexempt de pollution, la retenue possède des potentia-lités piscicoles importantes. De ce fait, la valorisationpiscicole de la retenue de l’Aussoue est l’objectif pri-mordial fixé par le gestionnaire (CACG) à l’aménageuret doit être pris en compte dans la démarche de végé-talisation.

Cependant, l’impact du marnage va provoquer la dis-parition des végétaux (méso)hygrophiles des bordureset des végétaux (méso)xérophiles des talus de la cuvet-te. La disparition de la végétation des berges peut cau-ser un appauvrissement du peuplement piscicole parmanque de nourriture, d’habitat et de zones de frai. Enoutre, les berges dépourvues de végétation adaptée aumarnage seront soumises à l’érosion, ce qui augmen-tera la turbidité de l’eau.

Finalement, la tendance générale de ces impactscumulés nuira à la mise en place d’un peuplement pis-cicole intéressant.



• Les solutions proposéesPour éviter une disparition de la végétation et une éro-sion régressive des berges soumises au marnage, maisaussi pour répondre à la volonté de valorisation pisci-cole affirmée par le gestionnaire, le choix s’est portésur une gamme d’herbacées adaptées au gradient decontraintes lié au marnage et propices par exemple à lareproduction d’espèces comme le brochet.

La gestion hydraulique interannuelle et la nouvellecréation de la retenue sont des atouts favorables poursa végétalisation, car elles accordent aux plantules untemps suffisant pour se développer avant l’immersion.

De ce fait, deux techniques ont été mises en œuvre :

- une technique par ensemencement simple a ététestée sur deux berges,

- une technique par ensemencement et plantationa été testée de façon comparative sur une troisièmeberge.

Bien que soumis à des contraintes très différentes, lestrois sites d’essais doivent pouvoir bénéficier de lamême qualité d’aménagement afin de répondre à l’ob-jectif commun d’une valorisation piscicole de la rete-nue. Ainsi, pour chaque site traité, les espèces végé-tales ont été choisies parce qu’elles participent naturel-lement à l’équilibre du peuplement piscicole.

• Caractéristiques et potentialités des troissites choisis.

Le site A1Contraintes : déclivité importante, risques d’érosionmanifestes, exposition plein sud responsable d’unesécheresse édaphique conséquente.




de favoriser la mise en place de lieux de nidification(hélophytes), de sites de nourriture (plantes à grainesou à baies) et de couverts pour la tranquillité desoiseaux (plantes à fort développement aérien). Deuxsites aux caractéristiques physiques contrastées ont étéchoisis pour mettre en œuvre des essais préalables devégétalisation.

• Caractéristiques et potentialités des deuxsites choisis.

Le site P1Contraintes : berge de type escarpé. Colonisationvégétale inexistante du fait de la présence d’un solcaillouteux, d’une topographie marquée et de la proxi-mité d’un bois.

Principes d’aménagement : plantation et ensemen-cement d’espèces végétales appétentes, résistant àune immersion de longue durée et appréciant l’ombre.Site végétalisé servant à la fois de nourriture et de cou-vert pour la tranquillité des petits oiseaux d’eau (poulesd’eau, limicoles).

Espèces végétales préconisées : espèces stoloni-fères de la famille des graminées (Calamagrostis, Des-champsia) ou des cypéracées (Carex, Cyperus) àsemence appétente.

Le site P2Contraintes : berge de type replat vaseux à faiblecolonisation végétale et à substrat argileux battant.

Principes d’aménagement : plantation et ensemen-cement d’espèces végétales appétentes, possédant unréseau racinaire adapté au sol argileux asphyxique. Sitede nourriture et de repos pour les canards et les oies.

Espèces végétales préconisées : graminées à pani-cules et à touffes denses, types Deschampsia, ou cypé-racées spécifiques des zones marécageuses (Eleocharis).

• AppréciationsMême si les résultats déjà obtenus ne sont que partiels,il apparaît qu’il est possible d’obtenir une ceinturevégétale continue par ensemencement et/ou planta-tion d’espèces spontanées adaptées au marnage etayant un intérêt ornithologique. Pour cela, il est indis-pensable de réaliser un diagnostic écologique préalablede biotopes similaires et déjà végétalisés afin de choisirles espèces sauvages les plus adaptées aux conditionsdu milieu. Des opérations de suivis sont programméespour 1997 et 1998.

•Coût des opérations : études, travaux (mise en œuvredes essais), suivis (1996-1997) : 73 000 F HT.

•Surfaces traitées : six parcelles de 25 m2, soit 150 m2.

•Devenir : une opération de végétalisation en vraiegrandeur est en projet sur la retenue.


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Retenue de Puydarrieux

Site d'essai P1

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Barrage

la Baïsole

Localisation des sites d’essais sur la retenue de Puydarrieux.

Site P1 : la topographie marquée de la berge et le sol caillouteux dela parcelle de zone haute.

Site P2 : la faible pente et le substrat argileux de la parcelle de zonehaute.

Résultat du suivi phytoécologique réalisé à l’issu de la mise enœuvre du protocole expérimental sur la retenue dePuydarrieux (automne 1996).

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Retenue de l'Aussoue

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le Massagat

Localisation des sites d’essais sur la retenue de l’Aussoue


l’ensemble de la chaîne trophique de la retenue dontles poissons sont les plus grands bénéficiaires, car :

- les herbiers garantissent des zones de frayèresvégétalisées efficaces dans le temps ;

- ils constituent la nourriture de base des poissonsherbivores (carpes) et des juvéniles ;

- ils offrent un support pour la faune d’invertébrésaquatiques, elle-même représentant la nourriture desalevins et des poissons macrophages ;

- ils représentent des habitats et des sites de chassepour les carnassiers (brochet, perche) ;

- ils favorisent la diversification du peuplement pisci-cole d’eau calme et renforcent les effectifs d’espècesreconnues sensibles au marnage (ablette, brochet,rotengle).

Des opérations de suivis sont programmées pour 1997et 1998.

•Coût de l’opération : 85 000 F HT.

•Surfaces traitées : quatre parcelles plantées et neufparcelles semées de 25 m2, soit 325 m2.

•Devenir : une étude de végétalisation en vraie gran-deur de la retenue est en cours.






■ LA RETENUE DE L’ARRÊT-DARRÉ

Les problèmes soulevésLa retenue de l’Arrêt-Darré (Hautes-Pyrénées) bénéficied’un potentiel touristique considérable en raison de saproximité de la ville de Tarbes. En effet, elle allie har-monieusement des paysages lacustres boisés et ouvertsavec une vue exceptionnelle sur la chaîne des Pyrénées.

Néanmoins, les impacts de la mise en eau et du mar-nage portent préjudice à ces atouts, car la mise en eaucausera la disparition des végétaux indigènes de lacuvette et de la ripisylve des berges. La mort collectivede ces végétaux peut favoriser l’eutrophisation deseaux de la retenue. Les berges, sans protection végéta-le, subiront alors les effets de l’érosion régressive quiconduit à un aspect disgracieux et potentiellementdangereux des rives (effondrement, eaux troubles).



• Les solutions proposéesPour éviter la disparition du couvert végétal et l’impactde l’érosion, mais aussi pour répondre à la volonté d’in-tégration touristique et paysagère de la retenue, lechoix s’est porté sur un outil végétal ciblé et à largeamplitude écologique. Trois sites ont été retenus afinde recevoir des essais préalables de plantations. Bienque soumis à des contraintes très différentes, l’aména-gement des trois sites doit aboutir à la formation d’unepelouse continue et esthétique avec un développe-ment aérien limité et résistant au piétinement.




Principes d’aménagement : ensemencement simpled’herbiers pérennes à biomasse élevée, possédant unfort réseau racinaire assurant la stabilité des sols et unebonne alimentation en eau. Limitation de l’érosion desberges, de la turbidité de l’eau et des risques patholo-giques conséquents pour les poissons. Site végétaliséservant à la fois d’abri et de terrain de chasse pour lescarnassiers de petite taille (perche) et de grande taille(brochet).

Espèces végétales préconisées : graminées et cypé-racées à réseau racinaire puissant et profond (Phalaris,Deschampsia, Carex).

Le site A2Contraintes : colonisation végétale difficile du faitd’une déclivité importante, de la proximité d’un bois(ombrage) et des contraintes de marnage.

Principes d’aménagement : ensemencement simpled’herbiers à biomasse élevée et pérenne appréciantl’ombre et résistant à une immersion de longue durée.Site d’accueil des poissons juvéniles en zone littoralepeu profonde et colonisée par une végétation dense.

Espèces végétales préconisées : graminées, cypéra-cées et dicotylédones s’accomodant d’une faible expo-sition à la lumière telles que Eleocharis, Litorella etPolygonum. En zone très basse, plantation d’herbierspermanents dont les espèces sont capables pour cer-taines d’entre elles de boucler leur cycle phénologiquesous l’eau, offrant des frayères végétalisées.

Le site A3Contraintes : faible déclivité, sol argileux et très bat-tant. Contrainte de xéricité élevée.

Principes d’aménagement : plantation et ensemence-ment d’herbiers à biomasse élevée et pérenne résistantà la fois à la sécheresse et à une immersion de courtedurée. Pente douce végétalisée propice à l’installationde nurseries (développement des œufs et des alevins).

Espèces végétales préconisées : Agrostis,Festuca, Salicaria, Mentha et Rorippa.

• AppréciationsLes premiers résultats obtenus montrent la formationde plages continues d’herbiers amphibies avec undéveloppement aérien important et longtempspérenne en phase d’immersion. La réussite de cesessais associée à un faible coût de mise en œuvre afait de cette technique d’aménagement par

ensemencement et plantation une solution séduisantepour les retenues à vocation piscicole soumises aumarnage. En effet, la végétalisation des berges par desespèces spontanées adaptées au marnage dynamise


Site A1 : les trois parcelles ensemencées se distinguent parmi unecouverture d’’espèces annuelles pionnières.

Site A2 : les trois parcelles traitées par ensemencement forment destaches vert tendre déjà bien visibles.

Site A3 : ce site à topographie peu marquée est le seul à avoir ététraité par plantation. Ici, l’on aperçoit la parcelle de zone basse.

Résultat du suivi phytoécologique réalisé à l’issue de la miseen œuvre du protocole expérimental sur la retenue del’Aussoue (automne 1996).

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Retenue de l'Arrêt-Darré

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Localisation des sites d’essais sur la retenue de l’Arrêt-Darré.


•Devenir : une étude de végétalisation en vraie gran-deur de la retenue est en cours.









• Caractéristiques et potentialités des siteschoisis.

Le site AD1Contraintes : xéricité importante l’été, topographierégulière et bonne accessibilité (parking à proximité)font de ce site une plage idéale pour la baignade.

Principes d’aménagement : plantation d’une pelou-se rase et esthétique, résistant à la sécheresse et à l’im-mersion avec un réseau racinaire capable de retenir lesparticules fines du sol. Site approprié à la baignade.

Espèces végétales préconisées : espèces stolonifèrestype Carex, Mentha et Agrostis.

Le site AD2Contraintes : colonisation végétale difficile du fait dela proximité d’un bois et des contraintes de marnage.Déclivité importante, accessibilité limitée.

Principes d’aménagement : plantation d’une pelou-se esthétique et amphibie incluant des espèces appré-ciant l’ombre et attrayantes pour la faune piscicole. Sitefavorable aux loisirs liés à la pêche et à la découvertede la nature.

Espèces végétales préconisées : espèces formant desherbiers résistant en phase d’immersion, typeEleocharis et Litorella.

Le site AD3Contraintes : déclivité importante, risques d’érosionmanifestes.

Principes d’aménagement : plantation d’une pelou-se esthétique possédant un fort réseau racinaire assu-rant la stabilité des sols. Limitation des risques d’effon-drement et de la turbidité des eaux en bordure de riva-ge. Amélioration paysagère des zones de promenadeet de baignade.

Espèces végétales préconisées : graminées robustesà souche rampante, type Phalaris et Festuca ; dicotylé-dones ornementales, odorantes et stolonifères, typeMentha et Lysimachia

• AppréciationsLes résultats montrent qu’il est possible de réaliser unevégétalisation des berges à la fois esthétique et résis-tante à partir d’une gamme variée d’espèces végétalesnaturellement adaptées au marnage (mono-cotylédones et dicotylédones). La technique utilisée estrelativement simple à mettre en œuvre et répond de

façon efficace à l’objectif de mise en valeur touristiquefixé par le gestionnaire. Des opérations de suivis sontprogrammées pour 1997 et 1998.

•Coût de l’opération : 81 300 F HT.

•Surface traitée : neuf parcelles plantées de 25 m2, soit225 m2.


Site AD1 : la future plagette avec les trois parcelles d’essais. La zonede marnage se détache de façon inesthétique de la pelouse méso-hygrophile supérieure.

Site AD2 : les parcelles d’essais se trouvent en contrebas d’un bois.

Site AD3 : l’ensemble du site avec ses trois parcelles d’essais ; onnotera la topographie marquée et des dépôts de bois flottants.

Résultat du suivi phytoécologique réalisé à l’issu de la mise enœuvre du protocole expérimental sur la retenue de l’Arrêt-Darré (automne 1996).

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Les contraintes spécifiques des zones de marnage sonttellement fortes, diversifiées et interdépendantes qu'ilest difficile de répondre à leur problématique si l'on apas une solide connaissance de ce type de milieu.

Cependant, le respect de quelques principes simples etd'une chronologie d'actions bien définie peuvent per-mettre de limiter les échecs, aussi bien dans le domainede la végétalisation des berges de retenues que danscelui de l'aménagement des cours d'eau.

Une phase initiale d'investigation a permis de réaliserune typologie des zones humides et de comprendreleurs modalités de fonctionnement, d'évolution et decolonisation par la végétation. Parallèlement, uneétude des fondements des principes de génie civil et degénie écologique a permis d'établir leurs limites d'utili-sation face aux contraintes spécifiques de zones demarnage. Ce premier constat a conduit à rechercher denouvelles techniques de végétalisation adaptées à laproblématique du marnage tant sur le plan de l'outilvégétal utilisé que sur celui des techniques mises enœuvre.

Une seconde phase a consisté à réaliser des essaisexpérimentaux afin de choisir des espèces et des tech-niques innovantes susceptibles d'être utilisées pourvégétaliser des zones de marnage.

Cette phase a conclu à la difficile transposition de tech-niques classiques de génie écologique et à l'impossibi-lité d'utiliser des semences d'origine commerciales.Inversement il apparaît possible d'utiliser des espècesvégétales sauvages et spontanées des zones de mar-nage judicieusement choisies.

La multiplication d’essais et la réalisation d'aménage-ments en vraie grandeur ont permis de mieux com-prendre la problématique des zones de marnage et dedisposer à l'heure actuelle d'un grand choix de tech-niques et de végétaux à proposer aux maîtres d'ouvra-ge. Ainsi, ce choix dans la réponse permet de repous-ser les limites de faisabilité du génie écologique et detenir compte notamment des attentes paysagères, éco-logiques, fonctionnelles et économiques.

Attente paysagèrePossibilité d'utiliser différentes strates végétales amphi-bies (herbacées rases, buissonnantes, arbustives ouarborées) afin de recréer des paysages variés.

Attente écologiqueRecréation de biotopes amphibies et pérennes : zonesde frayères pour les poissons, zones de couvert et denourriture pour l'avifaune et la faune terrestre.

Attente fonctionnelle•Création de zones ouvertes et touristiques consti-tuant des plagettes foulables au pied à partir de gazonamphibie (aspect touristique).

•Protection des berges contre l'érosion (microfalaisesd'arrachement) et fixation des terres en place.

•Amélioration de la qualité des eaux par fixation desfines.

•Optimisation du coefficient de rugosité et maintiendes gabarits d’écoulement pour les systèmes courants.

Attente économiqueDiminution des coûts d’aménagement qui deviennent,grâce à ces techniques, le plus souvent inférieurs à ceuxdu génie écologique classique et du génie civil, du fait :

- de la facilité de la mise en œuvre (le plus souventpar simple ensemencement) ;

- de la limitation de l’entretien (un couvert herbacés’auto-entretient par sénescence naturelle).

Finalement, la multiplication de ce type d'interventionsva permettre d'améliorer encore le savoir-faire, neserait-ce que par l'analyse de constatations empiriques.Pour cela, il est nécessaire de faire appel à la volontéd'action des maîtres d'ouvrage potentiels, afin de mul-tiplier encore les retours d’expériences susceptiblesd’élargir le cadre des compétences et d’améliorer lechoix dans la réponse.

88

CONCLUSION

ÉTUDES DES AGENCES DE L’EAU N°66GUIDE DE PROTECTION ET DE VÉGÉTALISATION DES ZONES DE MARNAGE DES PLANS D’EAU 89




Adventif : organe (par exemple une racine) qui appa-raît dans une position non classique.

Amphibie : organisme capable de prospérer aussi biensur la terre ferme que dans l'eau.

Amphibien ou batracien : classe de vertébrés com-prenant les crapauds, les grenouilles, les salamandres,les euproctes, les pleurodèles et les tritons.

Amplitude écologique : étendue de l'intervalle detolérance d'une espèce à un facteur écologique.

Annuel (le) : plante qui boucle son cycle de dévelop-pement dans l'année.

Anthropique : qui résulte de l'action de l'homme.

Appétent (e) : se dit d'une plante ou d'une partie deplante qui stimule sa consommation par un animal.

Autotrophe : organisme capable de synthétiser toutesa matière vivante à partir de sources nutritives exclusi-vement minérales.

Avifaune : les oiseaux.

Bactérioplancton : voir Plancton.

Batillage : succession de vagues contre les bergesd'un cours d'eau, d'un plan d'eau ou en milieu marin.

Batracien : voir Amphibien.

Battant : se dit d'un substrat compact et asphyxiquequi interdit une bonne pénétration racinaire.

Benthos : ensemble des organismes animaux, végé-taux et bactériens qui vivent à l'interface de l'eau et dusédiment.

Biocénose ou biocœnose : ensemble des êtresvivants peuplant un écosystème donné.

Biodiversité : sens commun : nombre total d'espècesd'un milieu donné ; sens scientifique : diversité écolo-gique, c'est à dire la répartition du nombre d'individusdans l'ensemble des espèces d'un milieu donné.

Biotope : milieu, présentant des caractéristiques phy-siques et chimiques homogènes, constituant l'environ-nement d'un écosystème donné.

Bloom algal : prolifération d'algues, par exemple lorsd'une eutrophisation.

Botanique : science qui a pour objet l'étude des végé-taux.

Calcifuge : organisme répugnant les milieux riches encalcaires.

Caractéristiques anatomiques : caractéristiques destructure des êtres vivants.

Caractéristiques morphologiques : caractéristiquesde forme et de structure des êtres vivants.

Caractéristiques physiologiques : caractéristiquesde fonctionnement des êtres vivants.

Chaîne trophique : ensemble des liens alimentairesqui unit les êtres vivants d'un écosystème donné.

Chevelu : ensemble des plus fines racines d'une plante.

Climax : état idéal d’équilibre atteint par l’ensemblesol-végétation d’un milieu naturel donné.

Communauté : sous-ensemble de la biocénoseregroupant les êtres vivants ayant une même grandefonction écologique, tels les producteurs, les consom-mateurs et les décomposeurs.

Cyanophycée : micro-organisme unicellulaire auto-trophe, aussi appelé « algue bleue ».

Délâchage : action de vider une retenue d'eau.

Diatomée : algue brune microscopique.

Dicotylédone : végétal dont l'embryon est pourvu dedeux cotylédons et dont les feuilles sont à nervures nonparallèles au pétiole.

Détritivore : organismes qui se nourrissent de détritusvégétaux et animaux.

Dulcaquicole : qui a trait aux eaux douces.

Dystrophe : se dit d'un écosystème aquatique polluépar un excès d’éléments minéraux nutritifs et de matiè-re organique.

Écologie : science, issue de la biologie, qui a pourobjet l'étude des relations entre les êtres vivants etleurs rapports avec les milieux dans lesquels ils vivent.

Écosystème : unité écologique constituée d'une bio-cénose (les êtres vivants) et d'un biotope (le milieu).

Écotype : sous-ensemble d'individus au sein d'uneespèce qui présente des caractéristiques écologiquesparticulières et qui se transmettent héréditairement.

Édaphique : relatif au sol.

Enrochement : technique de génie civil consistant àconsolider une berge par un édifice en roches.

Étiage : niveau moyen le plus bas d'un cours d'eau.

Eurytherme : espèce capable de vivre dans un inter-valle de température étendu.

90

LEXIQUE


Eutrophe : se dit d'un écosystème aquatique riche enéléments minéraux nutritifs et en matière organique,dont la productivité biologique et la biomasse sontélevées.

Eutrophication : accélération artificielle (du fait del'activité humaine) du processus d'eutrophisation deseaux d'un écosystème.

Eutrophisation : processus naturel d'enrichissementen éléments minéraux nutritifs des eaux d'un éco-système.

Fascicule : groupé en faisceaux.

Faune aviaire : les oiseaux.

Faune piscicole : les poissons.

Faune planctonique : voir Plancton.

Frayère : lieux de ponte des poissons.

Gabion : technique de génie civil qui permet de conso-lider une berge par des structures parallélépipèdiquesen pierres maintenues par des grillages.

Génie écologique : ensemble des connaissances etdes techniques concernant l'utilisation d'espèces végé-tales, par exemple pour la protection des berges et destalus contre l'érosion.

Géonatte : produit textile en fibre naturelle appliquésur le sol dans le but de diminuer l'érosion et de facili-ter sa colonisation par la végétation.

Glomérule : inflorescence dense et globuleuse defleurs sessiles.

Halophile : se dit d’une plante vivant sur un sol salé.

Héliophile : plante qui nécessite un ensoleillementimportant pour vivre.

Hélophyte : plante aquatique développant un appareilaérien dépassant la surface de l'eau en été, alors qu'enhiver ne subsiste que la souche enracinée dans la vase.

Humus : couche superficielle d'un sol, constituée dematières organiques et minérales.

Hydraulique : sciences et techniques qui traitent deslois régissant l'écoulement de l'eau.

Hydroseeder : machine qui sert à épandre un mélan-ge de semis par aspersion.

Lacustre : qui a attrait aux lacs.

Lentique (système) : système à courant lent paropposition à lotique (système) à courant rapide.

Limnologie : science qui a pour objet l'étude phy-sique, chimique et biologique des systèmes aqua-tiques continentaux.

Lit majeur : espace situé entre le lit mineur et la plusgrande crue historique répertoriée.

Lit mineur : espace recouvert par les eaux coulant àpleins bords avant débordement.

Macrofaune benthique : animaux invertébrés etvertébrés, de taille visible à l'œil nu, qui vivent à l'in-terface de l'eau et du sédiment.

Macroinvertébré benthique : animal invertébré,d'une taille de quelques centimètres, qui vit à l'inter-face de l'eau et du sédiment (par exemple, lesinsectes, les mollusques et les crustacés).

Marnage : variation du niveau des eaux d'un systè-me aquatique stagnant ou courant, naturel ou artifi-ciel, sous l'effet de la marée ou d'une gestion hydrau-lique imposée par l'homme.

Mésotrophe : se dit d'un écosystème aquatique à unétat intermédiaire entre les stades oligotrophe eteutrophe.

Métabolisme : ensemble des transformations (ana-bolisme et catabolisme) subies dans un organismevivant par les substances qui le constituent.

Monocotylédone : végétal dont l'embryon est pour-vu d'un seul cotylédon et dont les feuilles sont à ner-vures parallèles au pétiole.

Mulch : technique faisant appel à des matériaux derecouvrement (paillage, géotextile,…) ayant poureffet de limiter l’envahissement de la surface traitéepar des espèces végétales indésirables et de créerparallèlement des conditions (hydriques, ther-miques,…) favorables au développement des espècesintroduites.

Multiplication végétative : production de nou-veaux individus à partir d'une plante par processus nefaisant pas intervenir la reproduction sexuée.

Nappage : action consistant à enfouir ou à recouvrirde terre un enrochement avant de le végétaliser.

Nécromasse : masse totale d'organismes morts.

Nutriments : espèce chimique utilisable telle quelledans l’alimentation des cellules vivantes (azote, phos-phore,…).




Sténotherme : espèce ne supportant qu'une faiblevariation de température.

Stolon : tige aérienne rampante ou arquée qui produitdes racines adventives et qui permet de générer denouveaux individus.

Stolonifère : plante qui développe des stolons.

Stratification : traitement d’un corps par un froidhumide.

Tégument : enveloppe protectrice de la semence.

Triquètre : organe de section triangulaire.

Trophique (niveau -) : capacité d’un milieu à déve-lopper de la biomasse (oligo meso, eutrophe).

Turbidité : teneur en troubles (matières en suspension)d'une eau.

Ubiquiste : se dit d'une espèce capable de vivre dansdes biotopes différents.

Végétalisation : action de mettre en place des végé-taux herbacés ou ligneux afin de reverdir des surfacesne possédant pas de couverture végétale.

Vernalisation : action consistant à traiter dessemences par le froid humide afin d’en augmenter lepouvoir germinatif

Vivace : qualifie des végétaux qui perdurent leur appa-reil végétatif au delà de l'année.

Xérique : qualifie les milieux qui présentent des condi-tions de sécheresse marquées.

Zone de marnage : correspond à la partie de la bergesur laquelle ont lieu les variations de niveau d'eau.

Zones humides : étendues qui comprennent tous lesterritoires de transition entre pleine eau et terre ferme,qu'ils soient littoraux (marais côtiers ou salés endigués,étangs saumâtres, prés salés , polders, estuaires, deltas,lagunes, mangroves...) ou continentaux (sources, tor-rents, ruisseaux, rigoles, rivières, fleuves et bordures,plaines inondables, tourbières, mares, marais, maré-cages, étangs, lacs, retenues, lagunages...).

Zooplancton: voir Plancton.



LEXIQUE

Oligotrophe : se dit d'un écosystème aquatiquepauvre en éléments minéraux nutritifs, très peu chargéen matière organique et renfermant une productivitébiologique et une biomasse faibles.

Ombelles : inflorescence dont les pédoncules florauxpartent d'un même point et ont la même taille.

Opportuniste : se dit d'une espèce qui profite deconditions qui lui sont favorables, souvent défavo-rables à d'autres (destruction ou pollution), pour s'ins-taller dans un milieu donné.

Ornithologie : science qui a pour objet l'étude desoiseaux.

Osmotique (choc -) : phénomène de diffusion violententre deux solutions de concentrations différentes àtravers une membrane perméable ou semi-perméablepouvant entraîner des changements physiologiques.

Palplanche : technique de génie civil qui consiste àconsolider une berge par la mise en place de palissadesmétalliques.

Pélagique (zone -) : zone de pleine eau, éloignée desrives et du fond, où vivent les organismes planctoniques.

Pérenne : qualifie des végétaux qui durent plusieursannées.

Période d’immersion : période durant laquelle la par-tie de la berge étudiée est sous l'eau.

pH : potentiel hydrogène, permet de mesurer l’aciditéou la basicité d’une eau.

Phanérogame : plantes supérieures à fleurs.

Phénologique (-cycle) : succession dans le temps destades physiologiques de la plante tels que la dorman-ce, la levée de dormance, la germination, la croissance,la floraison, la fructification.

Phytoécologie : discipline de l'écologie qui a pourobjet l'étude des végétaux.

Phytoplancton : voir Plancton.

Phytosociologie : science qui a pour objet l'étude desassociations d'espèces végétales en relation avec lescaractéristiques écologiques d'un milieu.

Pierrosité : correspond à la surface du sol occupé pardes pierres de différentes tailles.

Pionnier (ère) : espèce végétale qui a la faculté decoloniser en premier les milieux vierges mais qui tendpar la suite à disparaître face à la compétition de nou-velles espèces végétales.

Plancton : ensemble de micro-organismes, constituédu zooplancton (animal), du phytoplancton (végétal) etdu bactérioplancton (bactéries), qui vit en suspensiondans l'eau, d'un écosystème aquatique stagnant oucourant.

Planctonophage : qui se nourrit de plancton.

Plantule : jeune plante encore incluse dans la graine etqui se développe au cours de la germination.

Pédologie : science qui a pour objet l'étude des carac-tères physiques, chimiques et biologiques des sols.

Point de flétrissement permanent : teneur en eaud'un sol au dessous de laquelle la plante se fane irré-versiblement.

Pré-trempage : action consistant à immerger dessemences dans un récipient.

Protistes : espèces vivantes unicellulaires à noyau dis-tinct (amibe, paramécie,…).

Protozoaire : animal microscopique unicellulaire.

Reproduction sexuée : production de nouveaux indi-vidus à partir de processus sexuels faisant intervenirl'union de gamètes mâle et femelle.

Régalage : action d'aplanir la surface d'un terrain àniveau ou suivant une pente donnée.

Régime hydrique saisonnier : correspond à l'en-semble des variations de niveaux d'eau subi par uneretenue au cours d'une année ou d’une saison.

Retalutage : action consistant à retailler la crête d'untalus afin d'en diminuer la pente.

Rhizome : organe végétal souterrain qui constitue laforme de réserve de la plante et qui lui permet de semultiplier de façon asexuée ou végétative.

Richesse spécifique : nombre total d'espèces dans unmilieu donné.

Rivulaire : qui vit, qui croît dans les ruisseaux, sur leursbords.

Rudéral (e) : espèce végétale qui croît en milieu forte-ment anthropisé tel que les décombres.

Sciaphile : plante qui nécessite de l'ombre pour vivre.

Scarification : art de réaliser des micro-entailles surune surface lisse pour en augmenter la surface decontact.

Spontané (e) : se dit d'une espèce qui se développenaturellement dans un milieu donné.



BIBLIOGRAPHIE

■ POIREL A. , MERLE G. , SALENCON H.J., TRAVADE F.1996. Gestion hydraulique et ressources piscicolesdans les retenues hydroélectriques. Communication.Actes du colloque Gestion piscicole des lacs et retenuesartificiels 13-15 Novembre 1996. Thonon les bains. Aparaître.

■ RAMADE F. 1993. Dictionnaire encyclopédique del’écologie et des sciences de l’environnement.Ediscience. 882 pages.

■ RAHMAN M.S. and RUTTER A.J. 1980. A compari-son of the ecology of Deschampsia ceaspitosa andDactylis glomerata in relation to the water factor. II.Controlled experiment in glasshouse conditions.Journal of Ecology , 68 : 479-491.

■ SCHIECHTL H.M. 1980. Bioengineering for landreclamation and conservation. University of AlbertaPress, 404 p.

■ VAN DER VALK A.G. 1981. Succession in Wetlands :a gleasonian approach. Ecology, 2(3) : 688-696.



■ BALVAY G., 1985. Structure et fonctionnement duréseau trophique dans les retenues artificielles. InGestion piscicole des lacs et retenues artificielles, GER-DEAUX D. et BILLARD R. Ed., INRA, Paris 1985, 39-66

■ BARCLAY A.H., CRAWFORD R.M.M. 1982. Plantgrowth and survival under strict anaerobiosis. Journalof Experimental Botany, 33 (134) : 541- 549.

■ BIWAS AK, 1975 A short history of hydrology. Inselected works in water resources, A.K. BIWAS Ed ; Int.water resour. Assoc. , Champaign, ILL. , USA ; 57-79

■ BORN S.M. et STEPHENSON D.A. 1973. Watermanagement for shoreline erosion control on theChippewa flowage. Journal of Soil Water Conservation28 (2) : 83-86.

■ BRADSHAW A.D. et CHADWIC C.M.J. 1980. Therestoration of land. Blackwell Scientific Publications,310 p., ISBN 061 209 18 00.

■ COME D. 1982. Germination. In Mazliak P.,Croissance et Développement. Physiologie végétale,Tome 2 ; p. 109-225. Hermann.

■ CONCHOU O., FUSTEC E. 1988. Influence ofhydrological fluctuations on the growth and nutrientdynamics of Pharlaris arundinacea L. in riparian envi-ronment. Plant and Soil, 112 : 53.60.

■ FOWLER D.K., MADOX J.B. 1974. Habitat improve-ment along reservoir inundation zones by bargeshydroseeding. Journal of Soil and Water Conservation,29 (6) : 263-265

■ FOWLER D.K. HAMMER D.A. 1976. Techniques forestablishing vegetation on reservoir inundation zones.Journal of Soil and Water Conservation : 116-118

■ FRAISSÉ T. 1990. Végétalisation des zones de mar-nage. Problèmes écologiques et limites D.E.A.d'Ecologie de l'Université Paul Sabatier. Toulouse III ; 53pages.

■ FRAISSÉ T. 1993. Végétalisation des zones de mar-nage. Revue de l'Agence de l'Eau Adour-Garonne.N° 56 - 5 pages.

■ FRAISSÉ T. 1994. Végétalisation des zones de mar-nage le long des réservoirs et des cours d'eau :Application à l'aménagement. Thèse de Doctorat del'Université Paul Sabatier. Toulouse III. 160 pages.

■ FRAISSÉ T., MULLER E. , DECAMPS O. Juin 1996. inpress. Evaluation of spontaneous species for revegeta-tion of reservoir margins. AMBIO. Royal SwedishAcademy of Sciences (Stockholm, Sweden) Vol. XXVINumber 6, September 1997 ISSN 0044-7447

■ FRAISSÉ T. 1996. Mise en valeur des zones de mar-nage des réservoirs artificiels et des cours d’eau mar-nants. Synthèse sur les essais de végétalisation deberges du lac de Monteynard. EDF et Agence de l’eauRMC. 47 pages.

■ LACHAT B. 1994. Guide de protection des bergesde cours d'eau en techniques végétales, Ministère del'Environnement, 143 p.

■ LIEFFERS V.J., SHAY J.M. 1980. The effects of waterlevel on the growth and reproduction of Scirpus mari-timus (var paludosus). Can. J. Bot. , 59 : 118-121.

■ MINISTÈRE DE L'ENVIRONNEMENT - BRL. Une valo-risation écologique et touristique des plans d'eau arti-ficiels. 1995.

■ O'NEILL E.J. 1972. Alkali bulrush (Scirpus paludo-sus) seed germination and culture. J. of WildlifeManagement 36 (2) : 649-652

■ PANNETTA F.D. 1985a. Population studies onPennyroyal mint (Mentha pulegium) I. Germintationand seedling establishment. Weed Research, 25 : 310-309.

■ PANNETTA F.D. 1985b. Population studies onPennyroyal mint (Mentha pulegium) II. Seed banks.Weed Research, 25 : 311-315.

■ PAUTOU G. 1978. Problèmes écologiques poséspar le reverdissement des digues (aménagement duPéage du Roussillon). Résultats des essais expérimen-taux. USM Grenoble, 38 p.



Les trente derniers titres parus

36 Décontamination des nappes (1994) 3 tomes

37 Guide pour le diagnostic des stations d'épurationurbaines (1994)

38 Mise à niveau des stations d'épuration (1995)

39 Lessives, phosphates, et eutrophisation des eaux(1997)

40 Approche technico-économique des coûts d'inves-tissement des stations d'épuration (1995)

41 Prévention des pollutions accidentelles dans lesindustries de la chimie, du traitement de surface etles stockages d'hydrocarbures et de produits phyto-sanitaires (1996)

42 Prévention des pollutions accidentelles dans lesabattoirs, les équarrissages, les laiteries et les sucre-ries (1996)

43 Prévention des pollutions accidentelles dans lesindustries du bois et des pâtes à papier (1996)

44 Génotoxicité : un choix entre le test pleurodèle(Jaylet) et le test xénope (1995)

45 Conception des stations d'épuration urbaines : les50 recommandations (1996)

46 Etude du procédé biostyr : nitrification / dénitrifica-tion (1996)

47 Référentiel de l'utilisation des bioadditifs dans lesmilieux aquatiques (1996)

48 Impact de la nouvelle directive européenne relativeà la qualité des eaux destinées à la consommationhumaine (1996)

49 Etude bibliographique sur les pollutions acciden-telles (1996)

50 Guide de l'autosurveillance des systèmes d'assainis-sement (1997)

51 La gestion intégrée des rivières - guide méthodolo-gique (1997)

52 Système d’évaluation de la qualité de l’eau descours d’eau SEQ-eauEtude de rodage - rapport final (1997)

53 Seuils de qualité pour les micropolluants orga-niques et minéraux dans les eaux superficielles -synthèse (1997)

54 Optimisation du volet micropolluants du RNB -guide méthodologique (1997)

55 Les bryophytes aquatiques comme outils de sur-veillance de la contamination des eaux courantespar les micropolluants métalliques (1997)

56 Etude méthodologique de l’impact de déverse-ments en temps de pluie. Application à la rivièrel’Orne - Synthèse (1997)

57 Traitement phytosanitaire et qualité des eaux dedrainage (1997)

58 Modes d’utilisation des produits phytosanitaires enFrance (1997)

59 Réglementations de l’usage des phytosanitaires enEurope (1997)

60 Guide inondabilité (1997)

61 Intérêts et contraintes du recyclage agricole desboues (1998)

62 Limnologie appliquée au traitement des plansd’eau (1998)

63 Efficacité de dispositifs enherbés pour lutter contrela pollution par les phytosanitaires (1998)

64 Rapport de présentation du Système d’Evaluationde la Qualité de l’Eau dans les cours d’eau (1998)

65 La gestion des rivières : transport solide et atterris-sements (1999)


Collection des études des Agences de l’Eau


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La gestion des zones de marnages des systèmes lentiques etcourants soumis aux fluctuations de niveau d'eau est souventdélicate. Ces zones sont soumises à de sévères contraintes quilimitent l'implantation d'un couvert végétal dont les princi-pales fonctions sont la limitation de l'érosion des berges et dela turbidité des eaux, et l'augmentation de la biodiversité.Ce guide est avant tout une aide à la décision pour l'aména-gement des berges des réservoirs marnants à vocations mul-tiples en intégrant les contraintes mécaniques (stabilisationdes berges), écologiques (biodiversité, frayères) et paysagères.Il montre également l'intérêt des techniques végétales pour laprotection des berges dans des situations de fortes contrainteshydriques et mécaniques, techniques dont la mise en oeuvrepeut être étendue à d'autres contextes (grands fleuves etrivières).

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les Études des agences de l’eau n°66

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