Les techniques du génie végétal utilisées

  • Bouture

 

Mise en place d'un bouture (P.Adam)

Un segment de branche peut être utilisé pour former un nouvel individu. Les saules sont majoritairement utilisés pour le bouturage grâce à leur capacité de rejet. Cette branche vivante va créer de nouvelles branches et son système racinaire permettant la stabilisation du terrain. Le diamètre de la branche est compris entre 2 et 4 cm, et sa longueur idéale est de 80 cm.

Le segment de branche doit être implanté dans un trou de diamètre légèrement inférieur à son propre diamètre, fait avec une barre à mine de façon perpendiculaire au talus. La zone de bouturage est limitée en pied de berge : la partie inférieure de la bouture doit être au niveau de la surface de l'eau. En conséquence, même si le substrat est très grossier et donc fortement drainant, la tige ne sèche pas. Seulement un quart de la tige doit être hors de terre et l'implantation doit respecter la polarité de la branche. Le section supérieure doit être coupée nette pour garantir la bonne reprise du végétal. Pour favoriser la biodiversité, le choix des espèces doit être diversifié dans  celles qui ont une reproduction végétative importante (saules, peuplier noir, etc.), et la répartition se fait en mosaïque par groupe de 2 à 5 pièces par m². Il est important de prendre en compte que la bouture ne permet pas de stabiliser la berge dans les deux premières années de végétation lorsque les racines n'ont pas encore colonisées le substrat, on doit donc utiliser des semences ou des géotextiles pour éviter le lessivage du terrain.

Cette méthode est simple et économique si les boutures peuvent être prélevées sur la végétation déjà existante dans la zone : la mise en place d'une bouture s'élève à 1 à 3 €/pièce, elle doit être faite pendant la période de repos de la végétation.

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  • Lit de plants et plançons

 

Le plançon est une branche de saule, de peuplier, etc. qui est séparée du tronc dans le but de la planter en terre pour former une bouture. La bouture en plançon s’effectue principalement avec des saules. Le plant a lui des racine : l'espèces utilisée n'a donc pas obligatoirement une capacité de rejet importante.

Mise en place d'un lit de plants et plançons (P.Adam et Agence de l'eau)

Le lit de plançon résulte en la disposition, côte à côte en rang serré, dans de petites tranchées étagées sur plusieurs niveaux, de branches vivantes de saule et/ou de plants enracinés. Chaque rangée de branches est recouverte avec le matériel escavé de la saignée supérieure. Des boudins de géotextile sont réalisés et placés entre deux étages pour retenir la terre dans l'ouvrage. Les tiges doivent dépassés de 30 cm environs et être plantés de 80 cm. Les racines se développent et pénètrent rapidement et profondément.

Cette technique convient particulièrement en pied de berge, pour des pentes abruptes et/ou instables. Cette technique est simple et bon marché et permet une protection immédiate de la berge. Elle offre également la possibilité d'intégrer d'autres essences que le saule grâce aux plants à racines et ainsi d'éviter la monoculture. Elle est de plus colonisable par d'autres plantes, qui est souvent le théâtre d'une succession végétale naturelle. Il s'agit d'une technique dont le principe est proche de celui de la bouture mais utilisable sur des pentes plus abruptes.

Le coût d'un tel aménagement est estimé entre 20 et 40 €/m, qui comprend la fourniture et la mise en œuvre des matériaux.

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  • Couches de branches à rejets

 

Mise en place des couches de branches à rejets (P.Adam)

Les couches de branches à rejet permettent la stabilisation d'un talus par fixation de ligneux sur le sol. Les branches de saules sont favorisées pour leur reprise rapide, elles sont fixées et plaquées sur le sol par un treillage de fil de fer et recouvert d'un légère couche de terre. Cette technique permet de produire un boisement dense, créant de l'ombre sur le cours d'eau. La partie inférieure doit se située à proximité de l'eau pour alimenter et assurer la reprise des branches. L'association d'un géotextile biodégradable avec un matelas de branche permet une stabilisation immédiate du terrain, capable de résister à des contraintes hydromécaniques élévées. Il est souvent nécessaire de protéger le pied de berge en combinant avec une autre technique (tressage, fascine, etc.). La hauteur d'un tel ouvrage permet de stabiliser les berges subissant une forte variation du niveau d'eau notamment lors d'une crue.  La clé de la réussite d'une couche à rejets est la diversité des espèces (3 au minimum). Le prix de fourniture et de mise en oeuvre varie entre 40 à 50 €/m².

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  • Fascine de saules

 

Mise en place d'une fascine de saules (P.Adam et Agence de l'eau)

Le fascinage est une technique de protection de pied de berge réalisée par la mise en place d'un ou plusieurs fagots de branches vivantes de saule (fascines), fixées par des pieux et recouvertes de terre. C'est un ouvrage à plusieurs espèces de saules (4 à 5). Cette technique convient pour la stabilisation de pied de berge et de niche d'érosion le long des cours d'eau. Elle permet une protection solide dans les endroits où le pied de berge est sapé. Elle s'adapte aux irrégularités de la berge et constitue par son effet mécanique une protection stable dès la mise en place, même avant que les végétaux aient repris. Par contre, cette technique nécessite une grande quantité de saules et sa hauteur de protection est limitée au pied de berge.

Le coût d'un tel aménagement est estimé entre 50 et 100 €/m, ce prix comprends la fourniture et la mise en œuvre des matériaux.

 

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  •  Fascine d'hélophites

 

Mise en place d'une fascine d'hélophytes (P.Adam et Agence de l'eau)

La fascine d'hélophytes est un ouvrage de protection de pied de berge, réalisée via la confection de boudins de géotextiles biodégradables remplis de matériaux terreux et végétalisés avec des plantes hélophytes (semi-aquatiques), le tout est fixé par une ou deux rangées de pieux. Cette technique est adaptée aux cours d'eau à faible pente et à faible transport solide. Cette technique est particulièrement adaptée aux cours d'eau pour lesquels les pieds de berges subissent des submersions plus ou moins fréquentes. De plus, le développement rapide de la végétation semi-humide confère un aspect fini à l'ouvrage dès la première année et garantit une protection des berges efficace. La fascine de plantes hélophytes est rarement réalisée seule. Elle s'accompagne généralement d'une protection en partie supérieure de talus (treillis de géotextiles..). Pour assurer la biodiversité du milieu, il est nécessaire de privilégier l'emploi de différentes espèces de plantes hélophytes (8 à 10 espèces au minimum).

Le prix indicatif de cet ouvrage, comprenant la fourniture te la mise en oeuvre de l'ensemble de l'ouvrage est estimé entre 50 à 100 €/m.

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  • Plantation

 

Mise en place d'une plantation (P.Adam et Agence de l'eau)

Cette technique fait partie des opérations de végétalisation les plus simples, elle consiste à mettre en terre des espèces, pourvues de racines nues ou munie d'une motte de terreau. Cette technique ne s'applique qu'au sommet de berge pour les essence ligneuses. En revanche, les espèces arbustives et buissonnantes peuvent être plantées jusqu'à mi-pente et les espèces hélophytes en pied de berge. Cette technique est utilisée pour végétaliser la partie médiane et supérieure des berges. Étant donné que toutes les espèces végétales sont aptes à la plantation, cette technique permet d'apporter la diversité botanique souhaitée dans un aménagement. La densité de plantation doit être variable sur la longueur en alternant des bosquets et des zones ouvertes :  une densité de plantation sera définie pour chaque aménagement (une densité de 50% correspond à une plantation tous les deux mètres)

- Plantation d'arbre

Les arbres se placent en haut de berge pour stabiliser le talus avec un système racinaire profond.  De plus, l'implantation d'une végétation haute permet de créer un ombrage sur le cours d'eau (favorable à l'anguille) et conserver une température d'eau un peu plus fraîche. Un arbre produira aussi des embâcles permettant de créer des caches pour les poissons, qui seront par contre néfaste en cas de crue. Le coût de mise en oeuvre pour un arbre de 175 à 250 cm est compris entre 20 à 50€.

- Plantation d'arbuste : les saules

La réussite d’un ouvrage de génie végétal est fortement conditionnée par le choix et la bonne adaptation aux conditions stationnelles des végétaux utilisés. Par sa croissance rapide, son développement racinaire efficace en terme d'encrage dans le sol, sa capacité de régénération, sa résistance aux périodes d'immersion fréquentes et parfois prolongées, le saule est idéal pour les aménagements utilisant les techniques du génie végétal. De plus, le saule par son caractère pionnier peut coloniser des substrats parfois très grossiers et pauvres en éléments nutritifs. A ses qualités s'ajoutent des avantages physiques liés à la construction, en effet la souplesse des branches est indispensable dans la mise en place de certaines techniques (ex : clayonnage), et permet ainsi aux ouvrages de bien résister aux phénomènes de crues. Les différentes espèces de saule sont donc utlisées massivement dans la réalisation des techniques végétales. Pour notre aménagement, son utilisation est d'autant plus légitime que le saule est une espèce pionnière des forêts de bois tendre présentes le long de la Loire, et notamment dans notre zone d'étude. Un plant à racines nues de 60 à 90 cm coûte entre 3 à 6 €/pièce .

Les espèces de saule préconisées pour la stabilisation des berges sont représentées dans le tableau ci-dessous.

Quelques caractéristiques des espèces courantes de saules utilisés lors de nos aménagements (P.Adam)

- Plantation d'hélophytes 

Les hélophytes peuvent être utilisées pour stopper l'érosion en pied de berge dans les milieux humides, à proximité des cours d 'eau.  Les peuplements denses d'hélophytes présentent une couverture du sol de 100%. Ce type de végétation, assure à maturité une protection des pieds de berge efficace dès la première année, en maintenant et en stabilisant le sol sur une cinquante centimètres de profondeur. 

Leur taille de croissance est relativement basse, notamment par rapport aux saules, et homogène pour une même espèce, les hélophytes ne connaissent donc pas d'entraves de croissance, comme la concurrence pour la lumière. De plus, ce type de végétaux dispose d'un fort potentiel de régénération grâce à leurs rhizomes. Un rhizome est la tige sousterraine de la plante, elle se ramifie considérablement pour les hélophytes et permet ainsi la multiplication végétative de la plante. Les racines des rhizomes permet ainsi "d'ancrer" le sol sur toute la surface, maintenant la berge et la protégeant de l'érosion de surface à fleur d'eau. De plus, leurs tiges aériennes offrent une protection souple face aux contraintes de courant. Tant que les plants ne sont pas ancrés dans le sol, elles ne contribuent pas à sa stabilisation, il faut donc veiller à les mettre en place pendant la période végétative (mai/juin) afin d'espérer une bonne reprise et une une stabilisation lors de la première crue.

La fourniture et la mise en place d'un motte d'hélophyte (9cm*9cm) revient à 6 €/motte, à raison de 3 à 5 pièces par m². 

 

 

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  • Semence

 

L'ensemencement permet d'implanter des espèces herbacées sur un sol en répandant les graines de façon manuelle ou automatique. Cette technique est plus utilisée dans un but de diversification de l'écosystème avec des espèces à hautes valeurs écologique (fleurs) et de stabilisation des talus avec une couverture du sol rapide et éfficace contre l'érosion (graminées). La réalisation d'un semis se fait entre mi-mars et mi-juin et nécessite le nettoyage des surfaces au préalable pour ne pas subir la concurrence de la végétation déjà existante. La surface ensemencée demande un entretien annuel par fauche pour limiter la pousse des ligneux et donc l'emboisement de la surface. Le semis doit être constitué de plus d'une dizaine d'espèces choisies parmis les graminées et les légumineux (trèfles). Ce tapis de végétation a donc un effet protecteur contre le ruissellement et l'érosion. De plus, la mise en place de graines limite l'apparition des espèces invasives sur les terrains fraîchement remaniés. La mis en place d'un géotextile est à envisager pour éviter l'arrachage des graines sur le talus. par la montée des eaux ou le vent. Si la terre est riche en terre végétale (humus), les graminées auront tendance à prendre le dessus sur les légumineux, et la densité des herbacés sera plus forte que sur un sol pauvre en éléments nutritifs, mais le système racinaire sera moins developpé.

Ensemencement hydraulique et exemple de semis graminés/légumineux (B.Lachat)

Le prix de l'ensemencement dépend fortement de sa composition : il varie entre 1 à 3 €/m².

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  • Géotextile

 

Les géotextiles peuvent être en synthétique ou en fibres naturelles. Leur pose permet d'éviter l'érosion superficielle avant la reprise des plantations ou du semis et de limiter l'arrachage des graines de semis lors d'une crue. Dans le cadre d'un géotextile biodégradable, sa décomposition produit un couche fertilisante qui jouera le rôle d'un engrais. De plus le géotextile permet la rétention d'eau et il produit un micro-effet de serre en accumulant de la chaleur. Les géotextiles biodégradables sont utilisés plus couramment dans les aménagements de génie végétal. Dans cette catégorie, il existe deux familles de géotextiles: les tissés et les non-tissés. Les premiers sont en treillis de coco ou en juste, les seconds sont constitués d'une amalgame de fibres de coco agglomérées, renforcées par un filet de jute. Le treillis coco permet d'assurer une tenue pendant plusieurs année, pour seulement quelques mois pour le filet de jute.

Mise en place d'un géotextile biodégradable sur un talus et zoom sur un geotextile tissé en fibre de coco (B.Lachat)

L'installation d'un géotextile est extrêmement coûteux mais elle permet une reprise optimale des végétaux plantés. Il est livré sous forme de rouleaux, il est ensuite plaqué contre le sol dénudé de toute végétation et maintenu à l'aide d'agraphes en métal. Les bandes de tissus doivent se recouvrir (20 cm en horizontal et 50 cm en vertical). Les prix sont très variables en fonction de leur densité (supérieure à 700g/m² pour les applications en génie végétal) et de leur composition : il faut compter entre 3 à 10 €/m².

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  • Autres techniques végétales

 

Il existe d'autres techniques végétales que nous n'avons pas utiliséese dans notre aménagement, dans cette partie les techniques du peigne et du clayonnage sont présentées.

- Peigne

Mise en place d'un peigne (B.Lachat)

Un peigne végétal est un ouvrage constitué d'un amas de branches et de ramilles enchevêtrées, solidement attachées et fixées à la berge de manière à former un ensemble végétal capable de filtrer les éléments en suspension dans l'eau. La densité des branches et des ramilles crée des séparations dans le courant qui traverse le peigne, réduit la vitesse d'écoulement : les sédiments fins peuvent alors se déposer et reconstituer la berge. Cette technique convient pour combler une niche d'arrachement. Par contre, il est indispensable que le cours d'eau connaisse des montées des eaux régulières et charrie beaucoup d'alluvions et ceci dès la plus petite crue. Les intérêts de cette techniques sont nombreux, en effet sa mise en place est assez facile et peu onéreuse, son effet de protection est immédiat.

Son coût est délicat à estimer compte tenu du large choix du type de matériaux constitutifs mis en oeuvre (végétaux vivants ou morts, apport de matériaux granulo-terreux ou non...). Le montant indicatif comprenant la fourniture et la mise en place de l'ensemble des matériaux est entre 20 à 30 €/m.

- Clayonnage

Mise en place d'un clayonnage (P.Adam et Agence de l'eau)

Le clayonnage est une protection de pied de berge de faible hauteur réalisée avec des branches de saule vivantes, entrelacées autour de pieux battus mécaniquement. Il est construit sur la rive et est ensuite plaqué, à plat, sur la berge talutée et nettoyée pour favoriser le contact avec le sol. Si l'ouvrage n'est pas plaqué sur la berge mais placé verticalement, on parle de tressage. Cet ouvrage est un véritable « mur » végétal vivant, capable de résister à de fortes contraintes dès sa mise en place. Cette technique est une méthode rapide et efficace pour protéger les pieds de berge, sur des cours d'eau peu agressifs du point de vue érosif. Elle s'adapte de façon souple aux irrégularités de la berge. Pour une meilleure diversification et réussite de l'ouvrage, il est préférable d'utiliser différentes espèces de saules buissonnants et arbustifs (3 à 4 espèces au minimum) lors de la mise en place de l'ouvrage.

Le prix indicatif de cet ouvrage est compris entre 40 à 60 €/m, ceci comprenant l'ensemble des fournitures utilisées et leurs mise en place.

 

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