Le génie végétal : différentes techniques d'aménagement des berges

Le génie végétal est "l'utilisation de plantes ou parties de celles-ci pour résoudre les problèmes de l'ingénieur dans les domaines mécaniques de la protection contre l'érosion, de la stabilisation et de la régénération des sols." Cette branche du génie écologique est donc partie prenante dans l'aménagement des berges, puisqu'elle permet de lutter contre les problèmes inhérents aux cours d'eau et à leur environnement proche.

Les fonctions "biotechniques" des végétaux sont diverses et peuvent toutes contribuer à améliorer l'état des berges. Les fonctions suivantes sont les plus intéressantes pour aménager et protéger les rives des cours d'eau : absorption des contraintes mécaniques, stabilisation du sol (grâce au système racinaire), drainage du sol, protection contre les aléas climatiques, enrichissement du sol en substances humiques.

1) Les différentes techniques historiquement utilisées pour la stabilisation des berges

- la plantation et le bouturage

Ces techniques sont basées sur les capacités des plantes à se reproduire rapidement de manière non sexuée (on parle de multiplication végétative). Le principe du bouturage est le suivant :  on utilise une partie de la plante (tige, branche, etc.) qui vont émettre des rejets à partir de bourgeons. En se développant ces bourgeons vont former une plante nouvelle, avec un système foliaire et un système racinaire, qui vont permettre la consolidation du sol. Cependant la longévité de ces boutures est faible, il faut donc les entretenir régulièrement.

                                           

                                        Principe du bouturage (crédit : plante-interieur.com)

Historiquement le végétal le plus employé pour la consolidation des berges est le saule (genre Salix) car il présente une croissance rapide, une aptitude à la multiplication végétative importante qui entraîne très vite la formation d'une barrière végétale dense. La berge est ainsi stabilisée et l'érosion ralentie. D'autres essences telles que les aulnes, osiers, tamaris sont également utilisés.

- le fascinage et le clayonnage

Ces constructions sont constituées de pieux sur lesquels sont disposés des boutures. Lorsque celles ci sont empilées ce sont des fascines, et lorsqu'elles sont tressées, ce sont des clayonnages. Elles forment donc de petites barrières qui ont pour buts principaux de fixer les berges, diminuer la pente des talus, briser l'écoulement des eaux.

 

                                    

                                               Clayonnage (crédit : passionbassin.com)

On utilise généralement des boutures de saule ou de robinier, dont l'enracinement rapide permet de lutter efficacement contre l'érosion. Les clayonnages protègent plutôt les talus ouverts de hauteur importante.

- l'enherbement

On peut utiliser l'enherbement pour protéger de manière superficielle la berge. En effet cette végétation permet de limiter le ruissellement des eaux (donc l'érosion), stabilise la berge et peut contenir les eaux dans le lit mineur.

 

2) Evolution et utilisation actuelle

Aujourd'hui les techniques de clayonnage, fascinage, les plantations de végétaux sont très utilisées pour la protection des berges, et intègrent de nouveaux matériaux (géotextiles, géogrilles, éléments alvéolés). La complémentarité de ces structures synthétiques et des végétaux permet d'obtenir des ouvrages aisés à mettre en place et d'une longévité acrue, tout en étant très efficaces.

 

                            

                        Boudins pré-végétalisés soutenus par des pieux (crédit : aquaterra-solutions.fr)

Trois types de végétaux sont plantés : hélophytes (végétaux dont les racines sont immergées mais qui présentent des parties aériennes terrestres), végétaux herbacés terrestres, arbres et arbustres. Ils sont associés à des matériaux inertes (comme des géotextiles) et des végétaux morts (comme des pieux) pour le maintien de ouvrages. Les géotextiles sont généralement biodégradables (fibres de coco, jute, paille, etc.).

On obtient finalement, avec ces associations de matériaux, des ouvrages qui constituent une protection vivante et efficace contre l'érosion, plus rapidement qu'avec les végétaux seuls. Dès la mise en place de la construction celle-ci permet de réduire l'impact de l'érosion et de stabiliser la berge.

 

3) Limites

Les limites des techniques de génie végétal sont inhérentes aux conditions de croissance des végétaux. Ainsi on ne va pas avoir une stabilité maximale dès la mise en place de l'ouvrage car le système racinaire met du temps à se former, et les résultats ne sont pas visibles immédiatement. On peut également rencontrer des problèmes dus aux conditions climatiques, à la nature du substrat, et plus généralement aux diverses conditions environnementales qui ne sont pas forcément favorables. Suivant la taille et le régime du cours d'eau, l'entretien des végétaux et des structures mises en place peut être contraignant et nécessite une importante régularité. Enfin la main d'oeuvre peut être un facteur limitant puisqu'il n'existe pas encore beaucoup de main d'oeuvre spécialisée et qualifiée.