CHAP.5-FONDEMENTS ET CHOIX DES ESPECES D

5. FONDEMENTS ET CHOIX DES ESPECES D’HELOPHYTES : A
chaque plante son milieu…
Les techniques végétales efficaces font très souvent appel à ce type de végétation
que sont les hélophytes et les plantes palustres mais chacune des espèces qui
compose cet ensemble est déterminée par des caractéristiques qui lui sont propres.
Ce sont ces capacités qui permettent à une espèce d’occuper une certaine niche
écologique en fonction des adaptations et des possibilités d’acclimatation qu’elle
possède.
Une question se pose alors : Quelle plante pour quel milieu ?
Les facteurs hydrauliques sont déterminants pour les plantes aquatiques. Une plante
sur les berges de la Loire est soumise à des sollicitations complètement différentes de
celles d’une plante dans un étang, même si on retrouve un climat et un substrat
similaires. Des facteurs importants pour des plantes terrestres comme la chimie, la
pédologie, le substrat, etc. sont ici moins significatifs. Le premier peuplement établi
compte souvent beaucoup. L’espèce implantée s’imposera par la suite.
Les facteurs fondamentaux conditionnant la création d’un peuplement :
•
Le substrat :
La plupart des plantes aquatiques possèdent la capacité de se développer
indifféremment tant sur des substrats présentant des particules de granulométrie
élevée que sur de la vase. Cependant il faut tenir compte du fait que le risque
d’érosion, pendant la période de croissance, est nettement supérieur pour les
substrats de faible granulométrie.
Il existe des mesures de protection, notamment :
•
•
Les géotextiles (géofilets) coco et les bionattes augmentent la rugosité
de la berge et réduisent l’arrachage des particules fines du substrat.
•
Fixation des plantes individuelles jusqu’à leur développement final
(cavaliers, pierres).
•
Densification des plantations. En augmentant les unités / m², on a un
meilleur couvert.
Vitesse d’écoulement et érosion :
Les plantes ne sont pas arrachées par les vagues d’écoulement (une laîche par ex. ne
peut pas être arrachée à la main. Ce sont les feuilles qui se détachent), mais des
phénomènes d’érosion ou de dépérissement peuvent être constatés et peuvent
provenir de causes différentes :
•
Cause 1 : le substrat est d’abord affouillé, puis la plante.
43
• Cause 2 : la plante dépérit du fait d’une submersion trop longue par exemple si
elle est plantée trop profondément dans l’eau d’où une contrainte permanente.
Dans les cours d’eau, les plantes ne poussent qu’au-dessus de la ligne d’eau. Elles
stabilisent toutefois par leurs racines le pied de berge submergé.
•
Les variations du niveau d’eau :
• Saisonnières :
Les caractéristiques de ces variations sont un niveau d’eau élevé au printemps, faible
niveau d’eau en août – septembre. Ce phénomène est toléré par les plantes pour des
variations allant jusqu’à 1 m. Une longue submersion en hiver (pendant la période de
repos végétatif) ne menace pas non plus les plantes (jusqu’à 8 mois).
La condition importante à retenir est que les tiges et les feuilles des hélophytes doivent
rester (au moins partiellement) hors de l’eau d’avril à fin juin.
• Sur de longues périodes :
Des variations irrégulières et importantes du niveau d’eau (1 à 2 mètres) sur plusieurs
années rendent l’implantation d’hélophytes quasiment impossible et une trop longue
submersion en période de croissance est plus risquée qu’en période sèche.
•
L’exposition au batillage dans les plans d’eau :
Plus les eaux sont calmes, mieux les plantes pourront se développer et ainsi
rapidement coloniser le milieu. Schématiquement deux configurations existent :
• Les zones peu exposées au batillage :
Pour les zones peu exposées au batillage (vent, passage d’embarcations) où les
hélophytes se propagent très bien d’elles-mêmes sans l’intervention humaine.
• Les zones exposées ou très exposées au batillage :
Pour les zones dont la longueur d’exposition au vent est de plus de 50 mètres, des
aménagements de protection se révèlent nécessaires. Dans ces conditions les dégâts
infligés à la berge seront fonction de la hauteur de batillage.
•
Les apports en matières nutritives :
Les plantes aquatiques ne nécessitent pas de substrat riche en matières nutritives, le
substrat sert essentiellement à leur fixation. L’approvisionnement des plantes en
matières nutritives est assuré par l’eau. En Europe occidentale, on ne retrouve que
peu de cours d’eau et de plans d’eau encore oligotrophes (pauvres en matières
nutritives), l’apport de tout substrat supplémentaire se révèle donc inutile.
•
Plantation :
• Période :
Printemps : Les plantes poussent immédiatement. En 4 semaines, elles ont formé
suffisamment de racines pour empêcher l’arrachage des plantes. Si leur qualité est
bonne, elles formeront des drageons lors de la première période de végétation et des
peuplements denses se développeront.
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Été : Des plantations effectuées jusqu’à début août auront encore une chance de
croissance et d’enracinement. En cas de sécheresse, les plantes doivent être arrosées
jusqu’à leur développement final (environ 4 semaines). Une certaine attention est de
mise lors du transport et du stockage.
Automne :
Inconvénient : Les plantes sont soumises à des sollicitations hydrauliques
pendant 6 mois sans êtres enracinées.
Avantage : en raison de la période de repos végétatif, il n’est pas nécessaire
de tenir compte d’un assèchement. Quelques plantes développent une activité
radiculaire dès fin février / début mars en fonction des conditions météo. En cas de
plantation en automne, elles sont déjà en place et peuvent recommencer à pousser
sans aucun problème.
Hiver : Comme pour l’automne. En outre on évitera de planter pendant les périodes
de gel. Le passage ou l’arrachage de blocs de glaces peut se révéler problématique.
•
Approvisionnement en plantes, la recherche de la qualité pour une
propagation immédiate :
Origine des plantes : Les plantes qui peuvent être prélevées à proximité du site de
plantation, dans des zones similaires, sont assurément appropriées et pourront
s’acclimater sans problème. Il faut tenir compte de l’origine des plantes (exigences
spécifiques) en cas de sites présentant des conditions de stress extrêmes
(particularités climatiques, chimiques ou hydrauliques). La plupart des espèces
d’hélophytes disposent d’une grande amplitude écologique et peuvent pousser sur des
sites présentant des conditions variables.
Prélèvement sur place : Les dimensions d’une bêche, pour une motte de 20x20x20
cm sont appropriées. Important : il est nécessaire de couper au plus profond afin de
prélever les parties végétatives nécessaires à la croissance (drageons, rhizomes et
leurs pousses et bourgeons). Il est recommandé d’effectuer les prélèvements hors
période de croissance. Quand les mottes sont suffisamment grosses, la méthode peut
être employée tout au long de l’année. De juin à septembre, il est judicieux de tailler
les tiges et les feuilles, afin de ne pas « tirer trop d’eau ». Un arrosage suffisant doit
être assuré lors de la plantation.
Cette mesure s’avère très coûteuse, une alternative est cependant possible, à savoir
l’utilisation de gros plants en godets ou mottes.
Mini mottes : La marchandise standard dans le commerce correspond à une motte
d’un diamètre de 5 à 10 cm. La formation des racines et des jeunes pousses est plus
importante que la taille de la motte, que la masse foliaire et que celle des tiges. Les
plantes ne peuvent être utilisées dans la nature que si elles ont développé des
organes de reproduction.
Il devient impératif de définir un standard de qualité et un stade de croissance pour les
végétaux utilisés afin que ceux-ci soient le plus apte possible à assurer leur fonction
de protection dans les plus brefs délais après leur installation sur site. Ces standards
seront définis vis-à-vis du développement de l’appareil radiculaire des plants. Par
45
exemple une fascine coco est considérée pré-végétalisée quand les racines des
végétaux qui la composent ont totalement envahi le substrat et que celles-ci
dépassent sous la fascine.
A la différence, une fascine pré-plantée signifie juste que le boudin coco comporte
déjà des plantes. Celles-ci ne sont pas encore enracinées.
•
Choix des espèces :
Profondeur de plantation : Les zones de berge peu profondes présentent des
conditions optimales de croissance pour toutes les espèces d’hélophytes (± 0 cm;
c’est-à-dire directement sur la ligne d’eau). Les espèces d’hélophytes vigoureuses
disposent de modes de reproduction efficaces grâce aux rhizomes et drageons. Elles
colonisent ainsi rapidement les espaces environnants.
Figure n° 32 : Représentation schématique d’une succession végétale (hélophytes)
au bord d’un cours d’eau.
Besoins en lumière : Une lumière limitée réduit également la capacité de
reproduction et de propagation des plantes. Les hélophytes de grande taille
nécessitent beaucoup de lumière. Les arbres et arbustes de la ripisylve ne doivent
donc pas être trop près (lorsque cela est possible). Parallèlement à cela l’iris des
marais, les laîches et la scirpe des bois peuvent pousser dans des sites partiellement
ombragés.
Modes de propagation : Pour la reproduction végétative, on peut (grossièrement)
différencier les espèces qui se propagent le long d’un ensemble de racines (iris des
marais, acore panaché, massette) de celles qui se propagent de tous les côtés par un
drageonnage propre à chaque espèce (roseau, jonc des tonneliers, laîches, scirpe
des bois) ou par rhizomes. Le jonc épars et quelques espèces de laîche (Carex
paniculata par ex.) poussent en bouquets. Ces espèces sont donc peu adaptées aux
46
objectifs de bio ingénierie, même si elles sont très résistantes (notamment au
piétinement et à l’herbivorie).
Formation des racines : En cas de faible apport en matières nutritives, de niveau
d’eau variable et/ou de sécheresse, les hélophytes développent des systèmes
radiculaires en profondeur. Le roseau s’enracine à un mètre de profondeur et plus ; les
autres espèces d’hélophytes développent des racines de 60 à 80 cm de long (les
Calthas en revanche ne descendent qu’à 15 cm de profondeur). Il faut compter 6 à 8
semaines à peine après la plantation pour que des racines de 40 cm de long soient
formées. Quand le niveau d’eau est constant et qu’un bon apport en matières
nutritives est garanti, les plantes ne pénètrent pas aussi profondément, un dense lit de
racines se développe dans la partie supérieure du sol (30 – 50 cm).
Dégâts causés par les oiseaux aquatiques : Les dégâts occasionnés par la faune
avicole (anatidés) aux végétaux sont principalement l’herbivorie (consommation des
végétaux), l’arrachage et le piétinement (ces derniers sont surtout localisés aux
endroits où les oiseaux s’alimentent). Afin de soustraire le matériel végétal à toutes
ces détériorations, le choix des espèces de plantes peut s’avérer déterminant (pour
faciliter l’installation des plantes, la mise en place d’une clôture provisoire peut
s’avérer judicieuse).
Afin d’illustrer notre propos, une présentation succincte des principales espèces
d’hélophytes utilisées en aménagement des hydrosystèmes est effectuée sous forme
de fiches descriptives ci-après :
Figure n° 33 : Mélange hélophytes et espèces de berges et talus
47
Araceae
Acore calame, acore vrai
60 - 100 cm
Rhizome épais et traçant donnant naissance à de très nombreuses plantes
Feuilles longues vert clair à vert avec une croissance en touffes éparses
Pas de formation de fruit sous nos latitudes
Juin
5 - 15 cm
Lumière/mi-ombre
Très bonne résistance à l'herbivorie
Butomaceae
Jonc fleuri, Jonc de rivière
50 - 120 cm
Rhizome épais et traçant donnant naissance à de très nombreuses plantes
Feuilles étroites bronzées à l’état jeune, à section à 3 angles tranchants
Fleurs en ombelle, rosées à pédoncules inégaux
Juillet à septembre
10 - 50 cm
Lumière/mi-ombre
Plante hermaphrodite
Renonculaceae
Populage des marais, souci des marais
20 - 60 cm
Les racines sont adventices et se présentent en faisceaux à partir des nœuds de la tige
Feuilles vert sombre longuement pétiolées, dentelées et rondes
Fleur jaune doré
Mars-avril
0 - 20 cm, mare, marais, terrain humide
Lumière/mi-ombre
Son goût amer est peu apprécié par le bétail, ses fruits sont toxiques pour les animaux,
l'espèce est rustique
48
Cyperaceae
Fausse laîche aiguë
50 - 120 cm
Réseau racinaire puissant formant des touradons
Feuilles glauques, larges de 5-8 mm
Epi femelle long de 2-6 cm, large de 7-8 mm
Mai-juin
0 - 20 cm, prairie marécageuse, étang, rivière
Soleil/mi-ombre
Supporte jusqu'à 6 semaines de sécheresse. Résistance moyenne à l'herbivorie des oiseaux
Cyperaceae
Laîche grêle
50 - 120 cm
Racines rhizomateuses puissantes
Feuilles vertes larges de 5 à 10 mm
Epi femelle long de 3 à 10 cm, épi mâle long de 2 à 4 cm
Mai-juin
0 - 20 cm, prairie marécageuse, étang, rivière
Soleil/mi-ombre
Supporte jusqu'à 6 semaines de sécheresse. Résistance moyenne à l'herbivorie des oiseaux
Cyperaceae
Laîche faux souchet
30 - 90 cm
Réseau radiculaire traçant et stolonifère conférant une bonne reproduction végétative
Tiges et feuilles vert-jaunâtre de 6 à 12 mm
Epi femelle long de 2 à 5 cm
Juin
0 - 20 cm, prairie marécageuse, étang, rivière
Soleil/mi-ombre
Supporte jusqu'à 6 semaines de sécheresse. Résistance moyenne à l'herbivorie des oiseaux
49
Cyperaceae
Laîche des rives
80 - 150 cm
Réseau constitué de forts touradons
Feuilles vert foncé à bleu-vert, larges de 8 à 20 mm
Epi femelle long de 3 à 10 cm, large de 10-12 mm
Mai-juin
0 - 20 cm, prairie marécageuse, étang, rivière
Soleil/mi-ombre
Supporte jusqu'à 6 semaines de sécheresse. Résistance moyenne à l'herbivorie des oiseaux
Asteraceae
Eupatoire chanvrine
80 - 200cm
Réseau dense de rhizomes ramifiés lui conférant une bonne reproduction végétative
Feuilles lancéolées dentées
Fleur rose terne rarement blanche
Juillet - août
0-10 cm
Soleil/mi-ombre
Cette espèce est rustique
Rosaceae
Filipendule ulmaire, reine des prés
50 - 150 cm
Possède un rhizome fort
Feuille divisée en 3 à 5 lobes dont les folioles sont doublement dentées
Pétale blanc jaunâtre, long de 3 à 5 mm
Juin - août
Terre humide
Soleil/mi-ombre
Cette espèce est rustique
50
Poaceae
Grande glycérie
100 - 200 cm
Réseau stolonifère
Tige robuste en roseau d'un vert gris clair
Panicule très rameuse de 20 à 40 cm. Epillets longs de 4 à 8 mm
Juillet - août
0 - 30 cm
Soleil/mi-ombre
Utile contre l'eutrophisation
Iridaceae
Iris faux acore, iris jaune, iris des marais
60 - 150 cm
Possède un fort rhizome traçant
Tiges subcylindriques, feuilles ensiformes vert foncé
Fleur jaune vif
Mai-juin
0 - 20
Soleil/mi-ombre
Supporte jusqu'à 6 semaines de sécheresse. Très bonne résistance à l'herbivorie des
oiseaux
Juncaceae
Jonc épars
30 - 100 cm
Possède un rhizome court cespiteux
Tige vert vif, luisante.
Inflorescence latérale assez lâche de couleur brune
Juin - août
Sol humide
Soleil
Très bonne résistance à l'herbivorie des oiseaux aquatiques
51
Primulaceae
Lysimaque vulgaire
60 - 150 cm
À rhizome traçant , stolonifère, d'où une bonne reproduction végétative
Feuilles opposées ou verticillées par 3-4, oblongues, ovales, à lobes bordés de rouge
Corolle jaune
Juin à août
0-20cm
Soleil/mi-ombre
Moyennement résistante à l'herbivorie par les oiseaux aquatiques
Thymelaeceae
Lythrum salicaire
30 - 120 cm
Racines latérales à partir des nœuds inférieurs rapprochés
Feuilles supérieures souvent alternes, lancéolées,entières
Pétale purpurin
Juillet - août
0 - 10 cm
Soleil/mi-ombre
Très bonne résistance à l'herbivorie des oiseaux aquatiques
!
Lamiaceae
Menthe aquatique
30 - 100 cm
Possède des stolons avec des racines latérales en faisceaux
Feuilles ovales oblongues, à rares poils étalés irrégulièrement et dentées en scie
Corolle violet clair à lilas
Juillet à septembre
0 - 30 cm
Soleil
Propriétés aromatiques et digestives
52
Boraginaceae
Myosotis des marais
15 - 30 cm
Possède des stolons d'où une bonne reproduction végétative
Présente plusieurs formes végétatives en fonction de la profondeur d'eau
Bleue
Mai à août
Sol humide
Soleil/mi-ombre
étalement 30 cm / an
"
Poaceae
Alpiste faux roseau
100 - 200 cm
Lacis de rhizomes très denses avec des racines latérales
Feuilles alternes
Fleurs sous forme de thyrses et épillets souvent rougeâtres ou violacés
Juin - juillet
0 - 20 cm
Soleil/mi-ombre
Sa prolifération peut être importante
"
Poaceae
Roseau commun, canne à balais
100 - 300 cm
Rhizome rampant (stolons de plusieurs mètres) avec des racines puissantes
Tige pouvant atteindre 1 cm de diamètre feuilles larges de 1 à 3 cm
Fleurs sous forme de thyrses, épillets ordinairement violacés-brunâtres
Août-septembre
De 0 à 1m
Soleil
Rôle important dans la dépollution et la clarification des plans d'eau mais comportement
envahissant
53
#
Cyperaceae
Jonc des tonneliers
100-150
Possède un rhizome traçant noir puissant doté de très nombreuses racines latérales
Feuillage vert et tiges cylindriques
De couleur brune
Juin à septembre
0-100 cm
Soleil
Malgrè sa faible résistance à l'herbivorie elle n'en reste pas moins rustique
#
Cyperaceae
Scirpe des forêts
40 - 90 cm
Possède un rhizome longuement traçant avec des racines à chacun des nœuds
Possède un feuillage vert un peu envahissant mais facilement contrôlable
Epis longs de 3 à 4 mm vert-noirâtre
Juin à août
Terre humide jusqu'à 10 cm d'eau
Lumière/mi-ombre/ombre
Possède une résistance moyenne à l'herbivorie
#
Spargianaceae
Rubanier dressé
30 - 120 cm
Les racines partent des entre-nœuds des rosettes feuillées. Possède des stolons coriaces
Feuille concave sur les deux faces
De couleur verte à blanche
Juin à août
0 - 50 cm
Soleil
Possède un développement important du fait de sa rusticité
54
#
Boraginaceae
Consoude officinale
50 - 120 cm
Racines puissantes pouvant atteindre 180 cm de long
Feuilles ovales lancéolées
Corolle rose puis bleue
Mai à août
Terre humide
Soleil/mi-ombre
Plante rustique peu exigeante qui s'adapte à toutes les situations
$
Thyphaceae
Massette à feuilles étroites
100 - 200 cm
Possède un rhizome robuste et stolonifère avec des racines latérales aux entre-nœuds
Tige longue et cylindrique. Feuilles larges de 4 à 8 mm
Epis mâles et femelles peu espacés
Juin - juillet
0 - 40 cm
Soleil
Elle est de nature envahissante
%
Scrophulariaceae
Cresson de cheval
20 -40 cm
Les tiges couchées émettent de nombreuses racines aux nœuds
Feuilles suborbiculaires-elliptiques, obtuses
Corolle bleue
Mai à août
0 - 20 cm
Soleil/mi-ombre/ombre
Propriétés culinaires
55
Nom Latin
Nom Français
Nom Anglais
Hauteur
F
(cm)
Fleurs
Acorus calamus
Acore calame
European sweet flag
60-100
« épis »
6
Butomus umbellatus
Jonc fleuri
Flowering-rush
50-120
Rosée
7-9
Caltha palustris
Populage des marais
Marsh-marigold
20-60
Jaune doré
3-4
Carex acutiformis
Fausse laîche aiguë
Lesser Pond-sedge
50-120
« épis »
5-6
Carex gracilis ou acuta
Laîche grêle
Slender Tufted-sedge
50-120
« épis »
5-6
Carex pseudocyperus
Laîche faux souchet
Cyperus sedge
30-90
« épis »
6
Carex riparia
Laîche des rives
Greater Pond-sedge
80-150
« épis »
5-6
Eupatorium cannabinum
Eupatoire chanvrine
Hemp-agrimony
80-200
Rosée
7-8
Filipendula ulmaria
Reine des prés
Meadowsweet
50-150
Blanche
6-8
Glyceria maxima
Grande glycérie
Reed Sweet-grass
100-120
« épis »
7-8
Iris pseudacorus
Iris des marais
Yellow Iris
60-150
Jaune vif
5-6
Juncus effusus
Jonc épars
Soft Rush
30-100
« épis »
6-8
Lysimachia vulgaris
Lysimaque vulgaire
Yellow Loosestrife
60-150
Jaune
6-8
Lythrum salicaria
Lythrum salicaire
Purple-loosestrife
30-120
Pourpre
7-8
Mentha aquatica
Menthe aquatique
Water mint
30-100
Lilas
7-9
Myosotis palustris
Myosotis des marais
Jersey Forget-me-not
15-30
Bleue
5-8
Phalaris arundinacea
Alpiste faux roseau
Reed canarygrass
80-150
Violacée
6-7
Phragmites australis
Roseau commun
Common reed
100-300
Violacée
8-9
Scirpus lacustris
Scirpe des étangs
Soft-stem bulrush
100-150
Brune
6-9
Scirpus sylvaticus
Scirpe des bois
Wood club-rush
40-90
« épis »
6-8
Sparganium erectum
Rubanier
Branched Bur-reed
30-120
Blanche
6-8
Symphytum officinale
Consoude officinale
Common Comfrey
50-120
Rosée
5-8
Typha angustifolia
Massette à feuilles étroites
Narrowleaf cattail
100-200
Marron
6-7
Veronica beccabunga
Cresson de cheval
Brooklime
20-40
Bleue
5-8
Floraison
(mois n°)
Tableau n° 2 : Caractéristiques des principales hélophytes utilisées en France en techniques végétales.
56
Acorus
calamus
Iris
pseudacorus
Phalaris
arundinacea
Caltha
palustris
Lysimachia
vulgaris
Phragmites
australis
Carex
acutiformis
Carex
gracilis
Juncus
effusus
Carex
riparia
Lythrum
salicaria
Scirpus
lacustris
Scirpus
sylvaticus
Filipendula
ulmaria
Mentha
aquatica
Typha
angustifolia
Glyceria
maxima
Myosotis
palustris
Veronica
beccabounga
Figure n° 34 : Quelques hélophytes communément utilisées en techniques végétales (par ordre alphabétique)
57
Th.
B
M
P1
X
X
X
X
X
Carex acutiformis
X
X
X
Carex gracilis
X
X
X
Carex riparia
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Phragmites australis
X
X
X
Scirpus lacustris
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Acorus calamus
Caltha palustris
Filipendula ulmaria
X
X
Glyceria maxima
Iris pseudacorus
Juncus effusus
X
X
Lysimachia vulgaris
Lythrum salicaria
X
Mentha aquatica
Myosotis palustris
X
Phalaris arundinacea
Scirpus sylvaticus
X
X
Typha angustifolia
Veronica beccabounga
X
P2
P3
X
X
X
X
Tableau n° 5 : Zones de distribution des principales hélophytes utilisées en techniques végétales
58