BIOREMEDIATION et REVEGETALISATION IGHIL
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IGHILHARIZ Z. 2013 BIOREMEDIATION et REVEGETALISATION IGHILHARIZ Z. 2013 BIOREMEDIATION ? REVEGETALISATION? PHYTOREMEDIATION? Conséquence d’une DEGRADATION DU MILIEU… Laisser la nature se débrouiller? Oui pourquoi pas!! Comment? !! La phytoremédiation est un procédé basé sur l’utilisation des plantes pour dépolluer un sol. En effet, certaines plantes sont capables de fixer dans leurs cellules des polluants présents dans les sols contaminés. Elles ont la propriété d’accumuler et de tolérer des niveaux extrêmement élevés de métaux, par exemple, dans leurs tissus et dans leurs parties aériennes IGHILHARIZ Z. 2013 La bioremédiation consiste en la décontamination de milieux pollués au moyen de techniques issues de la dégradation chimique ou d'autres activités d'organismes vivants. BIOREMEDIATION et REVEGETALISATION IGHILHARIZ Z. 2013 Reconquête par des espèces introduites ou naturellement présentes dans le milieu naturel des terrains dénaturés par l’action de l'homme (anthropisation) ou suite à des catastrophes naturelles. La végétalisation correspond à : un processus naturel de résilience écologique passant par une recolonisation spontanée par une flore pionnière (algues, mousses, lichens, graminées, légumineuses, etc.) puis secondaire évoluant vers un stade théorique climacique, en passant par la restauration d'une succession écologique normale. un processus volontaire de replantation et de reconstruction du sol des terrains perturbés par l'homme ou suite à une catastrophe naturelle, on parle aussi de végétalisation des toitures et terrasses dans l'architecture (notamment dans le cadre de la HQE (Haute qualité environnementale)), voire de végétalisation des murs Actu-Environnement © 2003 - 2013 COGITERRA - CNIL N°845317 - ISSN N°2107-6677 IGHILHARIZ Z. 2013 REVEGETALISATION = VEGETALISATION Après un incendie, l'écosystème forestier a une certaine capacité à « cicatriser » et à se reconstituer. Cette capacité de résilience écologique varie selon le contexte biogéographique et historique IGHILHARIZ Z. 2013 La résilience écologique est la capacité d'un écosystème, d'un habitat, d'une population ou d'une espèce à retrouver un fonctionnement et un développement normal après avoir subi une perturbation importante (facteur écologique). La dégradation d'un écosystème réduit sa résilience. Exemple: la reconstitution d’une forêt après un incendie Climacique ou climatique (écologie) relatif au climax à l’état d’équilibre entre le sol et sa végétation. « La diversité et la complémentarité des organismes présents dans un milieu sont les gages d'un meilleur auto entretien de l'écosystème (« système auto-catalytique ») » Les études de la biodiversité d’une prairie en Minnesota, États-Unis (1982-1988) par David Tilman (207 parcelles plantées d'espèces locales contrôlées. Nombre croissant, avec différentes associations Monospécifiques 1. La productivité de parcelles n'abritant qu'une ou deux espèces de plantes était six fois moindre que celles des parcelles composées de 15 à 25 espèces. Grande sécheresse en 1988 2. Résistance des parcelles les plus diversifiées IGHILHARIZ Z. 2013 Origine du concept 4. La biodiversité est aussi une diversité fonctionnelle permettant aux communautés d'espèces d'exploiter au mieux toutes les ressources du lieu et du moment (optimisation des ressources). Ex symbioses 5. Plus tard en 1996, le projet européen BIODEPTH a associé, dans le même esprit, huit pays qui ont étudié la biodiversité de 480 parcelles. En 1999, les observations de David Tilman étaient confirmées : Plus la diversité fonctionnelle des espèces était importante, plus l’écosystème était productif et résilient face aux perturbations. IGHILHARIZ Z. 2013 3. Importance des associations d'espèces adaptées à une zone biogéographique, les unes captant mieux l'azote de l'air, d'autres l'eau de profondeur etc. a- Interventions humaines Techniques de végétalisation Simples plantations « Génie végétal» en utilisant des semences, engrais chimique ou naturel Ex1: Graminées et/ou légumineuses Ex2: Plantes ligneuses pour les berges exposées Processus plus complexe «Génie écologique» visant à accélérer les processus naturels. Ex: Des mélanges adaptés de graines et de champignons et bactéries peuvent être projetés avec une colle biodégradable sur des parois (falaises de carrières ou chantiers, bermes routières ou de voies ferrées, etc.) pour leur recolonisation accélérée par la végétation. IGHILHARIZ Z. 2013 COMMENT?? Après culture intensive, succession Secondaire de ligneux et de graminées Dégradation et colonisation spontanée de l’asphalte d’une route rarement fréquentée IGHILHARIZ Z. 2013 b- Phénomène spontané, quand les conditions sont réunies Accroissement du développement racinaire avec des IGHILHARIZ Z. 2013 La plupart des plantes poussent mieux organismes symbiotes (bactéries, champignons). IGHILHARIZ Z. 2013 Accroissement du développement racinaire IGHILHARIZ Z. 2013 Simon Egli et Ivano Brunner: Notice pour le praticien Not. Prat.35-2002 IGHILHARIZ Z. 2013 En milieu naturel, un terrain mis à nu ou perturbé se recolonise sans intervention humaine. Inconvénients la durée est longue. En préparant le terrain et en adaptant la gestion de façon adéquate, il est possible d’utiliser ce processus de végétalisation "naturelle" pour favoriser une végétation issue de semences colonisant naturellement les substrats dénudés. IGHILHARIZ Z. 2013 Il est possible de rétablir la végétation d’un site en laissant recoloniser naturellement le milieu par les espèces pionnières qui lui sont spécifiques. IGHILHARIZ Z. 2013 Cette végétalisation "naturelle" sera à préférer dans la plupart des cas, car c’est elle qui offre le plus de garanties quant à la "naturalité" (spontanéité, caractère sauvage notamment) des couverts végétaux en résultant. Les interactions plantes - microorganismes Champignons endophytes foliaires Bactéries endophytes foliaires Sans association ? Mycorhizes Rhizobia IGHILHARIZ Z. 2013 Laisser faire la nature c’est également exploiter Intérêts dans les écosystèmes dégradés Exemple Carrière de Terga 1) La symbiose myc /Rhiz permet la colonisation de terrains pauvres et contaminé (pas dans ce cas). 2) Ils participent à la croissance des plantes dans des conditions défavorables. Exemple sur un talus sableux pentu - (avant intervention et deux ans après terrassement, le sol est nu et se dégrade. Après mise en place de Stab'mulch, le sol se végétalise rapidement et l'érosion est stoppée malgré les intempéries) Stab'mulch : Substrat de culture, une membrane fibreuse, mise en œuvre par projection hydraulique, qui a pour objectif de stabiliser les sols et de limiter leur érosion avant et pendant l’installation, à terme, d’une couverture végétale pérenne. L’introduction de légumineuses associées à leurs auxiliaires microbiens fixateurs d’azote ou améliorant la biodisponibilité d’éléments nutritifs, dans des sites dégradés fortement appauvris en éléments nutritifs, est une condition primordiale pour réussir l’installation de plants en milieu particulièrement contraignant, comme le sont les sites dégradés après exploitation. IGHILHARIZ Z. 2013 Les symbioses végétales sont une composante fondamentale de la stabilité et de la durabilité des écosystèmes. Les espèces arbustives sont plus particulièrement performantes avec une capacité spontanée à s’associer aux mycorhizes et à favoriser l’enrichissement en matière organique de la surface du substrat. IGHILHARIZ Z. 2013 Le choix des plants symbiotiques utilisables pour la végétalisation repose, d’une part, sur la prospection d’espèces de légumineuses repérées sur des sites assez dégradés, faciles à multiplier et, d’autre part, sur l’identification et la production de rhizobiums partenaires efficaces. Ces plants produits en pépinière sont transférés sur le terrain. 1. Valoriser les propriétés biologiques des associations plantes–micro-organismes. 2. L’utilisation de légumineuses indigènes 3. Inoculation en pépinière avec des bactéries fixatrices d’azote sélectionnées et champignons mycorhiziens sont les premiers éléments du succès de l’installation rapide de ces végétaux dans les milieux dégradés carencés en azote IGHILHARIZ Z. 2013 Stratégie pour végétaliser les écosystèmes dégradés 5. L’accumulation progressive d’une litière riche en azote est de nature à favoriser l’installation d’une flore plus riche et diversifiée et assurer ainsi une succession végétale sur des sites dégradés. IGHILHARIZ Z. 2013 4. L’assemblage de ces trois éléments conduit à la constitution d’un système biologique plantes–microorganismes qui agit comme un catalyseur favorisant la survie et le développement des végétaux après leur transfert dans les conditions fortement contraignantes. Et Pourquoi pas!! Bonne réussite IGHILHARIZ Z. 2013 BIOREMEDIATION et REVEGETALISATION Bonne réussite
