suivi de la biodiversité des ouvrages de génie végétal sur · colloque final géni’alp – 14...
TRANSCRIPT
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Projet Interreg IVA France-Suisse
Colloque final Géni’Alp
Suivi de la biodiversité des
ouvrages de génie végétal sur
des berges de cours d’eau
* Correspondant: [email protected]
Paul Cavaillé*
André Evette
Léon Ducasse
Eric Tabacchi
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Plan
• Introduction • Protocoles • Résultats • Génie végétal et espèces exotiques envahissantes • Conclusions
• Perspectives et applications
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
1. Introduction
Considérations écologiques :
• Berges: zone d’interface: écotone.
Diversité des habitats
Facteurs Bioclimatiques
Voie de migration des espèces
Lien entre des habitats fragmentés
Biodiversité importante:
Considérations socio-économiques :
Augmentation des risques d’érosion
Urbanisation intensive
Emprise territoriale de l’agriculture
Comment??
Aménagement de berge pour le contrôle de l’érosion
Réduit encore le cordon riparien
Fragmente les corridors écologiques
Majoritairement issu du génie civil
Régime de perturbation (crues)
Perturbations anthropiques
Colonisation des espèces exotiques envahissantes
1.1. Contexte
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Avantages communément attribués aux techniques de
génie végétal:
Retour à une biodiversité spécifique importante ?
Restauration des fonctions de corridor ?
Restauration des fonctions de la ripisylve ?
Les types de protection de berges utilisés :
Génie civil Génie civil et génie végétal Génie végétal
1. Introduction 1.1. Contexte
Dans quelle mesure??
Photo: Daumergue
Photo: Daumergue Photos: Cavaillé
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
1. Introduction 1.2. Problématique
Avènement et évolution spatiotemporelle de la biodiversité sur un
gradient de naturalité.
Problématique formalisée:
Taxons étudiés:
Les végétaux supérieurs:
Les coléoptères:
Les macroinvertébrés benthiques:
Photos: Ducasse
Photos: Ducasse
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
1. Introduction
1.3. État de l’art
Mots clefs: Riverbank + restoration
-> 114 réponses
Beaucoup de travaux sur la structure le
dimensionnement ou l’élargissement du lit.
Mots clefs: Riverbank + restoration + biodiversity
-> 7 réponses
Aucune analyse des techniques utilisées
Aucun travail n’intègre l’aspect multitaxonomique.
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
2. Protocole
58 berges échantillonnées Région Rhône-Alpes Suisse occidentale
France
Sites localization Temperature averages
2.1. Sites d’étude
Suisse
40 aménagements construits entre 2001 et 2008 (et 18 plus anciens)
Altitudes comprises entre 250 et 700 m
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Enrochement
3 2
1
3 2 1
Caisson Berge naturelle
2.2. Végétaux supérieurs
3 transects, 25m linéaires 30 points de contacts par transect
90 points de contacts par site
Fascine Enrochement pied
de berge
2. Protocole
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Piège Barber (x4) Observations binoculaires
Carabus sp.
2.3. Coléoptères épigés
2. Protocole
Photo: Cavaillé
Photo: Dommanget
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Photos: Ducasse
2. Protocole Illustrations
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
- Inventaire et classification des substrats par habitabilité - Utilisation d’un échantillonneur “Surber” (x5)
Enrochement
Caisson Berge naturelle
Fascine Enrochement pied
de berge
2.4. Macroinvertébrés benthiques
2. Protocole
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Photos: Cavaillé
2. Protocole Illustrations
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
14,9
35,9
23,925,6 26,1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Rip-rap Rip-rap + branch layers
Cribwall Willow fascines Natural bank
Sp
ecie
s a
vera
ge n
um
bers
Riverbank types
a
bc abc
b
bc
Enrochement Enrochement Pied berge
Caisson Fascine Naturelle
Types de berge
No
mb
re m
oye
n d
’esp
èce
s
Faible diversité – Substrat inapproprié
Diversité moyenne– Pente forte
Diversité moyenne – Fort développement végétatif des saules
Diversité moyenne– Saulaies basses, stade pionnier
Forte diversité – Fronts de colonisation diversifiés
3.1. Végétaux supérieurs
3. Résultats
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Enrochement Enrochement Pied berge
Caisson Fascine Naturelle
Types de berge
No
mb
re m
oye
n d
’esp
èce
s
3 2 1
Rappel positions des transects
3.1. Végétaux supérieurs
3. Résultats
Diversité importante en pied de berge – Front de colonisation favorisé par
l’ouverture du milieu due aux enrochements
Diminution en milieu de berge – Pente trop importante qui ne favorise pas la
colonisation
Diversité faible en pied de berge – Instabilité du milieu
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Evolution diachronique de la diversité végétale relativement au
type de technique d'aménagement utilisé.
17,6
25,6
24,4
34,25
17
28,6
37,5
16,6
28
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Enrochement Enrochement PB Fascine
Techniques d'aménagement.
No
mb
re d
'esp
èces.
2006-2008
2001-2005
1996-2000
Pas d’évolution du nombre d’espèces.
Tendance à l’augmentation: Recrutement d’espèces
Tendance à la diminution: établissement des espèces
dominantes
3 classes d’âges différentes: -3-7 ans -8-12 ans -13-18 ans
3 techniques d’aménagement : -Enrochement -Enrochement pied de berge -Fascine de saule
Évolution temporelle de la diversité végétale
3.1. Végétaux supérieurs
3. Résultats
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Peu de variations mais des valeurs équivalentes à celles des berges naturelles.
3.2. Coléoptères épigés
3. Résultats
3,8 3,8 3,6
4,1
5,4
3,8
3,4 3,7
4,1 4,3
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
Enrochement Enrochement pied berge
Caisson Fascine Naturelle
No
mb
re m
oye
n d
e t
axo
ns
Types de berges
Barber pied berge Barber haut berge
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
9,6 9,6
11,0
9,6
12,0
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
Enrochement Enrochement pied de berge
Caisson végétalisé
Fascine Naturelle
No
mb
re m
oye
n d
'hab
itats
41,2
36,1
49,7 47,9
57,2
0
10
20
30
40
50
60
70
Enrochement Enrochement pied de berge Caisson végétalisé Fascine Naturelle
No
mb
re m
oyen
d'e
sp
èces
Anova (Taxon) P-value
Type de berge 0.042 *
Habitat 0.34
Type de berge x Habitat 0.39
Ce n’est pas le nombre d’habitats créés qui importe le plus mais la qualité (habitabilité)
Habitats Taxons
ab bc
bc
bc
a a a
a a
a
Enrochement Pied berge
Caisson Fascine Naturelle
Types de berge
Enrochement Enrochement Pied berge
Caisson Fascine Naturelle
Types de berge
3.3. Macroinvertébrés benthiques
3. Résultats
Enrochement
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
14,9
24,7 26,1
0
5
10
15
20
25
30
35
Génie civil Génie végétal Naturelle
No
mb
re m
oye
n d
'es
pè
ce
s
a
b b
38,7
48,8
57,2
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
Techniques en enrochements Génie végétal Naturelle
No
mb
re m
oye
n d
e t
ax
on
s
Type de berge
a
b c
Végétation
Coléoptères
Macroinvertébrés
benthiques
3,8 3,9
4,8
0
1
2
3
4
5
6
Genie civil Génie végétal Naturelle
No
mb
re m
oye
n d
e t
ax
on
s a a
b
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
4. Génie végétal et espèces
exotiques envahissantes
4.1. Problématique
Évaluer la capacité des différentes techniques de protection de berges à
résister à l’invasion des espèces exotiques.
Photo: Cavaillé
Photo: Cavaillé
Photo: Cavaillé
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
4. Génie végétal et espèces
exotiques envahissantes
4.2. Résultats
• Espèces exotiques envahissantes:
Invasives neophytes ("aggressives") (Flora indictiva, E. Landolt et al. 2010)
Buddleja davidii Fallopia japonica Impatiens glandulifera Robinia pseudoacacia Solidago canadensis Solidago gigantea
Fréquence de rencontre des espèces néophytes exotiques
envahissantes significativement plus
importantes sur les ouvrages issues du génie civil
a
b b b
b
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
4. Génie végétal et espèces
exotiques envahissantes
4.2. Résultats
Enrochement Enrochement Pied berge
Caisson Fascine
Types de berge
Naturelle
No
mb
re m
oye
n d
’esp
èce
s
Fréquence importante en pied de berge – Invasion favorisée par l’ouverture du
milieu et la nature du substrat
Fréquence relativement importante en pied et milieu de berge – Milieu sans
cesse remanié par les crues.
Fréquence faible en pied de berge – Fort développement végétatif de la fascine
de saules
Fréquence importante en milieu de berge – Peu de compétition
interspécifique
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
- Les techniques issues du génie végétal engendrent des diversités animale et végétale proches de celles des écosystèmes naturels.
- Les enrochements non végétalisés facilitent le développement invasif des espèces néophytes.
- La compétition interspécifique sur les aménagements issus du génie végétal limite le développement et l’invasion des espèces néophytes.
Photos: Ducasse / Cavaillé Cantharis rustica Armonia axyridis Exochomus sp. Lamia textor
5. Conclusions
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
- Une étude fonctionnelle des communautés est en cours et permettra de caractériser le fonctionnement de ces écosystèmes anthropiques ainsi que leur intégration dans le corridor écologique.
- Une étude paysagère est prévue pour calculer des indices de connectivité et ainsi prendre en compte le contexte paysager.
5. Perspectives et
applications
Photos: Ducasse
- Fournir aux gestionnaires des indications afin que soient pris en compte, dès la phase de projet, des préceptes concrets en termes de biodiversité spécifique potentielle de l’ouvrage futur.
Clytra laeviuscula Campanula sp. Saponaria officinalis
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Merci de votre attention
* Correspondant: [email protected]
Photo: Daumergue
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
Notre définition du concept de gradient de naturalité se rapproche sensiblement de celles proposées dans les travaux de Brunel (Brunel 2009) et de Werdin-Pfisterer, Kielland et al. (Werdin-Pfisterer, Kielland et al. 2009). Nous considérons le degré de végétalisation de la technique d’aménagement comme principal paramètre de classification.
Le concept de « naturalité »
La naturalité peut être représentée sous forme d'un gradient évoluant de l'artificialité vers un degréélevé de similitude avec un état « naturel » supposé (Gilg, 2004). Elle est souvent subdivisée en deux notions :
- naturalité anthropique (en l'absence d’intervention humaine) - naturalité biologique (consiste à rapprocher un milieu de son état naturel ancien, quitte à intervenir).
Colloque final Géni’Alp – 14 novembre 2012 – Lullier (GE)
• Planning d’intervention:
(Source : Daniel Joly 2010).
Protocole de l’étude: