Deuxième phase du programme REEVES : fin des travaux et début de la recherche

Avec le programme REEVES, SNCF Réseau se donne pour objectif de rétablir une concurrence végétale par la restauration d’une strate végétale sur les surfaces des talus ferroviaires colonisés par des espèces exotiques envahissantes. L’objectif est d’explorer les activités biologiques comme l’allélopathie et les champignons mycorhiziens comme alternatives aux produits phytosanitaires, pour venir concurrencer les EEE (voir l’article de septembre 2020 à ce sujet).

Le projet s’appuie sur deux méthodes complémentaires : des expérimentations in situ sur les talus ferroviaires et des essais en laboratoire. L’ensemble se déroulant sur les régions Champagne-Ardenne et en Provence-Alpes-Côte d’Azur.

Lancé en 2019, le programme REEVES termine officiellement ces travaux préparatoires.

Bilan des six mois de travaux pour les stations expérimentales (2020-2021)

Après six mois de travaux, le programme a permis la plantation de 7 230 végétaux pour tester différentes combinaisons et concurrencer les cinq EEE ciblées. Chacune des espèces plantées a été soigneusement choisie selon ses caractéristiques biologiques décrites dans la littérature scientifique. Comme par exemple l’Épine-vinette (Berberis vulgaris) avec ses propriétés allélopathiques, le Viorne lantane (Viburnum lantana), le Troène commun (Ligustrum vulgaris) ; ou encore le Ciste cotonneux (Cistus albidus), le Pistachier lentisque (Pistachia lentiscus) et la Germandrée arbustive (Teucrium fruticans) pour la région PACA.

Plus de 3 000 mètres de tranchées ont été creusés pour délimiter et séparer les parcelles expérimentales. Elles garantiront la viabilité des résultats en limitant la majorité des interactions biologiques souterraines dans la rhizosphère.

Au total, 440 000€ de budget ont été nécessaire pour l’exécution des travaux sur les deux régions.

Début des essais en laboratoire et premiers relevés (2021)

En attendant que les végétaux se développent au printemps, les premiers essais en laboratoire ont été initié en ce début d’année. Deux laboratoires à Nancy (Université de Lorraine, LAE et LIEC) et un troisième à Aix-Marseille (IMBE) étudient les activités biologiques à l’œuvre dans la restauration de cette concurrence.

 

• La recherche en laboratoire à l’Université de Lorraine :

Pour améliorer la restauration des talus ferroviaires envahis par la Renouée du Japon, le Laboratoire Agronomie Environnement (LAE, Université de Lorraine, INRAE) a mis en place une expérimentation en conditions climatiques contrôlées au début du mois d’avril.

 L’équipe de chercheurs et de scientifiques en formation se penche sur les effets respectifs de l’allélopathie et de la compétition de la Renouée du Japon sur la croissance de deux espèces prairiales (le Dactyle aggloméré, Dactylis glomerata et le Trèfle des prés, Trifolium pratense) et d’un arbuste (Berberis vulgaris). La littérature scientifique reconnait des propriétés allélopathiques à cet arbuste et celles-ci seront analysées pour en étudier les interactions avec la Renouée du Japon (Reynoutria japonica).

Le dispositif expérimental comprend 15 modalités avec chacune 10 répétitions, soit un total de 150 pots. Deux tonnes de terre et 100 rhizomes de Renouée du Japon ont été récupérés sur les talus ferroviaires ardennais pour préparer cette expérimentation. Les plantes sont placées en phytotron, ce qui permet une régulation et un enregistrement de la température, de la lumière (intensité et photopériode) et de l’humidité de l’air. L’humidité du sol est quant à elle régulée par l’arrosage des pots.

L’expérimentation devra durer deux mois avec un suivi hebdomadaire du diamètre, de la hauteur et du nombre de tiges, du nombre de feuilles, de la surface foliaire et de l’azote foliaire. A la fin de l’expérimentation, les biomasses des différentes parties de chaque plante et la longueur des racines seront mesurées. Les composés allélopathiques émis par les plantes seront collectés pour être analysés.

Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre les interactions entre la Renouée du Japon et les trois plantes candidates pour la restauration. L’expérimentation déterminera les processus par lesquels la Renouée diminue la croissance des autres espèces végétales et testera le potentiel de développement du Dactyle, du Trèfle et de l’Épine-vinette afin d’améliorer les méthodes et le pilotage des restaurations écologiques.

De son côté, le Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC, Université de Lorraine) a pour mission d’étudier la corrélation entre un traitement du sol (décompactage et apport de compost) et la croissance des végétaux par rapport aux autres modalités n’ayant pas reçu de traitement préalable.

La diversité microbienne est un atout précieux pour compenser l’influence allélopathique de la renouée, et certaines bactéries semblent avoir la capacité de dégrader les molécules allélochimiques du sol. Sur les stations expérimentales in situ, c’est avec un décompactage du sol et un apport de compost végétal que SNCF Réseau souhaiterait alors diversifier et activer la communauté microbienne des sols.

Le résultat attendu est l’observation d’une meilleure croissance des arbustes indigènes sur les parcelles recevant un traitement du sol. Ce travail préparatoire servira de base pour de futures études approfondies pour mieux comprendre le mécanisme de dégradation des composés allélopathiques.

• La recherche en laboratoire à L’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie (IMBE) :

Pour les chercheurs de l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie, deux thèmes seront abordés en 2021 : les composantes du paysage et leurs rôles dans la propagation de ces EEE ainsi que les interactions allélopatiques des espèces indigènes avec les plantes exotiques envahissantes.

La première étude questionnera les différents facteurs du paysage (pédologie, assemblage végétal, activité humaine, etc.) qui favoriseraient la progression des EEE. Le second sujet analysera la réponse des plantes exotiques envahissantes face aux plantes natives (avec la propriété d’émettre des composés allélopathiques) installées sur les stations expérimentales. Des mesures et données acquis en laboratoire corréleront les résultats aux mécanismes biologiques de l’allélopathie.

• Les premiers relevés sur les stations in situ :

Avec la fin des plantations et le début du printemps, les EEE et les plantes indigènes vont reprendre leur développement. Les mécanismes de compétition pour les ressources vont donc démarrer et prendre de l’ampleur dans les prochains mois. C’est ce phénomène qui sera scruté à l’aide de plusieurs paramètres qui seront relevés dans les quadras expérimentaux, tels que : la hauteur des plantes, le nombre de repousses de l’EEE, le taux de recouvrement, la largeur des arbustes, le diamètre des rejets et le volume aérien.

Tous ces indicateurs permettront de visualiser la tenue des plantes durant les trois années du projet et de mettre en évidence les phénomènes de concurrence.

 

 

Le projet REEVES est porté par SNCF Réseau, avec le soutien de la région Grand Est et de la région Sud Provence Alpes Côte d’Azur.

 

Rédaction : Valentin MORIN, SNCF Réseau ; Alice Michelot-Antalik et Alan Kergunteuil, LAE, Université de Lorraine

Relecture : Madeleine Freudenreich et Emmanuelle Sarat, Comité français de l’UICN