Etude de cas d’une implantation pérenne de la Laitue d’eau (Pistia stratiotes) dans l’hexagone

DUTARTRE Alain

Une espèce qui s'installe dans l'hexagone

Espèce inscrite depuis juillet 2022 sur la liste des espèces exotiques envahissantes préoccupantes pour l’Union Européenne, en application du règlement européen n°1143/2014, la Laitue d’eau (Pistia stratiotes) est une plante flottante longtemps proposée comme plante ornementale en bassins extérieurs pour la beauté de son feuillage.

Elle semble maintenant assez bien connue en milieu naturel car observée depuis plus de deux décennies de manière éphémère dans différents sites de l’hexagone. En effet, des développements rapides et bien visibles sont observés, mais ces derniers ne passent pas l’hiver à cause de conditions de températures trop basses pour permettre une reproduction végétative continue d’année en année. Cependant, ces observations devenues assez régulières et les importantes capacités de colonisation de milieux aquatiques favorables déjà connues pour cette espèce devraient amener à lui porter une vigilance particulière.

D’ailleurs le changement climatique est déjà en voie de faciliter l’installation pérenne de l’espèce dans l’hexagone puisqu’au moins un site l’abrite déjà depuis 2016 dans un contre-canal situé en rive droite du Rhône, en amont de la confluence avec le Gardon. La plante était observée dans ce milieu depuis 2012 mais l’hiver 2015-2016 particulièrement doux lui avait permis de passer l’hiver, de se développer de manière beaucoup plus importante dans le site et de s’y maintenir depuis.

La Fédération de Pêche du Gard très concernée

Cette colonisation permanente et faisant depuis 2013 l’objet d’interventions de gestion financées par la CNR, destinées à retirer les biomasses végétales produites durant la saison estivale, a attiré l’attention de la Fédération de Pêche du Gard dans le contexte des développements croissants de plusieurs plantes aquatiques exotiques observés dans le département. C’est ainsi que, fin 2019, une première information concernant « le cas de la laitue d’eau » était mise en ligne pour présenter l’espèce et le site colonisé et indiquer la mise en place par les services techniques de la Fédération d’un protocole de suivi pour étudier la dynamique de cette colonisation et d’en identifier les facteurs explicatifs. Cette année-là, à la demande de l’association locale de pêche d’ARAMON, une première étude de suivi cartographique des développements de l’espèce dans certaines zones du canal a été réalisée durant 8 semaines. En août 2023, une nouvelle information était diffusée, dans laquelle était précisée la mise en place d’une étude physico-chimique du contre canal, afin d’évaluer les risques d’anoxie et d’envasement de ce milieu en fonction des développements de la plante. Des plongées de réalisation d’un inventaire qualitatif de la faune piscicole étaient également prévues.

Enfin, en août 2024, dans la lettre d’information N°96 de la Fédération se trouvait un article intitulé « Une étude approfondie sur la Laitue d’eau« , présentant un premier panorama des résultats obtenus par l’étude mise en place en 2023. Il comporte quelques informations sur l’écologie de l’espèce et un rappel des objectifs de l’étude pour ensuite présenter des résultats du suivi physicochimique du milieu et des exemples de la rapidité de sa colonisation par la plante.

Une plaquette de deux pages de présentation de l’espèce rédigée par la Fédération de Pêche est également disponible.

Une étude en cours sur ce contre-canal du Rhône

Comme l’indiquait l’information d’août 2023, la Fédération a effectivement mis en place cette étude à partir du mois de juin, en bénéficiant d’un appui technique et financier de la Compagnie Nationale du Rhône. Alors que cette information signalait deux objectifs, c’est-à-dire un suivi physico-chimique de la qualité des eaux et des plongées d’inventaire piscicole, le programme mis en œuvre a comporté dès son démarrage des observations sur la dynamique de colonisation de la Laitue d’eau et la répartition des autres plantes aquatiques et des rives du canal pour évaluer les interactions avec elles. Ces objectifs sont présentés de manière plus complète dans l’article de l’été 2024.

N.B. : Deux rapports rédigés sur cette étude ont permis la rédaction du présent article.

Le premier, intitulé « Effets de la laitue d’eau sur la physico-chimie du contre canal du Rhône » avec un sous-titre « Document de travail » rassemble les données recueillies lors du suivi de 2023.

Le second, « Etude du caractère envahissant de la laitue d’eau (Pistia stratiotes) sur le contre canal du Rhône, rive droite » est le rapport de stage présentant le suivi de 2024 de Marius ANDRE, dans le cadre de son Master Gestion des Habitats et des Bassins Versants (GHBV) de l’Université de Rennes. Julie Marais, directrice adjointe de la Fédération de Pêche du Gard, y est citée comme responsable du stage.

Le contre-canal, un site aux caractéristiques particulières

Créé en 1970 par la Compagnie Nationale du Rhône, ce contre-canal longeant la rive droite du fleuve mesure environ 15 km de longueur. Il fait partie intégrante de l’aménagement de Vallabrègues comportant barrage, centrale de production hydroélectrique et écluse pour la navigation sur le fleuve. D’une largeur d’une dizaine de mètres pour 1,5 mètre de profondeur en moyenne, il débute dans l’agglomération de Villeneuve-lès-Avignon et rejoint le Gardon au niveau de la commune de Comps, juste avant la confluence de la rivière avec le Rhône.

Ce système hydraulique artificiel suivant la pente naturelle du Rhône recueille les eaux de surface de la plaine (petits affluents) percolant à travers la digue longeant le Rhône pour assurer la stabilité de l’aménagement et les eaux des nappes alluviales latérales drainant les terres agricoles proches pour les évacuer vers l’aval, assurant ainsi les équilibres piézométriques des nappes, ce qui influence directement son fonctionnement hydrologique et la qualité de ses eaux. Notons qu’en période de crue du Gardon, la profondeur de ses eaux dans la partie aval de son cours peut atteindre 4 m sous l’influence de remontée de son niveau due aux eaux de la rivière.

La partie du canal concernée par l’étude mesure près de sept kilomètres de longueur, découpée en quatre tronçons (T1 à T4, amont aval) de longueurs variables entre 700 et 3 100 m, délimités par des ouvrages, seuils et aqueducs, créant différents plans d’eau successifs et pouvant bloquer les plantes (exemples des écluses en aval des tronçons 2 et 3). Il s’agit de la partie aval de son cours jusqu’à la confluence avec le Gardon, zone du canal la plus régulièrement colonisée par la Laitue d’eau, l’amont abritant seulement des développements en bordure, sans formation de tapis denses de plantes.

Quels sont les impacts du développement de la plante sur la qualité des eaux ?

Les mesures hebdomadaires débutées mi-juin 2023 sur un seul des tronçons ont été étendues aux trois autres dans le courant de l’été et poursuivies lors de la saison 2024. Par tronçon, les mesures ponctuelles de température, conductivité, oxygène dissous (et % de saturation) et de pH ont été réalisées en surface, mi-hauteur et au fond du canal, sur deux stations fixes, sous et en dehors du tapis de Pistia, et une station positionnée en amont de la zone colonisée.

Lors du suivi de 2023, les températures des eaux ont varié de 18 à 23 ° avec des maximums courant août et des valeurs un peu plus élevées (de 1° à exceptionnellement 2) dans les zones colonisées des tronçons aval. En 2024, les premiers relevés début avril étaient de l’ordre de 16 à 18 °, ont montré en fin du même mois une diminution de 2° pour remonter progressivement mi-août vers 20 à 22°.

Une sonde d’enregistrement des températures, installée dans le tronçon 2, entre le 16/06/2023 et le 07/08/2024 montre que les maximales mesurées en septembre 2023 dépassaient légèrement 22 °C et que les minimales en janvier-février 2024 restaient supérieures à 11°C.

En 2023, les valeurs de pH se sont étagées entre 7,1 et 7,8, avec des moyennes par tronçon proches de 7,6. Lors de certaines des campagnes de terrain, des hausses de pH d’un mois à l’autre pouvant atteindre 0,2 à 0,4 ont été notées pour les mesures sous Pistia dans le tronçon N° 3 le plus fortement colonisé. Si les valeurs de pH mesurées en 2024 restent pour la plupart dans la même gamme, avec une tendance générale dans tous les tronçons à une légère diminution (0,2 à 0,3) au cours de la période de suivi, quelques mesures dans le tronçon 2 montraient d’assez fortes variations d’une campagne à l’autre.

A l’échelle du secteur étudié, les teneurs en oxygène dissous mesurées en 2023 de mi-juillet à tout début octobre ont montré une augmentation générale d’un peu moins de 4 mg/l à environ 6 mg/l, correspondant respectivement à 40 et 60 % de saturation. L’évolution constatée en 2024 est très différente, avec des teneurs pouvant dépasser 6 à 7 mg/l en avril et montrant ensuite une diminution régulière jusqu’à fin août où les dernières mesures étaient inférieures à 4 mg/l, soit une évolution de la saturation en oxygène d’environ 70 à moins de 40 %.

En 2023, pour une même campagne de suivi, les baisses de concentrations en oxygène entre zones colonisées et zones libres ont légèrement dépassé 1,5 mg/l dans le tronçon N° 3 (correspondant à environ 20 % de saturation) ; dans les autres tronçons, moins colonisés, ces écarts n’ont pas dépassé 0,5 mg/l. De même, en 2024 dans le tronçon 2, les mesures ont montré des différences significatives de concentration et en oxygène et de température sous les tapis de laitue d’eau et en dehors, avec de plus faibles valeurs pour l’oxygène sous la laitue d’eau, alors que la température y était plus élevée.

Les mesures de conductivité des deux années s’étageant entre environ 550 et 300 µS/cm² ont présenté une même tendance de diminution des valeurs (environ 100 µS/cm²) au cours des périodes de suivi mais avec des valeurs maximales légèrement plus élevées en 2023. Lors ce de suivi, les mesures des conductivité dans les zones colonisées de tous les tronçons étaient plus variables que dans les zones libres et, dans le tronçon N° 3, des valeurs plus élevées d’environ 100 µS/cm² ont été notées dans la zone colonisée ; les écarts dans les autres tronçons sont restés nettement plus faibles.

Pour ce qui concerne le suivi de 2023, le fait que le tronçon N° 3 abrite une colonisation particulièrement importante est confirmé par les tests statistiques de comparaisons de moyennes parmi lesquels la seule différence significative pour l’ensemble des paramètres mesurés entre zone colonisée et zone libre porte sur les teneurs en oxygène dissous, plus faibles et associées à des températures plus élevées, dans la zone colonisée de ce tronçon.

Mesures de transmission de la lumière dans les eaux.

Début juillet 2024, deux sondes d’enregistrement de la température et de la lumière, fixées à une corde reliée à une bouée lestée, ont été installées dans les tronçons 1 et 2 à un mètre sous la surface. Le tronçon 1, sans accumulation de laitue d’eau, a été choisi comme témoin, le 2, accueillant généralement des développements importants de Laitue d’eau, sert de référence. Durant tout le suivi, les enregistrements estivaux ont indiqué une intensité lumineuse nulle pour la sonde installée dans le tronçon 2 sous la couverture permanente de laitue d’eau et des variations quelquefois très rapides de cette intensité, de pleine lumière à des valeurs nulles, sur l’autre site de mesure, correspondant à des dérives passagères des plantes.

Informations recueillies sur la végétation aquatique

Dans le cadre de cette étude, 29 taxons de plantes aquatiques et des rives ont été observés dans cette partie du contre-canal (Tableau 1).

Tableau 1 : liste des plantes observées

En 2023, le suivi a comporté une reconnaissance générale du site qui a permis de produire des cartes schématiques de répartition de plusieurs d’entre elles, incluant au moins deux espèces exotiques envahissantes autres que la Laitue d’eau, le Myriophylle du Brésil (Myriophyllum aquaticum) et la Jussie à grandes fleurs (Ludwigia grandiflora). Ces cartes établies à la suite d’observations en août sont disponibles dans le rapport d’étape établi en novembre 2023. Un premier suivi de la dynamique de recouvrement de Pistia stratiotes a également pu être réalisé, permettant par exemple de constater dans le tronçon 3 entre le 16 juin et le 28 août, une augmentation journalière moyenne de 139 m² de surface des eaux colonisée. La méthode d’évaluation de la végétation aquatique appliquée en 2024 a été très différente, incluant des observations mensuelles du recouvrement de chaque espèce présente dans des quadrats de 4 m² positionnés sur 36 transects équidistants sur l’ensemble du linéaire étudié. Ces observations ont permis de documenter la diversité, la répartition et l’abondance des espèces présentes dans ces quadrats. Des évaluations mensuelles par tronçon des superficies couvertes par la Laitue d’eau ont également permis de suivre la dynamique de ses développements.

Un maximum de 8 espèces a pu être observé sur certains quadrats mais la richesse spécifique moyenne par quadrat a peu évolué au fil des mois, stable d’avril à mai avec une médiane d’environ 3, un peu plus élevée en juin et juillet (4) pour revenir en août aux valeurs antérieures.

Pour un tel milieu aquatique artificiel et au fonctionnement hydrologique particulier, la diversité de la flore aquatique et du bord des eaux identifiée dans le cadre de cette étude, même constituée d’espèces pour la plupart très répandues dans l’hexagone, n’est cependant pas négligeable. Une douzaine d’espèces colonisent les berges ou les zones riveraines très peu profondes comme l’Iris des marais, le Cresson des fontaines, la Salicaire commune ou la Véronique des ruisseaux.

Les deux espèces exotiques envahissantes autres que la laitue d’eau déjà citées, Myriophylle du Brésil et Jussie à grandes fleurs, présentent toutes deux la particularité d’être amphibies et donc d’être capables dans certaines conditions de concurrencer la Laitue d’eau dans l’occupation du milieu par des développements émergés en pleine eau. Tout comme l’Iris des Marais, elles ont également été observées recouvrant divers quadrats de suivi situés en bordure du cours.

Hormis la Laitue d’eau, trois autres espèces flottantes de beaucoup plus petites dimensions ont été observées. Il s’agit de deux espèces de lentilles d’eau, la Spirodèle à racines nombreuses et la lentille d’eau mineure, et de la petite Azolle fausse fougère (Azolla filiculoides), autre espèce exotique observée dans le site.

Pouvant être négativement influencées par la privation de lumière subaquatique engendrée par la couverture végétale de surface de la Laitue d’eau, cinq espèces totalement immergées ou à feuilles flottantes ont également été notées, dont une autre plante exotique envahissante, l’Egérie dense (Egeria densa). Le Cératophylle nageant, le Myriophylle en épis, le Potamot nageant et la Vallisnérie spiralée sont des espèces indigènes assez fréquemment présentes dans les cours d’eau.

En 2024, les espèces dominant le peuplement floristique du canal étaient la Jussie à grandes fleurs (358 observations) et la Laitue d’eau (256 observations), suivies de l’Egérie dense, l’Iris des marais, le Myriophylle du Brésil et la Lentille d’eau mineure (plus de 100 observations). Notée 145 fois, la Lentille restait cependant en faible abondance. Dans le centre du chenal, l’Egérie dense se trouvait localement en forte densité, suivie par la Vallisnérie spiralée.

A l’inverse, certaines espèces n’ont été que très rarement observées (moins de 5 occurrences : il s’agissait de la Berle dressée, l’Elodée du Canada, l’Ecuelle d’eau, la Salicaire, le Potamot nageant, la Renoncule peltée, la Spirodèle à racines nombreuses et la Véronique des ruisseaux. La Spirodèle à racines nombreuses présentait cependant des recouvrements relativement importants dans les quelques sites où elle était présente.

Potamot sp. ©Fédération du pêche du Gard

Des observations en plongée

Destinées originellement à des observations de la faune piscicole, ces plongées ont également permis de noter des éléments sur les plantes et les sédiments des secteurs explorés. Elles ont été planifiées par la Fédération de Pêche du Gard et mises en œuvre par ses soins en juin et aout 2023 et avec l’aide de la Fédération Française d’Études et de Sports Sous-Marins en avril et juillet 2024. Equipés de caméra, les plongeurs ont parcouru des secteurs de l’amont vers l’aval en réalisant des diagonales successives pour obtenir des prises de vue de toute la largeur du canal.

Sur les plantes

Les deux plongées réalisées en juin et août 2023 sur le tronçon 3, le plus colonisé, ont permis de constater les impacts très importants des développements de la Laitue d’eau sur les plantes immergées puisqu’aucun herbier de ce type n’était visible en juin dans la zone couverte et que des herbiers, par exemple d’Egérie dense, de Myriophylle en épis ou de Potamot nageant, présents en juin hors de la zone couverte étaient maintenant recouverts et présentaient lors de la plongée d’août des signes nets de décomposition.

Lors des plongées de 2024, la faible abondance des plantes immergées sous les tapis de Laitue d’eau a été confirmée. Des observations ont également été faites sur d’importants recouvrements de matière organique colmatant des herbiers immergés, dont le Cératophylle nageant, l’Egérie et même des parties immergées de la Jussie à grandes fleurs. Encore en plus grandes quantités sous les tapis de Laitue d’eau, cette matière floconneuse couvrant les fonds était même observable en suspension.

Les algues rouges (identifiées comme Batrachospermum) sous le tapis végétal de Pistia stratiotes, observées seulement en août 2023 lors de la plongée sur le tronçon T1, sont plutôt caractéristiques de milieux oligotrophes et sciaphiles (milieu ombragé).

Sur la faune

Lors des plongées de 2023, très peu de poissons adultes ont été inventoriés dans les zones couvertes par Pistia stratiotes. Une anguille (Anguilla anguilla), quelques carpes communes (Cyprinus carpio) et un brochet (Esox lucius), tous adultes ont cependant été observés et photographiés lors de la première plongée de juin. En août, lors de la seconde plongée, aucun poisson adulte n’a été détecté sous ce tapis végétal, en revanche, comme lors de la précédente, comme il présente des caches appréciées par les petits poissons, de nombreux alevins (cyprinidés) et goujons (Gobio gobio) ont été fréquemment observés à ses limites. Enfin, à l’extérieur de ce tapis ont été observés de nombreux cyprinidés juvéniles et adultes (gardons, rotengles …).

Plusieurs tortues de Floride ont été vues sous et hors du tapis végétal et plusieurs hérons et poules d’eau étaient installées sur la laitue d’eau.

En 2024, les observations de deux plongées ont été assez différentes : en avril, peu d’organismes ont été observés sous la Laitue d’eau et en dehors : une écrevisse de Louisiane (Procambarus clarkii), des gardons (Rutilus rutilus), des goujons et une tortue de Floride (Trachemys scripta). En juillet, diverses espèces ont en revanche pu être observées, dont de nombreux goujons et gardons adultes, un banc d’ablettes (Alburnus alburnus) de taille variable, une carpe et plusieurs anguilles. De nombreux bancs d’alevins et d’ablettes ont même été observés sous des petites colonies de laitue d’eau mais aucun poisson n’a été observé sous les tapis denses.

Banc de gardons (haut) et d’alevins (bas) observés lors des plongées ©Fédération du pêche du Gard

Sur les sédiments

En 2023, les observations réalisées dans les tronçons 1 et 3 ont constaté qu’en bordure du cours, le substrat était majoritairement composé de cailloux et graviers sur un lit de sable.

Lors des plongées de 2024 dans les tronçons 2 et 3, des mesures des épaisseurs de vases réalisées au centre du canal montraient des valeurs plus importantes sous le tapis végétal et ont permis d’évaluer une épaisseur maximale au centre du lit de plus d’un mètre. Les sédiments des zones de bordure étaient similaires à ceux observés en 2023.

Quelle dynamique de développement de la Laitue d'eau dans le site étudié ?

Sur le linéaire suivi, des parties amont des tronçons constituaient des zones témoins ne subissant aucune intervention et les interventions concernaient seulement les zones aval d’accumulation des plantes.

Les observations réalisées en 2023 ont en particulier permis de suivre jusqu’à la fin août l’évolution des tapis de Laitue d’eau dans trois des tronçons, le tronçon 2 ayant fait l’objet d’une extraction des plantes. Cette évolution a été très visible sur le tronçon 3 (Figure 1), où, entre le 16 juin et le 28 août, le linéaire de tapis végétal dense a progressé de 515 mètres en 73 jours (environ 7 m/jour), correspondant à un accroissement journalier moyen de superficie de 139 m².

N.B. : La partie hachurée du linéaire en date du 13 septembre est la zone de cours d’eau de nouveau colonisée par la laitue d’eau après l’intervention d’extraction des plantes.

Figure 1 : Evolution du recouvrement par la Laitue d’eau à l’aval du tronçon 3 (juin à septembre 2023)

En 2024, les observations mensuelles sur les quadrats ont permis d’évaluer la fréquence et l’abondance de la Laitue d’eau, observable dans 73 % des quadrats en début du suivi, moins présente en mai (54 %) pour devenir ensuite très fréquente en fin de suivi et occupant alors plus de 85 % des quadrats. Cette diminution temporaire de la dispersion de la plante dans le site étudié est probablement la conséquence des crues printanières occasionnées par des orages qui ont pu entrainer vers l’aval une partie des plantes présentes.

Ces résultats montraient également que, si en début de suivi une grande partie des observations correspondaient à des individus isolés (dans près de 55 % des cas), les abondances de Laitue d’eau ont ensuite fortement augmenté pour atteindre la valeur maximale (5, soit 100 % de recouvrement du quadrat) dans près de 50 % des cas. Les analyses statistiques réalisées sur les données issues de ces observations pour évaluer l’impact des recouvrements de Laitue d’eau sur la diversité végétale des quadrats montraient une réduction significative de cette diversité en cas de recouvrement total.

Les suivis d’avril à août 2024 de l’évolution des superficies des tapis de Laitue d’eau établis dans les tronçons étudiés ont permis de mieux en comprendre l’évolution (Figure 2). Au début du suivi, ces tapis étaient déjà présents en amont des ouvrages, plus importants dans le tronçon 2 (1048 m²) (Figure 3) que dans le tronçon 3 (519m²). En cumulant par tronçon les tapis de Laitue d’eau rassemblés en aval et les superficies colonisées le long du cours, leur évolution ultérieure a été similaire sur tous les tronçons, avec un accroissement rapide des superficies à partir de juin (en moyenne 70-79 m²/jour en juin puis 105-165m²/ jour en juillet).

Figure 2 : Superficies colonisées par la Laitue d’eau dans les quatre tronçons du suivi (avril à août 2024)

Les ordres de grandeurs des superficies mesurées lors de la dernière campagne de suivi le 12 août sont de 8 000 m² pour les tronçons 1 et 2, 18 000 m² pour le tronçon 3 et 6 000 m² pour le tronçon 4, soit une superficie cumulée d’environ 3 hectares sur les 5 kilomètres du site étudié.

Le tronçon 3 au linéaire le plus important, près de 3 100 mètres, abrite en fin de suivi la plus grande superficie de tapis denses de Laitue d’eau, ce qui, compte tenu des caractéristiques et des conditions d’écoulement dans le site, semble être tout à fait logique. Cependant, en rapportant les données de superficie à la longueur du tronçon, en fin de la période de suivi, le tronçon N° 2 abrite une densité de plantes la plus élevée, soit environ 13 m²/m, soit le double des densités calculées pour les autres tronçons (environ 6 m²/m pour le tronçon 3 et 5 m²/m pour les 1 et 4). Ces différences entre tronçons de cet indicateur d’abondance pourraient s’expliquer par le cumul pour un même tronçon des superficies de tapis accumulés en aval du tronçon et des colonisations en rive tout au long du tronçon : dans le tronçon 2, les tapis accumulés correspondaient à près de 7 m²/m alors que dans le tronçon 3 ils étaient seulement de l’ordre de 2,4 m²/m.

En ce qui concerne ce tronçon 3, les résultats de l’évolution au fil du temps des linéaires colonisés par des tapis denses de Laitue d’eau obtenus en 2023 et 2024 sont assez différents : début juin, 120 m colonisés en 2023 contre 20 en 2024, début août, 420 m en 2023 et 211 en 2024 (Figure 3). Cette différence pour le moins notable est probablement en grande partie due aux conditions climatiques printanières plus favorables pour la plante en 2023, avec par exemple des températures plus élevées au mois de mai (25,1 °C en 2023 et 22,8 °C en 2024) et des précipitations cumulées de mars à mai nettement plus faibles en 2023 (148 mm) qu’en 2024 (334 mm).

Figure 3 : Comparaison 2023-2024 des recouvrements par la Laitue d’eau à l’aval du tronçon 3.

Un premier bilan à mettre en perspective

Les informations acquises par cette étude permettent de dresser un premier bilan de cette colonisation végétale tout à fait particulière.

Chaque année, la colonisation progressive du contre-canal par la Laitue d’eau débute par le développement de colonies éparses issues de quelques individus ayant survécu à l’hiver, pour se poursuivre au printemps par une occupation de plus en plus importante des bordures par des colonies plus nombreuses permettant des décrochements vers l’aval des individus les plus soumis au courant, ce qui conduit aux accumulations estivales des plantes bloquées par les ouvrages et à ces tapis végétaux impressionnants. Comme l’a noté Guillaume FRIED, à l’origine de ces développements estivaux se trouvent des individus de la plante pouvant passer l’hiver sous les ronciers en pied de berge, mais aussi observés dans des roselières, les enrochements, et parmi les hélophytes de bordure.

Si les caractéristiques physiques et hydrologiques du contre-canal et ses aménagements expliquent partiellement cette survie hivernale et la dynamique de cette colonisation végétale, les conditions de température de ses eaux doivent y jouer également un rôle important. En effet, ainsi que l’ont rapporté HUSSNER et ses collègues (HUSSNER et al., 2014), des individus de cette espèce peuvent hiverner sous forme de petites plantes plates de 2 à 10 cm de diamètre, protégées des températures de gel de l’air par des températures de l’eau supérieures à >11 °C. Il s’agit de travaux de recherche menées sur la dynamique de l’espèce, présente depuis 2008 dans la rivière Erft, un affluent du Rhin, dont les eaux sont réchauffées de plusieurs degrés par des eaux d’exhaure provenant d’exploitations de lignite.

Rappelons que les températures mesurées dans le contre-canal de juin 2023 à août 2024, même en janvier-février 2024, sont toujours restées supérieures à 11°C. Les conditions thermiques très spécifiques du contre-canal liées à son fonctionnement hydrologique conditionné par une alimentation hivernale provenant d’eaux de la nappe alluviale plus chaudes que le Rhône pouvant donc expliquer la survie hivernale d’individus de cette espèce dans ce milieu.

Le suivi de la qualité physicochimique des eaux durant les deux périodes estivales de 2023 et 2024 a permis d’identifier quelques modifications de certains paramètres liées à la présence de tapis denses et étendus de Laitue d’eau. Par rapport aux zones libres de Laitue d’eau, au sein des plus importants tapis végétaux ont pu ainsi être mesurées des élévations de température de 1°C, exceptionnellement de 2°C, des hausses de pH pouvant atteindre 0,2 à 0,4 degré, des réductions de la concentration en oxygène dépassant légèrement 1,5 mg/l (soit une perte d’environ 20 % de la saturation) et une variabilité plus importante de la conductivité des eaux avec des valeurs plus élevées d’environ 100 µS/cm² (ceci pour une gamme de conductivité de 300 à 550 µS/cm²).

Ces modifications contextuelles et temporaires de qualité des eaux, bien que mesurables, restent cependant peu importantes et, ainsi que cela a déjà été indiqué, une seule différence statistiquement significative pouvant valider un impact, portant sur des teneurs en oxygène dissous dans le tronçon N° 3 très fortement colonisé, a été signalée en 2023.

Les investigations sur les autres plantes aquatiques et des rives ont permis d’observer une relative diversité d’espèces mais sans que puisse être actuellement évalué un impact négatif notable de la Laitue d’eau, même sur les espèces totalement immergées. Les observations en plongées de fin d’été montraient des indices de dégradation de certaines plantes cependant, à cette période de fin de croissance où elles peuvent commencer naturellement à dépérir, il n’est pas facile d’en tirer une conclusion.

Les plongées ont également permis d’observer la faune aquatique et de noter une présence nulle ou faible des poissons sous les tapis denses mais en revanche l’assez grande présence de poissons adultes ou d’alevins dans les franges de bordure de ces tapis ou sous les colonies de petites dimensions, illustrant dans ces situations l’attractivité comme habitat des systèmes racinaires de cette espèce.

Ces tapis flottants denses de Laitue d’eau, enchevêtrement d’individus d’un diamètre dépassant souvent 20 cm, plongeant dans l’eau un système racinaire pouvant dépasser 50 cm de longueur dans certains cas, construisent ainsi une structure végétale offrant une résistance à des vents ou à des courants faibles ou modérés. Elle doit contribuer à modifier localement la qualité des eaux en réduisant le mélange des eaux du milieu. En l’absence de tout courant, cette barrière à la lumière peut alors créer dans les eaux des conditions physicochimiques très dégradées, ce qui constitue en fait les principaux impacts environnementaux imputables à l’espèce à l’échelle du globe.

Ce premier bilan comporte de nombreuses informations utiles sur cette colonisation végétale spécifique. Cette espèce de plante flottante de grandes dimensions n’a pas d’équivalent dans les communautés de plantes aquatiques européennes et sa productivité très importante lui permet de très rapides colonisations. Ses capacités potentielles d’installation et de développement dans de nombreux milieux aquatiques risquent fort, par ailleurs, d’être facilitées par l’élévation future très probable des températures des eaux, y compris hivernales, engendrée par le changement climatique.

Cette étude du contre-canal et ses résultats devrait enfin permettre d’attirer un peu plus l’attention sur le caractère particulier de la vigilance à apporter à cette plante exotique, même si la taille de ses individus la rend un peu plus facile à repérer que nombre d’autres espèces.

Il reste difficile d’évaluer les impacts à long terme de ce développement végétal très spécifique sur les communautés des plantes immergées et de faune aquatique du milieu. En effet, si cette couverture totale de la surface des eaux empêchant toute lumière dans les eaux est probablement l’impact écologique majeur de l’espèce identifié dans les plans d’eau colonisés sur la planète, le contre-canal est un cours d’eau et les extractions régulières des tapis formés dans le courant de l’été doivent fortement réduire les impacts sur des plantes immergées qui, comme le montrent les plongées, ont eu le temps de se développer.

La poursuite d’un suivi régulier tel qu’engagé en 2024 permettrait d’améliorer les données et la compréhension des modifications de fonctionnement écologique du milieu. Des investigations complémentaires pourraient par exemple porter sur la recherche des formes de résistance hivernale et les possibilités de reproduction sexuée (production et viabilité des graines, identification de biotopes d’accueil de ces graines, etc.) de l’espèce dans le contre-canal et plus généralement dans le contexte du sud-est de l’hexagone. Les travaux de HUSSNER et al. (2014) ou ceux, plus récents de SAJNA et al. (2023) sur un site en Slovénie, pourraient servir de base d’informations sur ce sujet.

Quelle gestion de l'espèce est mise en œuvre dans le contre-canal ?

Publié en 2022, le retour d’expérience intitulé « Expérimentations de gestion de la Laitue d’eau dans un contre-canal du Rhône (Gard) » rassemblait les données disponibles sur les interventions réalisées depuis 2013 jusqu’en 2018 sous la responsabilité et le financement de la Compagnie Nationale du Rhône, gestionnaire du site.

Ces interventions étaient rendues nécessaires par les besoins d’assurer le fonctionnement hydraulique du contre-canal qui pouvait être remis en question par des accumulations de biomasse végétale à certaines périodes et aux conséquences de leur pourrissement sur place ou de leur entrainement vers l’aval. Deux enjeux écologiques faisaient également partie des objectifs des travaux, tout d’abord éviter ou réduire les impacts négatifs de couvertures végétales de longue durée et de grandes superficies sur les communautés de flore et de faune indigènes du site et également tenter de réduire la dispersion sans contrôle de l’espèce vers l’aval.

Les interventions sont réalisées à partir de fin août, avec des périodes se décalant au fil du temps de plus en plus en automne (jusqu’en octobre/novembre). Le matériel utilisé comporte une pelle hydraulique à long bras installée sur les ouvrages pour extraire les plantes accumulées. Pour améliorer la dérive des plantes présentes dans l’amont du secteur jusqu’à chaque point de collecte, selon les configurations locales, des opérateurs en barque ou un chenillard flottant équipé d’une fourche à l’avant contribuent au décrochage des individus en rive et permettent de massifier les tapis de plantes. Les plantes sont ensuite évacuées, pour un stockage temporaire d’environ une année sur une plateforme de ressuyage CNR hors zone inondable dans la commune de Comps en rive droite du Gardon avant que les déchets subsistants soient évacués vers un site d’enfouissement dans une décharge classée.

Menées en lien avec la CNR dans une optique de possibilité de valorisation des biomasses de Laitue d’eau, des expérimentations en laboratoire portant sur les racines de plantes prélevées dans le contre-canal ont été réalisées par le laboratoire ChimEco de l’Université de Montpellier qui développe depuis plusieurs années des recherches portant sur les processus de biosorption. Ces processus pouvant se produire dans diverses matières végétales, comme des racines de plantes ou des déchets riches en tanins tels que les marcs de café ou de thé vert, peuvent permettre une décontamination des eaux en réduisant ou éliminant des toxiques tels que métaux ou herbicides.

Parmi d’autres espèces de plantes aquatiques ou terrestres, indigènes (menthe aquatique) ou exotiques (jacinthe d’eau, jussie, …), les systèmes racinaires de laitues d’eau, réduits en poudre, ont donc été testés en laboratoire dans la constitution de filtres végétaux. Ces tests ont fait l’objet de publications montrant, par exemple, une certaine efficacité dans la décontamination d’arsenic des eaux.

Ces résultats de recherche sont une étape tout à fait préliminaire dans le développement éventuel d’une démarche pouvant permettre la validation d’une telle valorisation des biomasses végétales produites : passer d’expérimentations de laboratoire à un traitement à caractère industriel est une longue démarche devant faire intervenir un ensemble organisé et efficace de partenaires pour le développement d’une filière économique.

Les volumes de plantes extraites de 2013 à 2015 sont restés de l’ordre de 30 m³pour atteindre 320 m³ en 2016 et 450 m³en 2018. Cette accélération de production de Laitue d’eau dans le contre-canal déjà bien identifiable à partir de 2016 s’est nettement confirmée depuis car les volumes de plantes extraites lors des interventions de 2023 et de 2024 sont respectivement de 3 510 et 4010 m³.

Ces interventions de gestion indispensables pour conserver ce contre-canal dans sa fonctionnalité attendue ont comporté des évaluations de techniques et de matériels pour améliorer leur efficacité. En 2024, une expérimentation portant sur leurs modalités a été tentée. Elle a comporté des interventions hebdomadaires de juin à septembre de deux opérateurs dans une barque, chargés de l’enlèvement manuel des Laitues d’eau. Cet enlèvement régulier ayant permis au total de récolter 60 m³de plantes était envisagé comme une récolte au fur et à mesure de la production de plantes n’a cependant pas permis de la limiter, conduisant au final à la récolte la plus important depuis le début de la colonisation, soit 4010 m³durant des travaux menés avec bateau et pelle d’extraction du 04 au 29 novembre.

Le retour d’expérience de 2022 présentait également la durée des travaux durant les six premières années de la gestion et les dépenses annuelles occasionnées qui, à partir d’un montant de moins de 10 000 € (hors taxes) en 2013, ont rapidement augmenté pour dépasser 50 000 € à partir de 2016. Le cumul des dépenses sur les six premières années figurant dans le document est de 261 446 €.

Les dépenses des années suivantes figurent dans le tableau ci-dessous.

Le cumul de ces dépenses de 2019 à 2024 s’élève à 405 000 € soit un montant total sur la décennie d’environ 777 000 €.

Ne tenant pas compte de la participation de la CNR au volet connaissance de l’étude en cours avec la fédération de pêche du Gard, le montant 2024 des dépenses de travaux peut être décomposé en :

8 000 € pour l’évacuation en décharge contrôlée des laitues de la récolte 2023 et la remise en état de la plateforme de stockage,
24 000 € pour les travaux de récoltes manuelles hebdomadaires de juin à septembre,
69 000 € pour les travaux d’extraction des plantes utilisant pelle et barque.

Ces dépenses élevées et au long cours sont rendues nécessaires pour assurer le bon fonctionnement du contre-canal et de la digue, ouvrages faisant partie intégrante de l’aménagement hydroélectrique, avec des enjeux de sûreté et de sécurité constituant une économie très importante en responsabilité de la Compagnie Nationale du Rhône (concessionnaire du fleuve).

Pour une telle espèce, dans le contexte règlementaire français actuel sur la gestion des espèces exotiques envahissantes, la technique d’intervention appliquée depuis maintenant un peu plus d’une décennie était la seule envisageable à cette échelle de territoire. En effet, le recours à des herbicides, technique toujours employée dans de nombreux pays pour réguler les développements de la Laitue d’eau, est interdit dans l’hexagone depuis 2009 et n’est donc plus utilisé par la CNR.

En revanche, à l’échelle mondiale, l’application d’agents de contrôle biologique spécifiques de cette espèce est déjà assez largement répandue depuis plusieurs décennies et les connaissances scientifiques disponibles en montrent les modalités d’action et des résultats jugés satisfaisants au moins à moyen terme dans diverses situations : cette possibilité de gestion d’une EEE, déjà utilisée pour gérer quelques espèces dans quelques pays européens et en France ultramarine mais pas encore dans l’hexagone, pourrait peut-être faire l’objet d’une analyse spécifique portant sur la Laitue d’eau, incluant des chercheurs (y compris des spécialistes internationaux), des gestionnaires et des représentants institutionnels, pour en examiner une possible mise en œuvre concrète.

Rédaction : Alain Dutartre (expert indépendant), Julie Marais (Fédération de Pêche du Gard), Romain Brusson (Compagnie Nationale du Rhône)

Relecture : Camille Bernery (Comité français de l’UICN)