3. Revégétalisation et phytorestauration
3.1. Lien entre revégétalisation et phytorestauration
La revégétalisation se définit comme le rétablissement d’un couvert végétal, souvent appelé reverdissement. En fonction des objectifs recherchés, elle peut mener à la récupération du milieu (sans retour à son état d’origine), à sa réaffectation (nouvel usage de l’écosystème) ou encore à sa restauration écologique d’origine.
Dans l’un ou l’autre de ces cas, la revégétalisation d’un site dégradé peut être réalisée afin d’éliminer la source de contamination ou de pollution que génère ou que constitue le site. De ce fait, elle peut représenter une forme de phytorestauration.
Le Dictionnaire de l’environnement (2010), définit cette dernière comme étant : «Ensemble des technologies qui utilisent les plantes comme principal agent de traitement des pollutions et vise à restaurer les ressources essentielles que sont l’eau, les sols et l’air, mais aussi la valeur sociale, économique, écologique et paysagère des sites traités» Plusieurs techniques de phytorestauration existent et elles varient en fonction des objectifs recherchés.
Celles-ci sont notamment: la phytoséquestration, la rhizodégradation, la phytoextraction, la phytodégradation, la phytovolatisation et la phytostabilisation (figure 7) (Tsao, 2003; Dowling and Macek, 2006). Chacune adaptée à un type particulier de dégradation. Les cinq premières sont essentiellement utilisées pour éliminer la pollution du sol.
La phytoséquestration et la phytoextraction sont des méthodes utilisées pour le traitement d’éléments inorganiques, alors que la rhizodégradation, la phytodégradation et la phytovolatilisation sont utilisées pour les éléments organiques. Quant à la phytostabilisation, celle-ci ne dépollue pas le sol, mais élimine la source de production en empêchant la dégradation du sol et la lixiviation des métaux (Dowling and Macek, 2006; (INERIS), 2010; ADEME).
L’Agence de protection environnementale des États-Unis (US EPA) la définit comme étant un processus par lequel les plantes immobilisent les contaminants métalliques par l’absorption et accumulation dans les racines, précipitation à l’intérieur de la zone racinaire et part stabilisation physique du sol (US EPA, 2000).
Dans le cas où la revégétalisation permet d’éviter la mobilisation des métaux et d’éliminer une source potentielle de contamination ou de pollution, celle-ci constitue donc en quelque sorte une technique de phytostabilisation. Ainsi, la revégétalisation peut non seulement servir à restaurer un écosystème, mais également à éliminer la source de contamination ou de pollution d’un sol
Figure 9 : Les principes de la phytoremédiation.
3.2. Bénéfices de la revégétalisation
Le rétablissement d’un couvert végétal sur site minier dégradé offre de nombreux avantages. Il s’agit notamment d’éviter l’élimination de la couche du sol de surface par la réduction des agents érosifs (ex.: vents, précipitations) et la réduction du ruissellement de l’eau par les végétaux tout en favorisant sont infiltration protéger les pentes contre l’érosion, réguler les débits hydriques, assurer la reconstitution et la protection de la diversité biologique ainsi que la réintégration des sites impactés dans le paysage.
L’installation de la flore permet aussi d’améliorer les propriétés physico-chimiques du sol. Le système racinaire des plantes améliore la cohésion du sol et permet la formation d’une litière végétale qui contribue à la rétention d’eau. En effet, la formation d’acides humiques et fulviques due à la décomposition des résidus végétaux permet la fixation des éléments minéraux et provoque le développement d’agrégats. Ces derniers engendrent une augmentation de la porosité du sol, de sa perméabilité et de la rétention d’eau. (Jaffré et al. 1994; Dubourguier et al. 2001)
Les végétaux représentent également un réservoir notable de carbone, d’azote et d’autres éléments minéraux. Ils jouent un rôle de régulateur thermique en diminuant l’échauffement du sol lors de canicules (Rey et al. 2004) et servent d’habitat à la faune. Cette dernière participe à son tour au fonctionnement de la flore en favorisant son développement via le transport de semences et la pollinisation.
3.3. Les méthodes appropriées pour la revégétalisation
Les méthodes appropriées pour la revégétalisation des sites dégradés varient selon les situations envisagées. Elles reposent néanmoins sur une connaissance aussi précise que possible des caractéristiques physico-chimiques des terrains et matériaux à revégétaliser (Jaffré et al, 1997), ainsi que des conditions climatiques et microclimatiques du site. La connaissance des groupements végétaux et des espèces de la zone impactée et de ses alentours devra également guider le choix des espèces à utiliser.
Les caractéristiques biologiques et physiologiques des espèces appartenant à la flore locale devront également être connues, afin de pouvoir choisir les espèces les mieux adaptées à chaque substrat et à chaque site à revégétaliser.
⊗ Le choix des espèces
Le choix des espèces végétales dans un objectif de restauration écologique revêt une importance capitale, qui conditionnera pour une grande part la réussite de tout projet. Plusieurs exigences sont à prendre en compte dans le choix des espèces : utiliser des espèces adaptées, pionnières ou secondaires, diversifier les espèces retenues, éviter les espèces exotiques, et tenir compte d’un certain nombre de caractéristiques biologiques (enracinement, vitesse de croissance et de germination…).
Les plantes peuvent se régénérer et se multiplier selon deux voies possibles : sexuée (à partir de graines) et asexuée (ou végétative). Si la seconde a été largement développée pour la multiplication d’espèces comportant des graines difficiles à faire germer, la multiplication sexuée demeure la voie principale, à privilégier pour la restauration
La multiplication végétative est une technique de reproduction des végétaux permettant de produire des plantes filles à partir de pieds mères. D’un point de vue génétique, les plantes filles sont identiques à la plante mère et constituent donc des clones.
⊗ Préparation des substrats à revégétaliser
Le processus naturel de la succession végétale peut conduire, à long terme, à la restauration progressive d’un milieu dégradé. Dans bien des cas, ce processus naturel n’a pas lieu, en particulier si l’horizon humifère a été totalement ou partiellement enlevé.
Ainsi, sur matériaux saprolitiques, la couverture végétale pionnière demeure absente ou clairsemée avec un taux de recouvrement qui n’excède généralement pas 20 % plus d’un siècle après l’arrêt de l’exploitation du site (Jaffré 1974). Dans ces situations, seule une assistance appropriée est susceptible d’initier ou de dynamiser le processus de la reconquête végétale.
