La trouble vie des racines dans un corps de digue


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> Créé le 14 juin 2010 | Modifié le 21 novembre 2013
Que sont devenus les 200 échantillons de racines enfouis dans la courbe de Grangeage en 2008, en vue de caractériser la dégradation de leur structure, leur perte en densité et les agents responsables de leur pourrissement ? Premiers constats du Cemagref deux ans après.

Début mai 2010, Caroline Zanetti - doctorante au sein de l’Unité Ouvrages Hydrauliques et Hydrologie du Cemagref d’Aix-en-Provence – était de retour sur la digue rive droite de l’Isère (Meylan), en compagnie de Sophie Ferrat, stagiaire de Master 2, et de Guillaume Nunes, technicien de laboratoire. L’objectif de leur visite qui a duré trois jours était de contrôler l’avancement de la dégradation du bois des racines enterrées dans la boucle de Grangeage en avril 2008, dans le cadre d’un dispositif expérimental destiné à mesurer l’impact de la végétation ligneuse implantée sur nos digues.

En 2008, 200 échantillons de racines de peuplier, chêne, frêne et robinier (faux acacia) avaient été découpés, marqués, pesés et mesurés avant d’être classés dans des paniers - par espèce et diamètre - paniers qui avaient alors été enterrés à 50 cm de profondeur à Grangeage. Deux ans plus tard, l’ensemble du dispositif expérimental de suivi de la décomposition des racines vient d’être déterré en vue d’effectuer une première série d’observations sur le terrain, puis des mesures en laboratoire en vue de caractériser l’état d’avancement de la dégradation du bois des racines.

Robinier : danger !

Les premières observations montrent que les racines de chêne et de frêne sont particulièrement résistantes, même pour les échantillons de petit diamètre récupérés quasiment intacts, avec néanmoins des traces d’attaques d’insectes ou de champignons. Présentant une texture plus spongieuse, les racines de peuplier montrent un état de dégradation plus avancé, mais moindre que celui des racines de robinier devenues friables, montrant ainsi une nette décomposition des fibres qui les constituent. Pour éviter leur cassure, ces échantillons ont même dû être récupérés avec la terre qui les entourait. Outre la présence de champignons blancs, l’équipe du Cemagref a également noté le développement de radicelles d’herbacées, ce qui tend à prouver que, servant de substrat, les racines décomposées semblent plus riches que leur milieu environnant.

Quid de la résistivité électrique ?

En 2008, des échantillons avaient été envoyés à l’Université de Clausthal (Allemagne), en vue d’effectuer des mesures de résistivité électrique et de tenter de mettre au point une technique permettant de détecter les systèmes racinaires dans le sol. D’autres mesures similaires ont été effectuées sur des échantillons en provenance de digues de la Loire. Au terme de cette campagne, s’il apparait des différences entre les espèces végétales (le bois des racines de peuplier est très conducteur, celles du robinier pratiquement pas), la conductivité semble également très dépendante de la nature des matériaux constitutifs de la digue (meilleure pour des matériaux limoneux que sablo-graveleux).
De nombreux paramètres devant être pris en compte, cette méthode ne permet pas d’établir une cartographie précise des réseaux racinaires dans les ouvrages hydrauliques (dans quelle direction partent les racines ? à quelle profondeur ?).

Aux dires de Caroline Zanetti, retenons un enseignement important de cette première campagne d’observations : « Le peuplier à la réputation d’être un bois de mauvaise qualité, tandis que celui du robinier, connu pour être imputrescible, est souvent utilisé pour la réalisation de piquets…. Il est donc surprenant de voir que le robinier s’avère plus fragile dans le sol » souligne-t-elle. « Avec de longues et grosses racines, la présence du robinier présente déjà un inconvénient certain pour le corps de digue. Le fait que ses racines se décomposent rapidement dans le sol confirme que cette espèce n’est pas souhaitable sur les digues. Pour la structure des ouvrages, c’est un facteur de fragilité indéniable [1] » affirme Caroline Zanetti.

Suite aux premières observations sur le terrain, des analyses vont être effectuées sur les vingt échantillons ramenés au laboratoire d’Aix-en-Provence. L’exploration par tomographie rayons X permettra de visualiser la structure interne du bois et d’évaluer la densité en fonction des espèces et du diamètre des racines. En comparant les différences de densité intra-racinaire, il sera possible de déterminer les parties plus ou moins sensibles à la dégradation (écorce de la racine, bois de cœur). Ces informations seront complétées par des analyses chimiques et spectroscopiques qui elles auront pour objectif de mesurer les teneurs en lignine et cellulose, des paramètres qui déterminent la résistance du bois au pourrissement.

Toutes ces mesures seront bien sûr comparées aux résultats obtenus sur les échantillons de racines conservés depuis 2008, date du début de l’opération. Quant aux 180 autres échantillons déterrés début mai 2010 (ceux non acheminés vers Aix-en-Provence), ils ont de nouveau été enfouis dans la courbe de Grangeage. Rendez-vous d’ici 2 à 4 ans pour une seconde exhumation, puis de nouvelles observations et analyses. Suivant un protocole rigoureux qui devrait courir sur une période de 10 à 15 ans, ces études permettront au final d’estimer la vitesse de décomposition des racines et d’affiner les préconisations pour la gestion des arbres implantés sur nos digues.

Peuplier

Déterrage de petites racines de diamètre 2 cm.

Robinier

Six échantillons de racines de diamètre 10 cm.

Echantillons

Les cinq classes de diamètre (2, 3, 5, 8 et 10 cm) des racines de peuplier.

Frêne

Gros plan sur les champignons blancs qui se sont développés sur une des racines de frêne.

Rendez-vous en 2012…

Après les observations et les prélèvements, le tractopelle recouvre de terre les paniers d’échantillons remis en place dans leur fosse.

[1] L’apparition potentielle de renards hydrauliques. Lire l’article "Gare au renard hydraulique !"

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