Helene Folzer
2016
Spartium junceum : une espèce à fort potentiel pour la restauration de technosols issus de l'extraction du charbon
Légumineuse
symbioses racinaires
proline
phytométabolites
terril minier
technosol
restauration écologique
néo-pédogenèse
exsudats racinaires
azote
phosphore
écophysiologie
résilience
Une précédente étude financée par l'OHM BMP (SPARTIUM 2014-15) sur une spartiaie du terril du Défens a permis de montrer in situ les capacités de tolérance de l'espèce Spartium junceum aux températures édaphiques élevées (40°C) et aux pH élevés. Ces travaux ont soulevé des questions scientifiques sur la plasticité comportementale de S. junceum dans des environnements extrêmes. De plus, contrairement aux pinèdes du terril qui n'offrent qu'un couvert de litière très peu colonisé, la spartiaie malgré son fort pouvoir colonisateur présente une grande richesse végétale qui mérite d'être caractérisée et comparée à celle de la spartiaie de référence. Par ailleurs, nous devons aboutir les travaux initiés l'année dernière en exploitant et complétant les résultats de l'expérience menées en laboratoire en conditions contrôlées et sous 3 températures édaphiques différentes (20, 30 et 40 °C) avec deux types de substrats (témoin sur terreau et substrat composite du terril). Nous devons poursuivre notre effort de suivi des températures édaphiques à différentes profondeurs sur le terril et sur le site de référence associé au suivi du cycle phénologique de Spartium junceum et de ses phytométabolites sur une période de temps suffisamment étendue pour en tirer des conclusions. La portée attendue de ce travail est de déterminer si la plasticité écologique de S. junceum est suffisante pour étendre utilisation à d’autres zones minières de Provence présentant des phénomènes d'instabilité et d’échec de végétalisation. De plus, cette légumineuse pourrait faciliter l’installation d'une diversité végétale et microbienne et ainsi promouvoir la biodiversité sur les terrils miniers.
Isabelle Laffont-Schwob
2015
Quels sont les facteurs du succès du genêt d'Espagne (Spartium junceum) pour la stabilisation d'un point chaud du terril minier du Défens ? Potentiel pour la restauration d'anthroposols issus de l'extraction du charbon
Légumineuse
Symbiose racinaire
Proline
Phytométabolites
Terril minier
Anthroposol
Restauration écologique
Néo-pédogenèse
Exsudat racinaire
Azote
Phosphore
Écophysiologie
Résilience
Mine
Le terril du Défens, l’un des témoignages encore visible de l'extraction du charbon en Provence, résulte du stockage de déchets issus notamment de l’exploitation du lignite. Ce territoire particulier est le lieu de réactions d’auto-combustion caractérisées par des températures édaphiques élevées. Dans l’optique de stabiliser ce terril, une tentative de réhabilitation par végétalisation du site avec des espèces ligneuses méditerranéennes telles que le pin d’Alep a été entreprise mais avec peu de succès sur le long terme. Ceci a conduit en 2004 à la plantation d'une parcelle avec l'espèce Spartium junceum (le genêt d'Espagne, espèce stabilisatrice et de milieu aride) et à son amendement avec de la terre végétale au préalable supplémentée avec de la chaux pour limiter les échauffements observés. Lors de 2 précédents projets financés par l'OHM BMP , un suivi de ces genêts nous a amené à nous questionner sur la thermotolérance et les capacités stabilisatrices de cette espèce sur le terril du Défens. Ainsi, en collaboration avec le LCE et l’IMBE, nous avons initié une étude in situ et en conditions contrôlées afin de caractériser un ensemble de traits fonctionnels liés au succès d’installation du genêt d'Espagne et à sa capacité potentielle à améliorer la qualité agronomique du sol.
Différentes zonations de températures édaphiques contrastées ont été identifiées au niveau de la spartiaie du terril du Défens sur lesquelles des mesures biométriques ainsi que des mesures non destructives de phytométabolites (Multiplex, Force A), des prélèvements pour l’observation des symbioses racinaires (reconnaissance, dénombrement) sont effectuées afin de caractériser l’état physiologique des plantes. En parallèle, les teneurs en métaux et en éléments traces métalliques et métalloïdes des sols sont déterminées par XRF puis ICP-AES, et associées à une caractérisation pédologique du substrat pour évaluer les propriétés physico-chimiques propre au terril. Une spartiaie naturelle à Auriol sert de site de référence à l'étude in situ . En laboratoire, une expérimentation en conditions contrôlées est développée afin de suivre l’état physiologique, métabolique et les symbioses racinaires développées par de jeunes plantules de Spartium soumises à un échauffement localisé au niveau racinaire sur substrat composite du terril, comparativement à un substrat témoin.
Une meilleure connaissance des mécanismes écophysiologiques permettant au Genêt d’Espagne de tolérer les conditions pédologiques particulières du Défens permettra d’apporter des éléments scientifiques d’aide à la stabilisation et la réhabilitation d’autres terrils miniers en Provence.