Brevet FR2695536A1 — publié le 19940318

La présente invention est relative à un procédé pour repeupler un fond marin au moyen de boutures de phanérogames marines, et plus particulièrement de Posidonia oceanica. Les phanérogames marines se répartissent sur le littoral de toutes les mers du monde et se rencontrent jusqu'à une profondeur d'environ 40 mètres. Elles sont représentées par seulement une cinquantaine d'espèces et constituent des herbiers ou prairies sous-marines, qui jouent un rôle prépondérant dans l'équilibre écologique et physique des rivages car elles fixent des sédiments et servent d'abris et de support pour de nombreuses espèces animales ou végétales.Ces herbiers subissent actuellement de grands dommages dus aux activités humaines sur le littoral, et sont même en voie de régression dans de nombreuses zones - d'une part, au niveau de leur limite inférieure, à cause de l'augmentation de la turbidité des eaux littorales, qui est tout particulièrement due aux rejets urbains qui forment un écran à la pénétration de la lumière, ou à des proliférations planctoniques dans des eaux côtières enrichies en nitrates et en phosphates, ou encore par le déversement direct de matériaux lors d'un aménagement du littoral - d'autre part, au niveau de leur limite supérieure, du fait de destructions recouvrant irréversiblement des petits fonds concernés telles que, par exemple, celles occasionnées par des constructions de digues, de plages artificielles ou de ports. Dans ce cas, on constate que les matériaux déversés atteignent également les zones périphériques, provoquant ainsi une altération des herbiers par envasement. De plus, certains herbiers comme ceux de posidonies sont également détruits par l'action mécanique provenant des engins de pêche et de dragage, ou des agrès tels que des ancres. Depuis quelques années, diverses études sont menées pour mieux connaître la physiologie et la reproduction des posidonies dans le but de repeupler les fonds marins. De nombreux chercheurs se sont déjà intéressés au repeuplement des fonds marins en posidonies. Le brevet FR-A-2.623.366 concerne un procédé pour la reconstitution du biotope des fonds marins au moyen de boutures de posidonies, caractérisé en ce qu'il consiste à placer lesdites boutures dans des mailles d'un support constitué par un tapis de fibres biodégradables, des réserves d'engrais libérables progressivement durant la période de dégradation du matériau fibreux végétal étant placées entre lesdites boutures, et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé, constitué d'une nappe en matériau fibreux biodégradable dans les mailles de laquelle sont placées les boutures de posidonies. Le brevet FR-A-2.239.120 concerne un dispositif constitué par des éléments destinés à l'implantation des phanérogames marines et à leur positionnement pour résister à la dynamique de la mer, permettant de reconquérir les fonds marins détruits, et de lutter contre l'érosion, en rétablissant et améliorant l'équilibre biologique de la mer, en régénérant les vieux herbiers ou en en créant de nouveaux, se caractérisant par des éléments ou contraintes en béton, combinables entre eux, et formés pour l'unité de base par une couronne avec échancrures à double pente sur la pente portante, destinée à ancrer et fixer les boutures avec tiges orientées vers l'intérieur et l'extérieur, alors que des boucles métalliques incorporées servent à la manutention, à l'ancrage et à la retenue des boutures. Si ces techniques paraîssent, à court terme, séduisantes, elles se révèlent ne pas être satisfaisantes à plus long terme, du fait des inconvenients provenant d'une part, de l'utilisation de matériaux altérant physiquement et/ou visuellement l'environnement marin et, d'autre part, de la nécessité d'utiliser un grand nombre de boutures dans un espace restreint. Ainsi, un des buts de la présente invention est-il de fournir un procédé pour repeupler un fond marin en phanérogames marines qui permet à chaque bouture d'être un point de colonisation. Un but supplémentaire est de fournir un procédé de ce genre qui permet de repeupler un fond marin avec un fort taux de réussite dans le temps. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé qui permet de limiter l'utilisation de structures étrangères aux fonds marins. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints par un procédé du genre ci-dessus consistant à récupérer des boutures et à les implanter dans un fond marin, qui est caractérisé, selon la présente invention, par le fait que l'on recueille des boutures formées de rhizomes portant des faisceaux foliaires, à une profondeur supérieure à celle du repeuplement et que l'on fixe, sur le fond marin à repeupler, chaque bouture au moyen d'un piquet, les boutures étant espacées les unes des autres. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que les boutures sont espacées, au maximum, de 20 centimètres. Le procédé selon l'invention est aussi caractérisé par le fait que chaque bouture est constituée d'au moins deux faisceaux foliaires. Chaque bouture est constituée d'un rhizome plagiotrope. Les boutures qui sont transplantées sont en position horizontale. De préférence, le piquet est muni d'une crosse, ladite crosse enserrant le rhizome, de telle sorte qu'en place, celuici soit maintenu contre le fond marin. On peut tout aussi bien fixer sur le fond marin, par un piquet à double crosse, deux boutures qui sont disposées têtebêche ou dans le même sens. Ce procédé pour repeupler un fond marin en phanérogames marines est plus particulièrement destiné au repeuplement en Posidonia oceanica. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent deux modes de réalisation préférés selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue en coupe d'une partie d'un herbier de Posidonia oceanica. La figure 2 est un détail selon le cadre A de la figure 1 d'un rhizome orthotrope. La figure 3 est un détail selon le cadre B de la figure 1 d'un rhizome plagiotrope. La figure 4 représente une bouture ayant un rhizome plagiotrope, maintenue contre le fond marin grâce à un piquet à une seule crosse. Enfin, la figure 5 représente deux boutures, ayant chacune un rhizome plagiotrope, maintenues tête-bêche contre le fond marin grâce à un piquet double crosse. Selon la présente invention, on recueille des boutures de phanérogames à une profondeur supérieure à celle du fond marin sur lequel le repeuplement doit avoir lieu. Selon la figure 1, dans un herbier, il y a deux types de boutures qui sont soit des boutures à rhizome plagiotrope 1 soit des boutures à rhizome orthotrope 2. Les rhizomes plagiotropes 1 ont une croissance horizontale, comme on peut le voir sur la figure 3 ; ils se trouvent à la périphérie de l'herbier et leur fonction est de permettre l'extension de l'herbier aux zones périphériques de celui-ci. Les rhizomes orthotropes 2 ont eux, une croissance verticale, tels qu'ils sont représentés à la figure 2 ; ils se trouvent au milieu de l'herbier, et leur croissance montre qu'ils ne jouent pas un rôle d'extension horizontale mais verticale de l'herbier. Pour cette raison, on ne choisit que des boutures comportant un rhizome plagiotrope 1. Il est en effet apparu qu'il existait une différence importante entre les rhizomes orthotropes 2, utilisés jusqu'a maintenant, et les rhizomes plagiotropes 1 qui étaient laissés sur place lors des prélèvements de boutures (Voir Tableaux Ia et lb, et lia et IIb). Certaines abréviations ont été utilisées pour augmenter le nombre de données dans les tableaux. Ainsi, un nombre suivi par "cm" indique un espacement entre les différents points d'implantation des boutures, exprimé en centimètres. Les autres nombres indiquent la quantité de boutures dans des cercles ou des rangées, ou le nombre de rangées d'implantation. Orthotropes et plagiotropes sont abrégées avec "orth" et plag". De la même façon, "int" et "ext" veulent dire intérieures et extérieures et concernent la position par rapport au cercle des feuilles de boutures qui ont été transplantées. Enfin, les termes "rhiz" et "faisc" sont les représentations simplifiées de rhizome et de faisceau. Les deux tableaux Ia et Ib concernent des transplantations effectuées sur un substrat 5 constitué par du sable. Quel que soit le positionnement (rangée, cercle ou têtebêche), l'écartement (5, 10, 15 ou 20 centimètres), les résultats obtenus avec les boutures à rhizomes plagiotropes 1 sont nettement plus convaincants qu'avec les boutures à rhizomes orthotropes 2. Néanmoins, les résultats sont nettement moins bons si l'écartement entre les boutures est supérieur à 20 centimètres. L'écartement idéal étant compris entre 5 et 15 centimètres. EXPERIENCES | % survie orthotropes 5 cm 8,00 orthotropes 10 cm 8,00 orthotropes 15 cm 20,00 orthotropes 20 cm 0,00 orth.5 rangées de 10 orth. tête-bêche 0,00 orth. cercle 12 ext. 4,17 orth. cercle 12 int. 25,00 orth. cercle 6 ext. 11,11 orth. cercle 6 int. 33,33 orth. cercle 3 ext. 25,00 orth. cercle int. 8,33 TABLEAU la Survie des boutures orthotropes de posidonies selon différentes dispositions sur du sable. EXPERIENCES % survie/rhiz survie/faisc plagiotropes 5 cm 100,00 93,33 plagiotropes 10 cm 100,00 94,67 plagiotropes 15 cm 100,00 100,00 plagiotropes 20 cm 100,00 93,33 plag. 5 rangées de 10 90,00 84,67 plag. tête-bêche 96,00 88,00 plag. cercle 12 ext. 79,17 73,61 plag. cercle 12 int. 66,67 52,78 plag. cercle 6 ext. 100,00 100,00 plag. cercle 6 int. 94,44 85,19 pîag. cercle 3 ext. 75,00 72,22 plag. cercle 3 int. 91,67 69,44 TABLEAU Ib : Survie des boutures plagiotropes de posidonies selon différentes dispositions sur du sable. Ceci se vérifie aussi sur les deux tableaux suivants IIa et IIb, qui concernent aussi des transplantations, mais sur matte morte cette fois-ci, qui est constituée par un substrat 5 formé par des matières organiques et inorganiques, accumulées par des générations plus anciennes de phanérogames marines. Bien que les résultats soient plus satisfaisants au niveau des boutures à rhizomes orthotropes 2, ceux-ci sont encore nettement inférieurs à ceux obtenus avec des boutures à rhizomes plagiotropes 1. EXPERIENCES b survie orthotropes 5 cm 80,00 orthotropes 10 cm 36,00 orthotropes 15 cm 48,00 orthotropes 20 cm 52,00 orth.5 rangées de 10 28,00 orth. tête-bêche 65,38 orth. cercle 12 ext. orth. cercle 12 int. orth. cercle 6 ext. 16,67 orth. cercle 6 int. 5,56 orth. cercle 3 ext. 75,00 orth. cercle 3 int. 0,00 TABLEAU lia Survie des boutures orthotropes de posidonies selon différentes dispositions sur matte morte. EXPERIENCES % survie/rhiz survie/faisc plagiotropes 5 cm 100,00 97,33 plagiotropes 10 cm 100,00 97,33 plagiotropes 15 cm 92,00 88,00 plagiotropes 20 cm 100,00 90,67 plag. 5 rangées de 10 98,00 95,33 plag. tête-bêche 95,65 78,26 plag. cercle 12 ext. 91,67 84,72 plag. cercle 12 int. 100,00 73,61 plag. cercle 6 ext. 94,44 88,88 plag. cercle 6 int. 100,00 77,59 plag. cercle 3 ext. 100,00 90,00 plag. cercle 3 int. 100,00 81,82 TABLEAU IIb Survie des boutures plagiotropes de posidonies selon différentes dispositions sur matte morte. Il faut remarquer que si la différence entre les survies pour des transplantations sur sable d'une part, et sur matte morte d'autre part, est très importante pour des boutures à rhizomes orthotropes 2, elle est nulle pour des boutures à rhizomes plagiotropes 1. De ces deux types de rhizomes 1 et 2, les rhizomes plagiotropes 1 sont ceux qui subissent le plus les contraintes des fonds marins littoraux. La structure même de ces rhizomes 1 et 2 est différente. Ainsi, un rhizome plagiotrope comprend de nombreuses racines 3 et au moins deux faisceaux foliaires 4, mais qui sont plus généralement au nombre de trois. Cet enracinement prouve la puissance de la liaison rhizome plagiotrope 1-substrat 5 qui constitue le sol d'implantation. Un rhizome orthotrope comprend peu de racines 3 et un maximum de deux faisceaux foliaires, mais plus généralement un seul. Les inventeurs ont en effet observé que les boutures à rhizomes orthotropes 2 à un faisceau foliaire 4, telles que traditionnellement utilisées pour des repeuplements ou transplantations, présentent une mortalité très importante dès les premiers mois. En fonction des substrats de repeuplement, le taux de mortalité varie entre 66 et 100% au bout de 18 mois pour le sable et entre 20 et 100% pour la matte morte. Les tableaux montrent aussi que les résultats sont bien meilleurs avec les boutures plagiotropes, avec une réussite toujours supérieure à 91 % pour la survie du rhizome suite à une transplantation sur matte morte. Lorsque le substrat 5 est du sable, le pourcentage de réussite, bien que très important, est tout de même plus faible qu'avec le substrat 5 précédent. Il a été montré que la transplantation de boutures plagiotropes 1 comportant deux ou trois faisceaux foliaires, conduisait à un taux de survie qui est d'au moins 80% dans les premiers mois de la transplantation. Le tableau III ci-dessous montre l'importance de la morphologie des boutures dans la réussite ou l'échec de la transplantation. ORTHOTROPES à ORTHOTROPES à PLAGIOTROPES 1 FAISCEAU en 2 FAISCEAUX à 3 FAISCEAUX * en % en * Févr. Juil. Févr. Juil. Févr. Juil. SURVIE/FAISCEAU 42,3 31,0 93,1 91,7 94,9 88,7 SURVIE/RHIZOME 42,3 31,0 100,0 94,4 100,0 100,0 DEGENERESCENCE 6,7 0,0 1,5 0,0 0,0 1,6 D 0,0 9,1 0,8 6,6 6,5 26,2 RAMIFICATION T 0,0 0,0 0,0 1,5 6,5 21,1 Q 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 1,4 ébauche 0,0 0,0 0,0 73,8 80,6 94,1 RHIZOMES à 0,0 13,6 13,9 61,8 97,2 RACINES racine 0,0 ~ 13,6 13,9 40,5 36,1 32,9 CHANGEMENT D'ORIENTATION 13,9 97,2 0,0 GAUCHE/TOTAL CHANG. ORIENT. 100,0 0,0 DROITE/TOTAL CHANG. ORIENT. 0,0 0,0 HAUT/TOTAL CHANG. ORIENT. 0,0 100,0 FLORAISON 0,0 0,0 0,0 TABLEAU ICI : Survie des boutures de posidonies selon leur morphologie. Il ressort de ce tableau que les rhizomes orthotropes 2 qui survivent, ont tendance à se réorienter pour avoir une morphologie de rhizomes plagiotropes 1. Pour planter les rhizomes plagiotropes 1 sur le fond marin à repeupler, on place chaque rhizome 1 dans la crosse d'un piquet 6 de telle sorte que le rhizome soit à plat contre le fond, comme cela est représenté à la figure 4. On peut également planter un jalon et y attacher par un lien un rhizome 1 dans la même position que précédemment. Selon la figure 5, chaque piquet peut être le tuteur de deux rhizomes 1 se développant tête-bêche ou dans le même sens. Dans un tel cas, les rhizomes 1 sont plaqués contre le fond par un piquet double crosse 7. Chaque bouture est espacée de la suivante d'une certaine distance, ladite distance dépendant de la nature du substrat 5 qui permettra une recolonisation plus ou moins rapide du fond considéré. Par rapport aux techniques connues, on notera que chaque bouture, et non pas chaque groupe de boutures (enserré dans un cadre de béton ou fixé sur un grillage), est un point de colonisation et qu'il limite la structure de construction au seul piquet. Ceci offre des avantages évidents sur le plan économique et conduit à des taux de réussite de repeuplement jamais encore obtenus. REFERENCES 1. Rhizome plagiotrope 2. Rhizome orthotrope 3. Racine 4. Faisceaux foliaires 5. Substrat 6. Piquet 7. Piquet double crosse REVENDICATIONS 1. Procédé pour repeupler un fond marin en phanérogames marines, consistant à récupérer des boutures et à les implanter dans ledit fond marin, caractérisé par le fait que l'on recueille des boutures formées de rhizomes (1 ou 2) portant des faisceaux foliaires (4), à une profondeur supérieure à celle dudit fond à repeupler et que l'on fixe, sur ledit fond, chaque bouture au moyen d'un piquet (6 ou 7), lesdites boutures étant espacées les unes des autres. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les boutures sont espacées les unes des autres d'au maximum 20 centimètres. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que chaque bouture est constituée d'au moins deux faisceaux foliaires (4). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que chaque bouture est constituée d'un rhizome plagiotrope (1). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que les boutures transplantées sont en position horizontale. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé par le fait que le piquet (6) est muni d'une crosse, ladite crosse enserrant le rhizome, de telle sorte, qu'en place, celui-ci soit maintenu contre le fond marin. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'on fixe sur le fond marin, par un piquet à double crosse (7), deux boutures qui sont disposées tête-bêche ou dans le même sens. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 caractérisé par le fait que les phanérogames marines sont du type Posidonia oceanica.