Un nouveau projet CASDAR
Le projet CLIMARBRE a été déposé par ASTREDHOR avec comme chef de file ASTREDHOR Seine-Manche début février 2024 et a obtenu un retour positif à la fin de l’été. Ce projet sera donc financé à hauteur de 80 % par les fonds CASDAR via FranceAgriMer. CLIMARBRE regroupe 3 partenaires : ASTREDHOR (ASTREDHOR Seine-Manche, ASTREDHOR Sud-Ouest, ASTREDHOR Méditerranée), RITTMO, l’UMR EVA (UMR INRAE-UNICAEN 950 EVA) et le Cerema. Il s’étalera d’octobre 2024 à mars 2028.
Contexte du projet
Dans le but d’améliorer la qualité de vie en zone urbaine, les collectivités augmentent régulièrement le nombre de végétaux et notamment d’arbres implantés en prévision des effets du changement climatique. Cependant, la mortalité des arbres urbains est plus de deux fois supérieure à celle de leurs homologues forestiers (Smith et al., 2019). Les substrats employés en horticulture offrent des conditions de culture parfaites. Après plantation en ville, les arbres se retrouvent dans des conditions bien différentes et contraignantes auxquelles ils doivent faire face. Il est impératif d’augmenter le taux de survie et de reprise des végétaux et plusieurs programmes de recherche ont été menés ces dernières années pour apporter quelques réponses :
Le projet CASDAR TECHN’AU terminé en 2018 a permis de travailler sur des substrats composés de résidus urbains. Il a pu montrer que des productions végétales sur ces substrats constitués de « déchets » sont possibles.
Entre 2019 et 2022, le programme de recherche "Arbre Urbain" s’est inspiré du programme SITERRE de Plante & Cité en approfondissant l'étude de « technosols » au sein des collectivités.
Enfin la loi AGEC (Anti-Gaspillage Economie Circulaire), prévue pour janvier 2024, instaure l'obligation de tri des déchets alimentaires. Cette initiative est susceptible de stimuler significativement la production de compost à partir de biodéchets, devenant ainsi une source importante de matière organique qui peut entrer dans la composition de « technosols ».
Un technosol, qu’est-ce que c’est ?
Selon Rodriguez-Espinosa (2021), une définition appropriée pourrait être la suivante : « ce sont des sols conçus dans le but de fournir des services écosystémiques égaux à ceux offerts par les sols naturels (ou même supérieurs), tout en apportant des bienfaits sur la santé humaine et l’environnement ». Ces technosols sont créés par l’homme en assemblant différents éléments afin de répondre à des objectifs précis.
Aujourd’hui, la nécessité de recycler nos déchets est prédominante et encore plus au niveau des villes. La possibilité d’utiliser uniquement des produits recyclés en tant que substrat de culture est donc une perspective très encourageante. Cela pourrait représenter une bonne solution pour pallier la demande en terre végétale pour les projets d’espaces verts urbains qui ont un certain coût notamment pour leurs transports.
Les objectifs de CLIMARBRE
Ce programme de recherche vise à préparer les jeunes arbres à des conditions environnementales contraignantes, de viser une reprise optimale lors de leur implantation et d'assurer une meilleure résilience face aux changements climatiques. Les principaux objectifs sont :
- Sélectionner un itinéraire technique de production d’arbres adaptés aux conditions urbaines.
- Valider et quantifier l'impact bénéfique de la préparation précoce en pépinière lors de l'implantation en milieu urbain.
- Etudier la faisabilité des techniques développées en évaluant, d’une part, les coûts de production et d’autre part, en identifiant les freins et les leviers à l’adoption de ce nouveau type de culture en production.
CLIMARBRE en pratique
D’abord le projet doit permettre de sélectionner un seul technosol en fonction de ses qualités pour la mise en culture des végétaux. Des cultures d’arbres tiges de Tilia cordata et Celtis australis seront mises en place à ASTREDHOR Seine-Manche et ASTREDHOR Sud-Ouest sur ce technosol et en structures AirPot®. À ASTREDHOR Sud-Ouest la structure en gouttières sera utilisée à ces fins (cf. photo ci-dessous).
Les arbres seront conduits en faisant varier 2 facteurs :
- Arrosage confort ou stress hydrique.
- Présence ou non de microorganismes, dont les mycorhizes.
Le RITTMO est fortement impliqué dans la caractérisation des différents technosols étudiés et concernant l’implantation des microorganismes retenus au sein de ces mélanges. Ces essais devraient permettre de sélectionner le meilleur itinéraire de culture pour préparer l’arbre à la plantation en ville.
Ensuite la reprise des arbres produits sera évaluée. Certains d’entre eux seront plantés dans des palox reproduisant une fosse de plantation et seront conservés en station pour mieux les suivre (mise en place à la station de ASTREDHOR Seine-Manche et de ASTREDHOR Sud-Ouest). D’autres arbres seront fournis à différentes collectivités partenaires (Ville de Paris, ville d’Hyères) qui les mettront en place pour que nous puissions en suivre la reprise in situ.
Enfin, ASTREDHOR et le Cerema travailleront à définir les coûts de production selon l’itinéraire de culture retenu et les freins ou opportunités à la mise en place de ces méthodes de production en pépinières.
Quelques travaux préliminaires
L’UMR EVA a accueilli un stagiaire pour mener des travaux préliminaires sur différents technosols issus des programmes précédents. Il s’agissait de pouvoir sélectionner un technosol selon les besoins physiologiques des arbres et grâce à des techniques de pointe comme l’utilisation des marqueurs isotopiques, notamment le 15N, ainsi que des notations de fluorescence.
Les questions étaient les suivantes :
- Q° 1 : Quel technosol conduit à un meilleur taux de croissance ?
- Q° 2 : Quel technosol permet une meilleure résistance au stress hydrique ?
- Q° 3 : Quels sont les outils et méthodes de phénotypage les plus pertinents pour suivre l’état physiologique et les premiers signes de stress chez des jeunes arbres ?
Trois technosols ont été comparés face à un substrat de référence en pépinières (technosol 1 [T1]: béton concassé + compost de déchets verts ; technosol 2 [T2]: béton concassé + compost de déchets organiques ; technosol 3 [T3] : [T1] + biochar. Voir le graphique ci-dessous).
Dans le cadre d’une conduite en stress hydrique, comme attendu c’est le substrat témoin qui a donné les meilleurs résultats en termes de rétention en eau et donc de biomasse mesurée en fin d’essai. Les trois technosols ont eu des comportements différents et on peut dire que le compost de déchets organiques retient davantage l’eau que le compost de déchets verts, mais l’ajout de biochar à ce dernier lui confère une capacité de rétention en eau finalement supérieure. Et même si T2 offre le meilleur rendement (en termes de biomasse) dû aux éléments nutritifs contenus dans le compost de déchets organiques, T3 (avec biochar) est le seul à afficher le même rendement en condition confort comme stress hydrique.
A partir de maintenant les différents technosols vont être analysés par le RITTMO qui va aussi contrôler l’installation de microorganismes au sein de chaque mélange. Ces résultats devraient nous permettre de sélectionner le meilleur technosol qui sera donc utilisé dès le printemps 2025 pour notre production d’arbres tiges.
Bibliographie
- Rodríguez-Espinosa, T. et al. (2021) ‘Urban areas, human health and technosols for the green deal’, Environmental Geochemistry and Health, 43. Available at: https://doi.org/10.1007/s10653-021-00953-8.
- Smith IA, Dearborn VK, Hutyra LR (2019) Live fast, die young: Accelerated growth, mortality, and turnover in street trees. PLOS ONE 14: e0215846
ARBRE URBAIN, TECHNOSOL, CLIMAT
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