Lutte contre les renouées invasives et valorisation par méthanisation

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Article paru dans le Bioénergie International n°52 de novembre-décembre 2017

L’homme favorise, depuis longtemps, volontairement ou non, l’importation d’espèces végétales exotiques. Certaines d’entre elles s’intègrent très progressivement à la flore locale et contribuent ainsi à la biodiversité des milieux et sont qualifiées d’espèces naturalisées. D’autres par contre deviennent envahissantes quand leur rapide prolifération dans les milieux naturels conduit à des changements significatifs de composition, de structure et de fonctionnement des écosystèmes, on parle alors d’espèces invasives. Les 4 et 5 octobre 2017, le SPIGEst, groupe de travail Synergie plantes invasives Grand Est, accueillait à Laxou près de Nancy plus d’une centaine de personnes lors de son deuxième colloque national sur la gestion des renouées asiatiques invasives. Le SPIGEST est composé sous une forme associative de deux collectivités locales : les villes de Laxou et de Vandœuvre-lès-Nancy (Meurthe-et-Moselle), de l’École Nationale Supérieure d’Agronomie et des Industries alimentaires (ENSAIA, Université de Lorraine), des associations des botanistes lorrains Floraine et des amis de la Chèvre de Lorraine, ainsi que de l’entreprise NOREMAT.

Ayant développé une véritable stratégie de compétition envers les autres espèces locales, les renouées asiatiques, plantes herbacées vivaces originaires de l’Extrême-Orient, sont invasives et constituent de véritables fléaux pour la biodiversité. Les renouées asiatiques se rencontrent en France et en Europe le long des cours d’eau via une dispersion par les akènes (fruit sec à graine unique) ou des morceaux de rhizomes. Ces plantes colonisent également les milieux ouverts dégradés comme les friches industrielles, routières ou ferroviaires, les zones de dépotage et de stockage de terre, par ailleurs leur présence sur les bords de route commence à poser d’importants problèmes de visibilité, impactant la sécurité des usagers.

Leurs dimensions hors normes, leurs capacités extraordinaires de dissémination et de développement sont ainsi préoccupantes pour les gestionnaires d’infrastructures et les propriétaires de sites envahis. Les enjeux sont aussi économiques puisque l’espèce impacte les infrastructures, le bâtiment et les cultures agricoles. Le ministère français de l’écologie chiffrait à 38 millions d’euros en 2015 les frais de lutte engagés contre les espèces invasives.

Le fauchage, principale méthode d’épuisement des renouées, Bruno Chanudet, NOREMAT

Concrètement, les techniques envisagées doivent épuiser les réserves rhizomiales des renouées, afin de favoriser le retour à un équilibre écologique. Pour ce faire, les équipes de SPIGEst se sont inspirées des actions de lutte menées un peu partout en France, les ont adaptées et ont mesuré leurs effets : arrachage des rhizomes, pâturage, compétition écologique, bâchage et fauchage.

Le fauchage est la pratique la plus courante et des opérateurs de l’entretien des routes ont témoigné à Laxou des contraintes spécifiques à leur territoire. Pour eux, la gestion des renouées asiatiques est primordiale pour en limiter l’impact sur la sécurité routière (visibilité, accès, etc.) et sur les infrastructures.

65 % des gestionnaires interrogés déclarent utiliser cette méthode, seule ou combinée à d’autres. Des expérimentations de fauchage répété, broyage et collecte des tiges en vue de leur valorisation ont alors été conduites par les membres de SPIGEst, de quoi livrer des résultats précis.

Des massifs maîtrisés : les effets d’un fauchage fréquent, toutes les 5 ou 10 semaines, sont visibles dès la première année. Si, dans un premier temps, la plante réagit au stress en multipliant le nombre de ses tiges (entre 1,2 et 2 fois plus nombreuses que le témoin), leur hauteur et leur diamètre sont ensuite rapidement divisés par deux. À partir de la deuxième année, la densité de tiges réduit drastiquement, traduisant une perte de vivacité. Moins hauts et moins denses, ces massifs sont plus faciles à entretenir.

Les opérations de gestion peuvent être menées avec du matériel de fauche traditionnel. Le fauchage répété, avec broyage et collecte limite fortement les nuisances des massifs de renouée qui, de taille inférieure, posent moins de problèmes de visibilité routière, d’accès pour la surveillance, etc.

Une plante affaiblie : au niveau du sol, les tiges sont plus éparses, donc l’accaparement des ressources et les effets allélopathiques (qualifie un végétal, qui inhibe la croissance d’autres organismes en sécrétant des substances chimiques nocives ou toxiques) de la renouée vis-à-vis des autres espèces sont moindres.

La régularité du fauchage empêche également la production des graines et contraint la renouée à puiser dans ses ressources, sans lui laisser l’opportunité de les reconstituer. Le SPIGEst a quantifié l’affaiblissement de ces ressources en mesurant la teneur en amidon des rhizomes des plantes fauchées. Les quantités y sont deux fois inférieures suite à trois ans de fauche, par rapport aux rhizomes du massif témoin.

Restauration : la régression de la plante permet d’envisager l’implantation d’un couvert végétal compétitif adapté au milieu, afin de recoloniser l’espace. Sur les parcelles d’expérimentation, le semis d’espèces prairiales a été réalisé avec succès lors de la troisième saison de fauchage.

Des risques de dispersion maîtrisés : les travaux ont aussi porté sur les risques de dispersion des fragments de rhizomes, de tiges et de graines lors des opérations de gestion. D’une part, le fauchage régulier empêche la plante de monter en fleurs et de disperser ses graines. D’autre part, le broyage fin opéré lors du fauchage évite tout bouturage des tiges. Enfin, il est impératif de nettoyer les outils de coupe avant le transport pour éviter de disséminer la renouée le long des routes.

La valorisation, Yves Le Roux de l’ENSAIA

Les points de vue opérationnels et scientifiques ont permis d’appréhender les conditions de mise en œuvre des différentes techniques et leur efficacité. Les travaux sur la valorisation des résidus de renouées ont prouvé qu’il est possible de les valoriser (en compostage industriel ou en méthanisation) plutôt que de les éliminer, le tout sans risquer de disséminer la plante.

Suite au fauchage et à la collecte, la valorisation des résidus de la gestion des renouées s’est posée alors que de nombreuses préconisations indiquent une élimination pure et simple. Pourtant, la renouée est capable de générer une quantité importante de biomasse à chaque opération de fauchage (plus de 5 tonnes par hectare), ce qui rend très coûteuse son élimination via les filières déchets.

Dès 2014, le SPIGEst a cherché à investiguer les voies de valorisation, garantissant la sécurité des débouchés. D’après les travaux présentés par la société Agrivalor au premier colloque national SPIGEst en juin 2015, le compostage industriel assure une élimination efficace de la plante. En 2016, le SPIGEst a mené des expérimentations de méthanisation, afin de transformer la renouée en biogaz et en amendement.

Les analyses ont révélé le potentiel méthanogène du broyat de tiges de renouées : environ 40 Nm³ de méthane par tonne de matière brute. Si la renouée produit trois fois moins de biogaz que le maïs, c’est tout de même un potentiel non négligeable pour une biomasse réduite à un déchet. En revanche, le digestat est riche en carbone non dégradé et en retournant dans les champs, il devient un atout pour les sols agricoles.

Les tests ont aussi montré l’intérêt de pré-traiter la renouée, comme pour les autres plantes ligno-cellulosiques, pour en améliorer la digestibilité et la production de gaz. Un test d’ensilage a par ailleurs montré la faisabilité du stockage de longue durée, pour la gestion de la saisonnalité.

Les expérimentations ont enfin montré que la méthanisation stérilise les akènes fertiles et les rhizomes : après 15 jours dans le digestat, ils ne sont plus en mesure de germer, de quoi rassurer les gestionnaires et les sites de valorisation !

Conclusions

Les différentes interventions ont retranscrit la complexité des milieux rencontrés et la diversité des acteurs concernés. Les bonnes pratiques ne sont pas toujours connues et l’évaluation des travaux déjà réalisés manque.

Pourtant, ces résultats pourraient éclairer les gestionnaires dans leurs choix, en matière de faisabilité technique, de temps et d’investissement, mais aussi rassurer les financeurs publics. Du côté des collectivités, l’inquiétude est en effet bien réelle : sans idée de coût ni d’actions concrètes à engager, la rédaction d’un cahier des charges de marché public s’avère difficile. Cependant, en tant qu’élue ayant pris à bras le corps la gestion des invasives, Laurence Wieser, maire de Laxou, peut affirmer que les difficultés ne sont pas insurmontables. Des solutions peuvent être trouvées, avec les professionnels présents sur le terrain. Ce fut le cas dès 2012 pour la commune de Laxou, co-fondatrice de l’aventure SPIGEst.

Une suite à ces rencontres est envisagée et le SPIGEst travaille en parallèle sur la méthanisation d’autres espèces exotiques envahissantes comme l’Ambroisie, les Séneçons et la Berce du Caucase…

En savoir plus sur spigestinvasives.com et retrouvez notamment l’étude réalisée par l’ENSAIA en 2014-2015 sur la méthanisation des renouées asiatiques.

Contact :

• SPIGEst : contact@spigestinvasives.com – spigestinvasives.com
• NOREMAT : Bruno Chanudet – b.chanudet@noremat.fr – Tél. : +33 383 25 69 60 – www.noremat.fr
• ENSAIA et sa plateforme méthanisation – ensaia.univ-lorraine.fr/content/plateforme-de-methanisation :
  • Yves.Leroux@univ-lorraine.fr – Professeur et responsable de la Chaire Energies et Territoire
  • Stephane.Pacaud@univ-lorraine.fr – Chargé de mission méthanisation