Aller au contenu principal

Votre croissance passe aussi par nos lignes ferroviaires

Grand Est

Le programme REEVES

Le programme REEVES rassemble de nombreux acteurs internes à SNCF Réseau. Les Zones de Production permettant la réalisation et le suivi des protocoles expérimentaux sur les talus ferroviaires. Les Directions Territoriales et Stratégiques favorisent la dynamique scientifique du projet en accordant une place essentielle aux centres de recherche qui apporte une véritable expertise et qui porte des études fondamentales.

Du 01/11/2018 au 01/01/2023

Dernière mise à jour :
09/06/2021

Qu'est-ce qu'une plante invasive ?  

"Une espèce exotique envahissante est une espèce allochtone dont l'introduction par l'Homme (volontaire ou fortuite), l'implantation et la propagation menacent les écosystèmes, les habitats ou les espèces indigènes avec des conséquences écologiques, économiques ou sanitaires négatives" (UICN, 2000) 

Pour le réseau ferré national, les différents végétaux invasifs s'implantent durablement à cause des pratiques de gestion de la végétation. Par exemple, les travaux de remise à niveau des ouvrages en terre ouvrent le milieu naturel et laissent l'opportunité à l'espèce envahissante de s'installer, se développer et s'imposer.  

L'expansion des espèces exotiques envahissantes (animaux et végétaux) est reconnue comme la troisième cause de l'érosion de la biodiversité mondiale.  

Une nouvelle espèce invasive introduite perturbe ainsi l'écosystème existant. La gestion de ces plantes particulières par la restauration d'une strate végétale indigène est aussi un enjeu pour la biodiversité locale.  

Schéma

Planning prévisionnel 2018-2023

Planning prévisionnel REEVES

Le programme REEVES est un projet en conformité avec les engagements sociétaux de l'entreprise. Retrouvez ici, le rapport RSE.

I. ESSAIS EN LABORATOIRE 

Le programme REEVES intègre une partie importante de la recherche fondamentale avec le développement de partenariats entre deux consortium scientifiques. L'objectif de ces travaux est de réaliser des protocoles expérimentaux en laboratoire afin d'analyser plus finement des phénomènes biologiques à l’œuvre comme l'allélopathie, les symbioses de mycorhizes ou encore la concurrence végétale.  

Le déploiement des études avec les chercheurs se découpe en deux phases :  

  • Une première étape constituée de séances de travail pour imaginer et concevoir des protocoles applicables sur les talus ferroviaires  

  • Une seconde s'étalant sur plusieurs années (2020-2023) et permettant de produire différents essais sous un milieu contrôlé 

Le premier consortium se compose de plusieurs unités de recherche issues de l'Université de Lorraine et d'une unité rattachée au CNRS :  

  • Le Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE)  

  • Le Laboratoire Sol et Environnement (LSE)  

  • Le Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC) 

  • LSE

  • LAE

  • LIEC

 

Le second consortium est composé de scientifiques issus de l'IMBE (Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie) et spécialisés dans plusieurs disciplines comme l'écologie végétale, les composés allélopathiques ou bien les systèmes microbiens.  

II. PROTOCOLES EXPERIMENTAUX SUR LES TALUS FERROVIAIRES 

Gestion des espèces exotiques envahissantes par la végétalisation du talus et la restauration d'une concurrence végétale sur les ressources naturelles  

Le programme REEVES s'emploie à identifier une solution de gestion de certaines plantes invasives sur le principe d'une restauration de la concurrence végétale pour les ressources naturelles (lumière, eau, nutriments, etc.). Pour y parvenir, le projet s'appuie d'abord sur des travaux de plantation d'une palette végétale arbustive et herbacée sélectionnée selon plusieurs critères comme la hauteur de développement, la vitesse de développement, l'adaptation aux conditions pédo-climatiques, etc. 

Avec l'objectif de faciliter l'installation de cette nouvelle strate végétale, deux paramètres biologiques sont évalués : les composés allélopathiques et les symbioses de mycorhizes (voir plus bas).  

Deux stratégies de gestion sont évaluées à travers deux protocoles expérimentaux :  

Protocole 1 : 

Dans une stratégie de concurrence vis-à-vis des autres espèces, certaines plantes indigènes libèrent des composés allélopathiques dans le sol. Ces derniers peuvent avoir des propriétés toxiques (directes ou indirectes) sur les autres végétaux. Via l'installation d'un mélange d'arbustes, le protocole teste la potentielle influence allélopathique d'une plante indigène sur l'espèce invasive afin d'en limiter la croissance et donc de faciliter l'installation de la nouvelle strate arbustive. En parallèle, les champignons mycorhiziens sont inoculés lors des travaux de plantation pour en vérifier l'efficacité dans la nutrition et la résistance des végétaux.  

Protocole 2 : 

Pour plusieurs plantes invasives, des composés allélopathiques sont libérés en grande quantité via le système racinaire ainsi que les feuilles. Plusieurs publications scientifiques mettent en valeur la capacité des micro-organismes du sol à dégrader ces molécules chimiques. La stratégie du protocole est donc de stimuler la diversité et l'activité microbienne pour favoriser la dégradation des composés allélopathiques, réduire l'influence de la plante invasive et faciliter l'installation de la nouvelle strate arbustive. En parallèle, les champignons mycorhiziens sont inoculés lors des travaux de plantation pour en vérifier l'efficacité dans la nutrition et la résistance des végétaux.  

Protocoles expérimentaux en Champagne-Ardenne  

Deux paramètres biologiques sont pris en compte pour la conception des protocoles expérimentaux : les composés allélopathiques et les symbioses de mycorhizes.  
 
En fonction des stratégies testées, ces modalités sont stimulées ou inhibées. Les processus biologiques associés aux composés chimiques du sol et aux champignons microscopiques sont difficilement mesurables dans le milieu naturel. C'est pourquoi ils seront les principaux thèmes de recherche fondamentale initiés dans la phase laboratoire du programme REEVES. 

En Champagne-Ardenne, les sites concernés se répartissent sur les lignes suivantes :

Ligne 205 000 (Charleville-Givet) : sur les communes de Deville (Pk 164+000 et 163+610) et Nouzonville (Pk 151+150)

Ligne 074 000 (Epernay-Reims) : sur les communes de Germaine (156+650) et Ay-en-Champagne (Pk 144+450)

Ligne 005 000 (LGV Est) : sur la commune de Gueux (Pk 106+430)

Les talus sont classés en fonction du protocole appliqué et de l'espèce invasive présente.

Sites 1F et 1F' (protocole 1, Renouée du Japon)

Sites 1R et 1R' (protocole 1, Robinier faux-acacia)

Sites 1A et 1A' (protocole 1, Ailanthe)

Sites 2F et 2F' (protocole 2, Renouée du Japon)

Sites 2R et 2R' (protocole 2, Robinier faux-acacia)

Sites 2A et 2A' (protocole 2, Ailanthe)

Les composés allélopathiques

Alianthe

Exemple de l'influence allélopathique sous des arbres d'Ailanthe (aucune végétation)

L'allélopathie est définie par "tous les processus impliquant des métabolites secondaires produits par des plantes, micro-organismes, virus et champignons qui influencent la croissance et le développement végétatif et des systèmes biologiques de manière négative ou positive"

Pour plusieurs espèces invasives, les composés allélopathiques sont un atout important dans leur stratégie de concurrence et de domination d'un milieu naturel. De manière directe (racines-racines) et indirecte (racines-micro-organismes-racines), les composés allélopathiques agissent grâce à des propriétés phyto-toxiques, anti-biotiques ou encore anti-fongiques.

Dans le cadre du programme de recherche, le but des protocoles sera d'exploiter les propriétés allélopathiques d'espèces indigènes contre la plante invasive. Ou bien de réduire l'influence allélochimique de l'espèce invasive.

Les symbioses de mycorhizes

mycorhizes

Filaments de mycorhizes vus au microscope électronique

Les mycorhizes sont des champignons microscopiques qui vivent en symbiose sur les racines de la plupart des végétaux de la planète. Cette relation plante/champignon offre des avantages essentiels aux deux organismes :

- Le champignon aide la plante à capter les nutriments dans le sol en augmentant la surface de contact avec le sol

- En échange, le système racinaire de la plante constitue un support pour le développement du champignon et fournit le carbone issu de la photosynthèse.

Dans le cadre du programme de recherche, le but des protocoles est d'inoculer et de stimuler le développement de ces champignons lors des travaux de plantation afin d'aider la nouvelle strate végétale à s'installer et à résister aux stress du milieu (réaction de la plante invasive, stress hydrique, sol ferroviaire peu fertile, etc.)

III. Le bilan des travaux en quelques chiffres

En Champagne-Ardenne :

- 4500 végétaux plantés

- 2200 mètres de tranchées

- 2400 piquets bois (délimitation des quadras de mesure)

Répartis sur 16 stations expérimentales, 192 parcelles de 16m² pour un montant de 238 000€.

En PACA :

- 2730 végétaux plantés

- 850 mètres de tranchées

- 780 piquets bois

Répartis sur 11 stations expérimentales pour un montant de 208 000€

La suite pour 2021

Deux missions majeures :

Les relevés de données sur le terrains (croissance des végétaux, échantillonnage du sol, reprise de l'invasive)

Démarrage des études en laboratoire par le consortium de chercheurs

Les équipes de chercheurs basées à l'Université de Nancy et à l'IMBE de Marseille vont démarrer leurs études. Ci-dessous, vous trouverez l'intitulé des sujets de recherche 2021 :

Université de Nancy :

Laboratoire Agronomie Environnement (LAE)

Étude de l'influence allélopathique de la Renouée du Japon sur les espèces indigènes

Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC)

Étude de l'influence des interactions entre les traitements du sol (apport de compost et décompaction), l'activité microbienne et la croissance végétaux (servant à recoloniser le milieu envahi par l'invasive).

Institut Méditerranéen de Biologie et d’Écologie (IMBE)

Sujet 1 : Quels facteurs (pédologiques, assemblage végétal, paysage, ...) favoriseraient la progression des espèces invasives ?

Sujet 2 : Certaines plantes natives allélopathiques limiteraient-elles la prolifération des espèces invasives ?

Le Forum REEVES

Le 1er juillet, une journée dédiée au projet rassemblera le consortium de chercheurs, des intervenants extérieurs et les agents SNCF impliqués dans ce programme de recherche. 

 

Retour en haut de page