Version classiqueVersion mobile

L'énergie à découvert

 | 
Rémy Mosseri
, 
Catherine Jeandel

Huitième partie. Les impacts environnementaux et sanitaires

10. L’ingénierie écologique au service de la durabilité énergétique

Thierry Dutoit

Texte intégral

Ingénierie écologique et énergies

1Selon la dernière définition en cours de validation : « l’ingénierie écologique peut désigner les concepts et les savoir-faire mobilisables pour la gestion adaptative de milieux et de ressources, la conception, la réalisation et le suivi d’aménagements ou d’équipements inspirés de, ou basés sur les mécanismes qui gouvernent les systèmes écologiques. C’est donc une ingénierie centrée sur le vivant envisagé comme moyen ou comme objectif de l’action ».

2L’ingénierie écologique comprend donc notamment (i), des actions de restauration ou de réhabilitation écologique des écosystèmes dégradés (ii), l’optimisation de services écologiques du vivant pour la dépollution (phytoremédiation) ou la lutte biologique et (iii), la création de nouveaux écosystèmes durables pour l’homme et la biosphère (toits verts, station de lagunage*, etc.).

3L’ingénierie écologique consiste ainsi clairement en « la manipulation de l’environnement par l’Homme, qui en utilisant de petites quantités d’énergie supplémentaire, contrôle des systèmes dans lesquels le principal levier vient de sources naturelles » (Odum, 1963). Elle se distingue donc de l’ingénierie civile classique dans le sens où elle ne fait pas appel à des interventions fondées massivement sur la consommation d’énergies non renouvelables (énergies fossiles) et à fort impact environnemental (émissions de CO2 et autres polluants). Apparaissent donc ici, très distinctement, les concepts qui doivent guider aujourd’hui les nouvelles relations entre l’homme et son environnement, à savoir : la réduction des intrants non renouvelables dont font partie les énergies fossiles au profit de l’utilisation de ressources naturelles renouvelables à faible impact environnemental.

4Il s’agit notamment de favoriser les propriétés du vivant en faisant appel aux espèces dites «  ingénieurs des écosystèmes » dont on attend un ou des rôles majeurs pour restaurer la biodiversité ou les fonctions d’un écosystème (dépollution). Des organismes vivants très différents peuvent ainsi être sollicités selon les objectifs (bactéries, champignons, plantes, vers de terre, herbivores, etc.).

5Le développement de cette nouvelle ingénierie centrée sur le vivant, ses capacités d’auto-organisation et de durabilité offrent donc une réelle opportunité de progrès dans la nécessaire transition énergétique que doit vivre notre planète afin d’assurer durablement la présence de l’Homme sur terre.

6Au travers de l’application des théories et concepts de l’écologie scientifique, l’ingénierie écologique permet de s’interroger non seulement sur (i) la durabilité sur le long terme de tous projets de production énergétique tant au niveau de la disponibilité de la ressource concernée que de son mode d’exploitation mais aussi (ii), de la durabilité des méthodes d’intervention face aux pollutions chroniques et aiguës engendrées par les dysfonctionnements et accidents provoqués par la filière de production d’énergies.

7L’ingénierie écologique invite donc à penser non seulement à de nouvelles méthodes de productions durables d’énergies mais également à de considérables économies dans leur utilisation incluant notamment leurs recyclages (cogénération*) et leur disponibilité à l’échelle de la planète afin de diminuer les coûts d’approvisionnement.

Fig. 1 – Remise en place des différentes couches de sol et placettes expérimentales sur le site pollué par les hydrocarbures au printemps 2011. Photo Solène Masson, UMR CNRS-IRD IMBE

Fig. 2 – Fourmi ouvrière (Messor barbata) transportant une graine de brome (Bromus sp.). Photo Renaud Jaunatre, UMR CNRS-IRD IMBE

Exemple d’ingénierie écologique

8Le 7 août 2009, la rupture d’une canalisation enterrée a entraîné le déversement de 4 700 m3 de pétrole brut au cœur de la plaine de Crau dans les Bouches-du-Rhône. La majorité des hydrocarbures s’est infiltrée très rapidement dans le sous-sol atteignant la nappe phréatique. La pollution résiduelle du sol par le pétrole a alors nécessité l’excavation de 74 000 tonnes de terres polluées sur une surface d’environ 5 ha. Ces sols ont ensuite été transférés dans une décharge de catégorie 1 (déchets industriels spéciaux dangereux).

9Dans l’impossibilité de laisser évoluer la végétation spontanément à partir du substrat géologique mis à nu, du fait de la présence résiduelle de tâches d’hydrocarbures, une opération de recouvrement intégrale a donc été retenue à partir d’un sol identique. Les objectifs de la restauration écologique de la biodiversité de ce site ont été de reconstituer au mieux la composition et la richesse floristique de cette formation végétale et de sa communauté d’insectes. Le sol a été prélevé à quelques kilomètres de là à partir d’une carrière dont l’extension avait été préalablement autorisée. Il s’agissait donc de transférer non seulement une ressource non renouvelable mais surtout, la majorité de ses composantes biologiques. Cette opération a donc été menée en flux tendus afin de reconstituer à l’identique la succession des différentes couches de sol au début du printemps, période propice à la reprise de la vie en région méditerranéenne (figure 1).

10Les tout premiers résultats montrent une reprise de la majorité des espèces caractéristiques de la végétation de référence (la végétation steppique de la plaine de Crau) qui préexistait avant la fuite, mais surtout, l’absence de colonisation par des plantes banales, qu’elles soient d’origine locale ou exotique. La reprise du pâturage ovin traditionnel devrait ensuite agir comme un filtre supplémentaire pour orienter la dynamique de la végétation reconstituée vers la référence. Ce processus pourrait cependant prendre plusieurs centaines d’années au regard de la très lente dynamique de succession de la végétation méditerranéenne soumise à des sécheresses récurrentes. Pour cette raison, cette opération a été accompagnée d’expérimentations en ingénierie écologique consistant notamment en l’implantation de reines fondatrices d’une espèce de fourmi moissonneuse commune (Messor barbata) considérée ici comme une espèce potentiellement ingénieur de l’écosystème.

11Ces reines ont été réimplantées en périphérie du site à restaurer afin qu’elles soient en mesure de rétablir le flux de graines d’espèces caractéristiques de la végétation de référence (figure 2). Il est donc attendu que les graines, stockées aux bords de leur piste ou refusées dans les dépotoirs à l’entrée de leur nid, accélèrent non seulement la résilience de la végétation en termes de composition mais également de distribution des différentes populations de plantes. Il faudra bien évidemment attendre quelques années (5 à 10 ans) avant de pouvoir mesurer des résultats tangibles. Cependant, un premier pas a été franchi car après un an cette transplantation artificielle montre des taux de réussite déjà 500 fois supérieurs à l’implantation naturelle. Ceci est dû au fort taux de prédation au sol des reines fécondées en conditions naturelles et à la création d’un habitat favorable lors de leur implantation artificielle.

12Cette opération constitue une première scientifique et montre bien toute l’importance des recherches à mener en matière d’écologie pour que les connaissances et techniques acquises deviennent dans un futur proche aussi opérationnelles que celles relevant de l’ingénierie civile !

Bibliographie

Références bibliographiques

• A.-F. CLEWELL et J. ARONSON – La Restauration écologique : principes, valeurs et structure d’une profession émergente, Actes Sud, 2010.

• P.-H. COZIC et B. BOISSEAU – Ingénierie écologique. Des pratiques, des recherches pour l’action, sur les systèmes écologiques, IRSTEA, 2004.

• T. DUTOIT et F. REY – Écologie de la restauration et ingénierie écologique : enjeux, convergences, applications, IRSTEA, 2011.

• T. DUTOIT et M. SABATIER – Écologie de la restauration. De la recherche aux pratiques : enjeux et réalités. ATEN, 2010.

Table des illustrations

Légende Fig. 1 – Remise en place des différentes couches de sol et placettes expérimentales sur le site pollué par les hydrocarbures au printemps 2011. Photo Solène Masson, UMR CNRS-IRD IMBE
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11162/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 163k
Légende Fig. 2 – Fourmi ouvrière (Messor barbata) transportant une graine de brome (Bromus sp.). Photo Renaud Jaunatre, UMR CNRS-IRD IMBE
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/11162/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 229k

© CNRS Éditions, 2013

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Rechercher dans OpenEdition Search

Vous allez être redirigé vers OpenEdition Search