restauration posidonie

REPAIR : des solutions fondées sur la nature pour réhabiliter les herbiers de posidonie

Les herbiers de posidonie sont un des écosystèmes les plus riches de la Méditerranée, riches par leur biodiversité et les nombreux services rendus à l’être humain. Cependant, ces prairies sous-marines ont été fortement dégradées par l’ancrage des bateaux, provoquant une diminution de ces services dans certains secteurs fortement fréquentés. En parallèle d’une législation récemment renforcée pour mettre fin à cette déforestation sous-marine, de nombreux projets, tel que REPAIR (pour REstoration of anthropogenic PAtches in PosIdonia oceanica meadows en anglais), tentent de mettre en place des solutions pour restaurer les herbiers endommagés.

La posidonie : joyau de la Méditerranée

Les plantes à fleurs, ou phanérogames, sont largement présentes à la surface du globe. Mais saviez vous que l’on en rencontre également sous la surface des océans ? Il y a environ 100 millions d’années, certaines d’entre elles ont regagné le milieu marin et colonisent actuellement les fonds côtiers en milieu tempéré et tropical. Elles couvrent une superficie d’environ 0,5 millions km² le long des côtes, ce qui équivaut à peu près à la surface de la France. Ces plantes marines ont développé des caractéristiques physiologiques bien spécifiques pour leur permettre de survivre et de se reproduire en milieu marin : la capacité de vivre complètement submergées en eau salée, de s’ancrer sur le substrat (sable ou roche) pour résister à l’action de la houle et une stratégie de pollinisation en milieu marin. En parallèle de la reproduction sexuée avec la formation de fleurs, de fruits suite à la pollinisation et de graines, ces plantes sont également capables de se reproduire par reproduction asexuée/végétative. Cela leur permet d’étendre leur aire de distribution par croissance des rhizomes1 et la propagation de clones.

herbier posidonie
Herbier de posidonie. Les taches blanches sont des épibiontes, de petits animaux et végétaux qui vivent accrochés sur les feuilles de posidonie. Photo : Arnaud Boulenger.

Parmi la soixantaine d’espèces recensées jusqu’à présent, la posidonie (Posidonia oceanica) en est une des représentantes les plus emblématiques. Des individus pouvant être âgés de près de 100 000 ans, des feuilles mesurant jusqu’à 180 cm de long, et des densités pouvant aller jusqu’à 1200 faisceaux/m². C’est donc une plante exceptionnelle qui constitue un écosystème fragile en mer Méditerranée, l’unique endroit où l’on retrouve cette espèce. Elle est présente jusqu’à 40 mètres de profondeur et recouvre entre 25 000 et 50 000 km² le long des côtes méditerranéennes.

Cette espèce remplit des fonctions essentielles, aussi bien pour la faune et la flore qui en dépendent que pour l’espèce humaine. Une de ses fonctions majeures est le rôle d’habitat, abritant 25% des espèces marines de Méditerranée, y compris des espèces importantes pour la pêche et d’intérêt touristique pour la plongée sous-marine, tel que le mérou brun (Epinephelus marginatus). En plus de servir d’habitat permanent pour beaucoup d’espèces, certaines s’y rendent pour se reproduire ou s’y réfugient à l’état juvénile avant de prendre le large. En effet, les feuilles et les rhizomes1 offrent un abri parfait pour se cacher des prédateurs et permettent un accès à la nourriture. Dans le contexte actuel de lutte contre le changement climatique, la posidonie constitue une alliée non négligeable dû à son efficacité en tant que puits de carbone. Une récente étude a estimé qu’environ 5 millions de tonne de CO2 sont captées annuellement par cette plante, ce qui équivaut trois fois la production annuelle de CO2 de la Corse. Le plus remarquable est que ce carbone est stocké à très long terme (des millénaires) dans ce qu’on appelle la matte : un enchevêtrement de rhizomes1 et de racines vivantes et mortes mêlées à du sédiment, pouvant atteindre plusieurs mètres de hauteur. Enfin, même morte, la posidonie remplit des services non négligeables. Les feuilles de posidonie mortes et arrachées par le courant vont naturellement se déposer sur les plages et forment des empilements appelés « banquettes ». Loin d’être inutiles, ces dernières permettent une protection des plages de sable contre l’érosion, en réduisant la quantité de sédiment emportée par la mer sous l’action des vagues.

​Régression et conservation de la posidonie

Bien que protégée au niveau européen et national dans plusieurs pays du pourtour méditerranéen, cette espèce est en déclin depuis des décennies. Les menaces qui pèsent sur la posidonie sont nombreuses : changement climatique, urbanisation côtière, pollution de l’eau, dragage, pêche au chalut et mouillage forain (c’est à dire l’ancrage). Les dégâts physiques générés par l’ancrage sont assez localisés et d’une étendue variable. A titre d’exemple, a cause du mouillage de plaisance, environ 8 ha (1,7%) d’herbiers ont été détruits entre 2012 et 2018, alors que 104 ha (28,4%) ont été détruits dans le même laps de temps dans le Golfe Juan.

Impacts de l’ancrage sur les herbiers de posidonie de 2012 à 2018. Régression des herbiers en baie de Calvi. Source :
STARESO.

En effet, cette pression d’ancrage s’est vue augmenter avec l’essor de la grande plaisance dans certaines zones de Méditerranée. Chaque été, sur les côtes françaises de la Méditerranée, environ 1700 bateaux de plus de 24 m jetaient leur ancre sur l’herbier. Plus ils sont grands, plus leur ancre est lourde et plus les dommages sont importants.

Impacts de l’ancrage sur les herbiers de posidonie de 2011 à 2018. Régression des herbiers dans le Golfe Juan. Source : http://www.andromede-ocean.com/images/medtrix/cahier6-medtrix_avril2019.pdf.

Lorsque l’ancre est remontée, les feuilles, les rhizomes1 et les racines sont arrachés, laissant des sillons sableux au sein des herbiers. En quelques minutes, lors de la remontée de l’ancre, des dizaines de mètres carrés d’herbier sont arrachés, chaque mètre carré prenant 30 ans pour être intégralement recoloniser. De plus, les courants de fond s’engouffrent dans ces traînées d’ancrage, favorisent l’érosion des bords de l’herbier et augmentent la turbidité2 par mise en suspension du sédiment.

Chaîne d’un bateau dans un herbier de posidonie. Photo : OCEANA Enrique Talledo.

L’ancrage intensif peut également conduire à des modifications chimiques du sédiment, notamment par intrusion de sulfure d’hydrogène (H2S). Ce composé chimique est toxique pour la posidonie ce qui réduit le potentiel de recolonisation des surfaces endommagées. De plus, ces surfaces nues créées par le mouillage constituent un substrat propice à l’installation et au développement d’espèces invasives, telle que Caulerpa cylindracea. Cette algue, par son métabolisme, augmente davantage les concentrations en sulfure d’hydrogène dans le sédiment, réduisant ainsi encore plus le potentiel de recolonisation des surfaces nues par la posidonie et conduisant à l’extension de taches d’origine anthropique3.

L’ancrage répété a mené à la création d’un sillon d’ancrage, zone sableuse où l’herbier a complètement été arraché. Les tâches noires sur les bords sont de la matte morte. Photo : Arnaud Boulenger.

Cependant, en juin 2019, la Préfecture maritime de la Méditerranée française a promulgué un nouvel arrêté (123/2019) interdisant l’ancrage de tout type de bateaux de plus de 24m dans la posidonie, afin de préserver les herbiers des dommages liés à cette pression anthropique3. Ainsi, le mouillage n’est désormais autorisé qu’en dehors de ces zones d’interdiction, autrement dit généralement au-delà de la limite inférieure de l’herbier et sur les taches de sable matérialisées sur les cartes comme zones autorisées à l’ancrage. Ces réglementations sont amenées à réduire fortement l’impact de l’ancrage sur les herbiers de posidonie et à favoriser la conservation des herbiers en bonne santé. Cependant, compte tenu de la faible croissance de la posidonie (1-6 cm/an), il est peu probable que l’herbier puisse recoloniser naturellement les importantes surfaces déjà perdues…du moins pas sans un léger coup de pouce !

La restauration : Une lueur d’espoir pour la posidonie ?

La « restauration écologique » est un concept qui a vu le jour dans les années 1980 à la suite du constat de l’érosion de la biodiversité et de la rapide dégradation des écosystèmes terrestres et marins. L’objectif de cette science relativement récente est de recréer ou réhabiliter un écosystème détruit ou endommagé par l’activité humaine. Un projet de restauration peut ainsi être dit « actif » lorsqu’il implique des moyens comme la réintroduction d’espèces ou la construction d’habitats artificiels. On parle de projet de restauration « passif » lorsque celui-ci se concentre à éliminer les pressions empêchant le rétablissement naturel d’un écosystème. Les applications et les moyens mis en œuvre peuvent être très variés en fonction du milieu à restaurer : Renaturation des cours d’eau, réintroduction d’espèces animales, transplantation4 d’espèces végétales, … voilà quelques exemples des applications de la restauration écologique.

La dégradation des écosystèmes a vu augmenter l’essor des projets de restauration, mais la plupart de ceux-ci sont restés concentrés sur les écosystèmes terrestres. En effet, la dégradation des écosystèmes marins cachés sous la surface de l’eau est moins visible par le grand public et la mise en œuvre de leur restauration nécessite des moyens humains et financiers très conséquents. Les mesures se sont ainsi focalisées pendant longtemps à l’instauration de mesures de conservation telles que l’amélioration de la qualité de l’eau par la construction de station d’épuration, ou la mise en place de régulations sur l’ancrage ou les techniques de pêche. Cependant, les écosystèmes marins sont parfois tellement endommagés que le rétablissement naturel n’est plus possible et nécessite une restauration active.

Parmi les habitats marins les plus touchés par les activités humaines, on retrouve les récifs d’huitres, les forêts de mangroves, les récifs coralliens, les herbiers marins et les forêts de macroalgues. Parmi les différentes techniques testées jusqu’à ce jour, la technique la plus utilisée et étudiée est la transplantation. Il s’agit du déplacement d’individus provenant d’un site donneur vers un site receveur qui a été dégradé et que l’on souhaite restaurer. Les meilleurs résultats ont été obtenus dans le cadre de transplantation de colonies ou de fragments de coraux. Cependant, nombreux sont les exemples de projets de restauration qui se sont soldés par des échecs. Les causes de ces échecs sont nombreuses, mais sont souvent les mêmes. La cause principale est la sélection d’un site où les conditions environnementales ne permettent pas la survie de l’espèce d’intérêt. Pour le cas des herbiers marins, les projets échouent souvent lorsque la transplantation a lieu dans des sites avec un courant trop important, ou bien dans des zones avec une eau trop chargée en sédiment, empêchant ainsi un accès suffisant à la lumière.

Boutures insérées dans un tapis de jute. Ce tapis a un rôle de soutien et permet d’ancrer les boutures dans le sédiment et empêche qu’elles ne soient balayées par le courant après transplantation. Photo : Darlene Charneco.

Bien entendu, la restauration écologique s’applique également aux herbiers de posidonie et de nombreux projets ont vu le jour en Méditerranée. La grande majorité de ces projets de restauration impliquent la transplantation de boutures5 dans une zone où des herbiers étaient présents dans le passé mais ont disparu à cause de diverses activités humaines. La différence majeure dans ces projets réside d’une part dans l’origine des boutures, d’autre part dans le type de transplantation.

Les boutures peuvent être :

  1. prélevées au sein d’herbiers sains ;
  2. récoltées sur le fond lorsqu’elles sont naturellement détachées de l’herbier-mère par l’action du courant (=boutures-épaves) ;
  3. produites en aquarium à partir de graines récoltées sur les plages.

Pour ce qui est du type de transplantation, des structures diverses et variées ont été utilisées pour ancrer les boutures sur le fond : Tapis de jute, attaches métalliques, treillis en bambou, gabions, etc. Les résultats de ces expériences montrent que la survie des boutures après transplantation peut être très bon. Par exemple, 84% des boutures5 transplantées dans la baie du Prado à Marseille ont survécu après 4 ans. Toutefois, il est important de garder un œil critique sur la faisabilité de la restauration, car certains projets furent de brillants échecs et ce souvent pour les mêmes raisons. Le projet « Graines de mer » avait comme objectif de récolter des graines, les faire germer en aquarium et les transplanter ensuite en mer entre La Grande Motte et Frontignan (Occitanie). Cependant, ce projet fut un échec total car la posidonie est assez peu présente en Occitanie du fait des températures de l’eau relativement froide, et de l’influence en eau douce et en sédiments du Rhône. Il est donc important d’insister sur le fait qu’un projet de restauration ne peut être envisagé qu’après avoir effectué une étude en profondeur des conditions environnementales et anthropiques du site que l’on souhaite restaurer.

Transplantation de boutures par un plongeur. Photo: Patrice Gilpin.

REPAIR

Le projet REPAIR (pour REstoration of anthropogenic PAtches in PosIdonia oceanica meadows en anglais) qui s’inscrit dans une thèse de doctorat à l’Université de Liège (Belgique), en collaboration avec la STAtion de REcherches Sous-marines et Océanographiques (STARESO) de Calvi en Corse. Ce projet a débuté en octobre 2021 avec comme objectif de stabiliser et restaurer les sillons sableux longitudinaux créés par l’action des ancres dans les herbiers de posidonie. La station de recherche STARESO est idéalement située dans la baie de Calvi pour mener ce projet. En effet, les herbiers de posidonie de cette zone ont déjà été cartographiés plusieurs fois ces dernières années et par extension leur régression et les zones endommagées par la pression d’ancrage. Le laboratoire d’Océanologie biologique de l’Université de Liège a une expertise de la transplantation via son implication dans différents projets internationaux et en connaît bien ses limites (techniques utilisées, sélection des zones à recoloniser, limites physiologiques de la plante). A ce jour, des expériences de transplantation de faisceaux de posidonies sur des fonds sableux ou de la matte morte ont déjà eu lieu, mais l’originalité de ce projet est de se focaliser sur la stabilisation et la promotion de la recolonisation de la posidonie au niveau des sillons d’ancrage.

Représentation des procédés de restauration active et de recolonisation assistée. Pour le premier procédé, trente boutures de posidonie seront transplantées sur quatre types de structures au sein de sillons d’ancrages, présent d’approximativement 15 à 25 m de profondeur. Les rectangles beiges, gris, bruns et rouges représentent les quatre types de structures. Illustration : Arnaud Boulenger.

Deux procédés seront testés dans le cadre de ce projet : la restauration active et la recolonisation assistée. Différents substrats écologiques et des techniques non-destructives seront utilisées pour évaluer la capacité de restauration des herbiers de posidonie endommagés par le mouillage. Les deux techniques testées impliquent la mise en place de substrats ou structures rectangulaires de différentes compositions, placés au sein des sillons d’ancrage entre les deux bordures de l’herbier. Quatre types de substrats seront testés, pour évaluer celui ou ceux le(s) plus adapté(s) à la restauration des herbiers de posidonie. La majeure différence entre les deux techniques consiste en la présence ou non de boutures de posidonie transplantées. Pour la restauration active, des boutures-épaves seront récoltées en plongée sous-marine. Ces dernières seront ensuite attachées sur les différentes structures. La recolonisation assistée présente un schéma expérimental similaire, à la différence qu’aucun faisceau de posidonie ne sera attaché préalablement lors de l’installation des substrats. L’objectif de cette seconde technique est d’évaluer dans quelle mesure différents substrats placés sur le fond sont capables de faciliter et d’accélérer la recolonisation naturelle par l’herbier adjacent. La recolonisation des surfaces nues dans les sites expérimentaux sera comparée aux sites contrôles (sillons d’ancrage) pour évaluer l’efficacité de la restauration active et de la recolonisation assistée en comparaison de la recolonisation naturelle. La faisabilité de la restauration des herbiers sera également évaluée en termes de coûts et de bénéfices financiers et écologiques.

Au vu du dernier rapport du GIEC et de la COP26, ce projet prend tout son sens. En effet, REPAIR est dans la lignée de nombreuses politiques actuelles visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à favoriser le rétablissement des écosystèmes marins et terrestres.

D’une part, ce projet s’inscrit dans l’Accord de Paris de 2015 visant à limiter le réchauffement de la planète à un niveau inférieur à 2 °C et dans la stratégie nationale française bas-carbone (SNBC) qui a pour but d’atteindre la neutralité carbone pour 2050. Les herbiers étant dotés d’importantes capacités de séquestration de carbone, leur restauration est essentielle pour espérer remplir ces objectifs en matière climatique.

D’autre part, 2021-2030 est la Décennie des Nations Unies pour la restauration des écosystèmes et appelle les pays du monde entier à mettre un terme à la dégradation des écosystèmes et à restaurer ceux qui ont déjà été endommagés. Les mesures proposées dans ce projet arrivent donc à point nommé, et s’appuient également sur les Solutions Fondées sur la Nature promulguées par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN).

​Le mot de la fin

La posidonie a connu des jours meilleurs… mais la prise de conscience des pouvoirs publics et l’essor de nombreux programmes de protection et de restauration ces dernières années sont porteurs d’espoir. REPAIR, REPIC, RENFORC,… tous ces acronymes désignent la volonté d’amoureux de la mer de mettre au point des solutions pour endiguer la déforestation sous-marine qui est restée impunie jusqu’il y a peu. Si les résultats apportés par le projet REPAIR sont positifs, ces derniers pourront être valorisés par les gestionnaires pour mettre en place des stratégies de compensation carbone, pour réduire l’érosion côtière et améliorer l’aspect esthétique du littoral corse porteur de nombreux bénéfices économiques dû au tourisme. D’autre part, les connaissances apportées par ce projet pourraient également intéresser les gestionnaires de ZMEL (Zones de Mouillage et d’Equipements Légers) et ZIEM (Zones Interdites aux Embarcations à Moteur). Ces zones de mouillage réglementées se développent de plus en plus depuis la mise en place de l’arrêté 123/2019 et augmenteront d’autant plus la conservation des herbiers. Afin de boucler la boucle, des actions de restauration pourraient se concentrer dans ces zones de mouillages réglementées en restaurant les zones qui furent endommagées par le passé suite à l’ancrage dans l’herbier.

La France a entamé un premier pas pour sauvegarder son patrimoine marin et limiter les dégâts causés jusqu’à présent. Cependant, elle a uniquement interdit l’ancrage des bateaux de plus de 24 m. Par contre, de plus petites unités continuent de contribuer à la formation des sillons dans les herbiers de posidonie. Sans futures interventions de la législation, cette problématique est susceptible de continuer de croître sur le littoral français dans les années futures.

De plus, le problème est malheureusement encore loin d’être écarté car 22 pays bordent le littoral méditerranéen et seulement une poignée d’entre eux légifère le mouillage dans un but de préservation. L’incitation pour une coordination internationale est donc grande afin de limiter l’ancrage et de mieux préserver les herbiers de posidonie sur l’ensemble de son habitat en mer Méditerranée.

​Glossaire

1Rhizome : Tige souterraine généralement horizontale, qui porte des racines et des tiges aériennes.

2Turbidité : État d’un liquide trouble.

3Anthropique : D’origine humaine.

4Transplantation : Action d’enlever un végétal d’un endroit pour le placer dans un autre.

5Bouture : Fragment de végétal détaché (naturellement ou non) de la plante mère et que l’on place dans un milieu où il prend racine et se développe en une plante complète.

​Pour en savoir (beaucoup) plus

L’impact des ancrages sur les herbiers de posidonie : https://www.youtube.com/watch?v=ui_Z0389jD0

Arrêté 123/2019 de la Préfecture maritime de la Méditerranée : https://www.premar-mediterranee.gouv.fr/uploads/mediterranee/arretes/eec503812bac663e9c5536c6d5a59ee1.pdf

Practical Guide: The Planting of Posidonia oceanica: https://www.ree.es/sites/default/files/downloadable/Guide-planting-posidonia-oceanica-nov.pdf

Boudouresque, C. F., Blanfuné, A., Pergent, G., & Thibaut, T. (2021). Restoration of seagrass meadows in the mediterranean sea: A critical review of effectiveness and ethical issues. Water (Switzerland), 13(8), 1–34. https://doi.org/10.3390/w13081034

L’auteur

D’origine bruxelloise, Arnaud Boulenger s’est très vite tourné vers l’étude du milieu marin qui reste encore très méconnu du grand public. Au cours de son master international en écologie marine et conservation (IMBRSea), il se passionne pour la restauration des écosystèmes marins et les solutions fondées sur la nature.  Il enchaina donc tout naturellement avec une thèse de doctorat (Université de Liège – STARESO) sur la restauration des herbiers de posidonie, dans l’espoir de faire avancer les connaissances pour la préservation de cet habitat unique.

4 thoughts on “REPAIR : des solutions fondées sur la nature pour réhabiliter les herbiers de posidonie

  1. Bonjour. Vos “techniques ” de transplantation sont très intéressantes à étudier mais les paramètres les PLUS importants pour ce travail de restauration sont ceux qui concernent la plante elle-même…. trop souvent oubliée… cela fait 35 ans que je travaille sur la Posidonie et en particulier sur le “bouturage” … si vous ne prenez pas en compte les paramètres de croissance de la plante, ce travail sera vain … nous pouvons en discuter en privé si vous le souhaitez via mon mail. Bonne continuation

    1. Bonjour,

      Bien entendu il est difficile de tirer des conclusions sur l’efficacité de la restauration si les paramètres morphologiques ne sont pas suivis tout le long du projet. Ce n’est pas spécifié dans l’article mais un suivi de plusieurs paramètres morphologiques et physiologiques (nutriments foliaires, carbohydrates, activité photosyntéthique) seront mesurés plusieurs fois par an.

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