SAVOIR-FAIRE FICHE TECHNIQUE POUR LA CREATION D UNE MARE PEDAGOGIQUE L exemple d un collège Juillet 2014
SOMMAIRE Introduction 3 Choix de l emplacement et contraintes générales 4 Dimensions et profils 5 Travaux de terrassement 7 Protection et imperméabilisation 8 Fond de la mare et mise en eau 9 Aménagements pédagogiques autour de la mare 10 Implantation de végétaux dans la mare 11 Faune 12 Surveillance de la mare 13 Pour toute information, contacter : DIRECTION DE LA NATURE DES PAYSAGES ET DE D LA BIODIVERSITE Conseil général de la Seine S eine-saint Saint-Denis Service des espaces extérieurs des propriétés départementales Alain Roullot Adjoint à la cheffe de service aroullot@cg93.fr 01 43 93 98 67 Crédits photographiques & Illustrations Direction de la Nature, des Paysages et de la Biodiversité Conseil général de la Seine-Saint-Denis Ce document fait partie des Ressources pour un Environnement Vert en Seine-Saint-Denis (REVES), plateforme de partage des savoirs et des savoir-faire départementaux sur la nature, les paysages et la biodiversité. Retrouvez toutes les ressources départementales en ligne sur le site http://parcsinfo.seine-saint-denis.fr dans la rubrique «Ressources pour les professionnels». 2
INTRODUCTION Les mares sont des étendues d eau stagnante, de taille variable et de faible profondeur hébergeant des espèces potentiellement remarquables, voir menacées de disparition. Face à la raréfaction de ces milieux, les mares sont considérées comme des zones humides à protéger au titre de la loi sur l eau. Au-delà de la préservation des écosystèmes aquatiques et de la fonction paysagère, la création d une mare au sein d un collège remplit une fonction prioritairement pédagogique : c est un support d étude et d observation de la biodiversité par les élèves. Cette fiche technique a été réalisée à partir de plusieurs expériences d aménagement de mares pédagogiques dans les collèges de Seine-Saint-Denis. Elle peut servir de référence pour tout autre type de site recevant du public. 3
Choix de l emplacement et contraintes générales Le choix de l emplacement est crucial pour le fonctionnement pédagogique et écologique de la future mare. Il conviendra de rechercher : Une zone relativement plane, facilement accessible et pouvant accueillir au minimum une classe complète. Un emplacement plutôt ensoleillé sera favorable à une vie aquatique diversifiée et équilibrée. Il est nécessaire de trouver un bon compromis entre ombre et lumière (la lumière est indispensable à la vie de la mare, mais la chaleur peut avoir des effets négatifs). Un endroit à l écart des arbres (caducs et persistants notamment) pour éviter : - L envasement par la chute des feuilles et la dégradation de la qualité de l eau liée à la décomposition de la matière organique. - Le risque de sectionnement de racines au moment des travaux de creusement. - Le risque de perforation de la géomembrane par la croissance des racines. Un lieu si possible éloigné des sources potentielles de pollution (parkings). Les principales contraintes portent sur : Les aspects de sécurité : il n existe pas actuellement de mesures prescrites par la réglementation en termes de sécurité, de responsabilité en cas d accident. La meilleure solution semble être de prévenir les risques à l aide de mesures simples : - Privilégier un emplacement dégagé visuellement et dont l accès sera placé sous contrôle de l équipe éducative. En cas d implantation dans une zone accessible aux élèves, elle devra être protégée par une clôture basse (bois, osiers tressés, etc.). - Signaler le risque par le biais d un panneau d information indiquant la présence de la mare. La nature du sol (remblais d origine inconnue, présence possible de nombreuses pierres, terres polluées? ) La présence de réseaux enterrés (assainissement, eau, gaz, électricité, etc.). 4
Dimensions et profils L objectif est de façonner un milieu accueillant et favorable à la vie dans la mare et permettant les observations : La surface proposée est d environ 20 m ² (4 m x 5 m). La forme retenue sera sinueuse mais peu marquée donnant un aspect naturel de type haricot. Les profondeurs seront diversifiées : la mare comportera 4 paliers successifs de plus en plus profonds : 25 cm, 50 cm, 75 cm, et 100 cm pour le fond (cette zone plus profonde servira de refuge aux animaux en cas de gel ou de trop forte chaleur). Les différents paliers seront larges de 40 à 50 cm et le plus profond aura les dimensions moyennes suivantes : largeur : 80 cm ; longueur 200 cm. Sur une partie de la mare (un tiers environ) une pente douce et progressive sera aménagée permettant un accès aisé aux animaux. Celle-ci sera favorable à l installation d une plus grande diversité de plantes et par conséquent une variété de micro-habitats pour la faune. Les berges seront aplanies ou aménagées avec des pentes douces permettant aux élèves de s approcher du bord en toute sécurité. 5
Schéma de délimitation des espaces de la mare Coupe de principe (cm) 6
Travaux de terrassement La délimitation sur le terrain peut être réalisée avec des piquets et de la ficelle de façon à ajuster la forme et les dimensions sur le terrain avant le creusement. Le creusement de la mare peut être réalisé de deux façons : creusement au plus profond au centre de la mare puis terrasser et façonner progressivement les paliers du plus profond au plus haut ; creuser par étapes les différents paliers successivement du moins profond au plus profond. La seconde option est préférable car elle permet de délimiter les paliers correctement au fur et à mesure de l avancement. Il est nécessaire de creuser environ 10 cm supplémentaires pour tous les étages afin de prévoir la protection de l imperméabilisation de la mare (grillage, géotextile, sable, géomembrane). Il est indispensable de retirer toutes les racines, cailloux, objets coupants en apparence, puis de bien compacter le sol lors de la création des paliers afin de diminuer les risques de perforation de l étanchéité. Il est essentiel de caler les berges à la même altimétrie afin que la bâche soit entièrement immergée. La présence de l eau permettra de la protéger des dégradations (rayons ultra violet, gel, etc.). Les remblais de bonnes qualités pourront être utilisés pour former un talus herbacé à proximité, les matériaux impropres seront évacués. 7
Protection et imperméabilisation Plusieurs choix de revêtements sont possibles : l argile : solution écologique mais difficile à mettre en œuvre et durabilité variable. Le PVC : préférer une bâche au bassin préformé dont les contours trop lisses s adapteront mal au maintien de la végétation. La bâche en caoutchouc plus facile à mettre en œuvre et plus résistante aux UV. Matériaux et matériels à prévoir : Grillage galvanisé souple et fin à petites maille soudées (maillage 1 cm), dimensions adaptées au profil de la mare. Sable fin non anguleux de type sablon. Géotextile dont la résistance sera adaptée à la nature du terrain, dimensions adaptées au profil de la mare et agrafes d ancrage. Géomembrane d étanchéité en PVC ou en caoutchouc de 1 mm d épaisseur minimum, dimensions adaptées au profil de la mare. Opérations pour l imperméabilisation : Nettoyer et compacter le sol, Disposer le grillage dans le fond de la mare, Recouvrir le grillage d une couche de sablon compacté sur 5-10 cm d épaisseur, permettant de façonner les paliers, Disposer le géotextile sur le sable et l ancrer au moyen d agrafes, Recouvrir le géotextile d une couche de sablon sur 5-6 cm d épaisseur, Disposer la géomembrane sur le sablon et la rincer avant remplissage définitif. Il est recommandé de recouvrir la géomembrane d une protection en filaments synthétiques type enkamat favorisant l ancrage de la végétation, a minima sur la partie en pente douce. Cette fibre pourra être maintenue sur la géomembrane au moyen de pierres non anguleuses Creuser une petite tranchée autour de la mare pour ancrer la bâche et éventuellement la protection (Il est recommandé de vérifier que la bâche épouse parfaitement le relief et de remplir la mare avant de refermer la tranchée). 8
Fond de la mare et mise en eau Matériaux à prévoir : sable fin roulé de rivière pierres de taille modeste non anguleuses et graviers (récupérer les pierres des remblais creusés) de la vase issue d une autre mare et/ou de la terre végétale. Opérations : Une fois l imperméabilisation réalisée, il est nécessaire de prévoir un substrat d une dizaine de cm d épaisseur dans le fond de la mare. Mélanger pour cela du sable, quelques pierres de taille modeste, des graviers et un peu de vase ou de terre végétale pour tapisser le fond de la mare et les différents paliers. Attention, l utilisation de terreau ou compost est à proscrire. Une fois le fond préparé, à partir des aménagements prévus sur la zone, deux solutions sont envisageables pour la mise en eau : alimentation par les eaux de pluie à partir d un système de récupération des eaux de pluie ; alimentation en eau à partir d un robinet de puisage. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un délai de plusieurs heures entre le remplissage de la mare et l implantation des végétaux pour permettre l évaporation du chlore. Dans les deux cas, le remplissage est fait en douceur en commençant par le fond de la mare. En cas de sécheresse, des appoints pourront être faits à partir d un robinet de puisage. 9
Aménagements pédagogiques autour de la mare L aménagement autour de la mare doit être compatible avec les usages pédagogiques et le fonctionnement écologique de ce nouveau milieu. Prévoir un aménagement des berges autour de la mare sur les 2/3 de son périmètre de type dalles engazonnées, platelage en bois, etc permettant aux élèves de se déplacer lors des activités pédagogiques. (éviter les matériaux non fixés au sol de type pierres plates disposées à même le sol et faire attention de ne pas perforer la bâche). Le dernier tiers du périmètre de la mare (coté de la pente douce) sera planté et son accès limité. Cette zone de tranquillité pourra être délimitée par une barrière en bois ou un enrochement. Il est nécessaire de maintenir des espaces favorables à la faune et de ne pas isoler la mare dans un environnement uniquement urbain : mettre en place des haies, des tas de pierres, des souches ou billes de bois sur les espaces alentours pour les amphibiens et les insectes, et adapter la gestion des espaces périphériques en faveur de la biodiversité (gestion différenciée). 10
Implantation de végétaux dans la mare Les plantes et leurs systèmes racinaires contribuent à l épuration et à l oxygénation des eaux et servent de refuge et de nourriture pour de nombreux animaux. Dans un milieu créé artificiellement, l implantation naturelle des plantes demande beaucoup de temps. Pour aider la mare à prendre vie, l introduction de plantes s avère utile mais une attention particulière doit être observée. En effet les plantes envahissantes et exotiques sont déconseillées (Jussie, Elodée, etc.) et d autres sont protégées par la réglementation qui en interdit toute manipulation. Pour introduire des végétaux adaptés et résistants, il est préférable de les prélever dans un plan d eau avoisinant. Il conviendra de sélectionner des espèces relativement communes, adaptées aux différents paliers et supportant des variations de la hauteur d eau. Afin de ne pas perforer la bâche, les plantes en pot seront mises en place. Voici quelques propositions de végétaux pouvant être implantés dans la future mare : Nom latin Nom français Intérêt Profondeur (m) Hydro phytes Ceratophyllum demersum Cératophylle émergé oxygénante 0,5-1 Myriophyllum spicatum Myriophylle en épi oxygénante 0,5-1 Potamogeton pectinatus Potamot à feuilles pectinées écologique 0.5 Hélophytes Hygrophytes (berges) Alisma plantago-aquatica Grand plantain d'eau ornementale 0,1-0,2 Iris Pseudacorus Iris faux-acore ornementale 0,1-0,5 Polygonum amphibium Renouée amphibie ornementale 0-0,2 Potamogeton natans Potamot nageant écologique 0,5-1 Sparganium erectum Rubanier rameux ornementale 0,1-0,2 Angelica sylvestris Angélique des bois ornementale, mellifère Carex acutiformis Laîche des marais écologique Carex riparia Laîche des rives écologique sol frais à humide sol humide à engorgé sol humide à engorgé Deschampsia cespitosa Canche cespiteuse ornementale sol humide Eupatorium cannabinum Eupatoire chanvrine ornementale sol frais à humide Filipendula ulmaria Reine des près ornementale sol frais à humide Juncus bufonius Jonc des crapauds écologique sol engorgé Juncus inflexus Jonc glauque écologique sol humide Lysimachia nummularia Lysimaque nummularia ornementale Sol humide Lythrum salicaria Salicaire commune ornementale sol humide Mentha aquatica Menthe aquatique ornementale sol engorgé Scrophularia auriculata Scrophulaire aquatique ornementale sol humide à engorgé sol humide à Stachys palustris Epiaire des marais ornementale engorgé La période d implantation est généralement le printemps. Toutefois, quelques végétaux peuvent être implantés en septembre-octobre : Jonc, Nénuphar et Cératophylle. Il est recommandé de planter de faibles quantités de végétaux pour permettre aux élèves de suivre la colonisation naturelle de la mare au fil des mois et des années. 11
Faune L arrivée naturelle de la plupart des animaux de la mare (grenouilles, libellules) demande un peu de patience. Il est en effet nécessaire que la mare créée ait suffisamment évolué pour répondre à leurs besoins vitaux (stabilisation physico-chimique, oxygénation de l eau, nourriture). Les végétaux mis en place permettront à la faune de s installer et de se développer. Contrairement aux végétaux, l introduction des animaux est à proscrire : Ils risqueraient de ne pas survivre si le milieu n est pas prêt. De nombreuses espèces sont protégées par la loi qui interdit de les capturer et de les déplacer. Les batraciens en font partie. De nombreuses espèces d insectes sont protégées et/ou rares en Ile-de-France et leur capture est aussi interdite. S il est tentant d introduire des poissons, cette action pourrait avoir une incidence négative sur l équilibre de la mare d autant plus que sa taille est réduite. Consommant les larves et altérant la qualité de l eau par leurs déjections, ils risqueraient de transformer la mare en milieu stérile. 12
Surveillance de la mare En raison de sa taille modeste et de sa faible profondeur, la mare est un écosystème marqué par une grande instabilité au cours d une même année (niveau d eau, température de l eau, végétation). Elle possède notamment une forte propension à l assèchement temporaire. Pour cette raison, la mare est très fragile et la flore et la faune qui en dépendent et y habitent sont vulnérables. Les mares ont donc besoin d une surveillance régulière et d interventions ponctuelles. Il est préférable d intervenir de manière préventive plutôt que curative : Suivi courant : L entretien régulier se fait entre octobre et février, période la moins dérangeante pour les habitants de la mare. Cela consiste à : Retirer les végétaux morts (branches, feuilles, plantes fanées) afin d éviter l eutrophisation du milieu. Un filet peut être placé au-dessus de la mare en automne si elle est trop près des arbres. Contrôler le développement des plantes envahissantes pour favoriser l ensoleillement : les éclaircir, les diviser et si besoin les retirer en veillant à ce qu elles ne recouvrent pas plus d un tiers de la surface. Ces opérations devront être conduites avec le plus grand soin afin de ne pas perforer l étanchéité. Surveiller l apparition de plantes filamenteuses, des algues filamenteuses, lentilles d eau, et toute modification de l aspect de l eau pouvant indiquer une perturbation de l équilibre écologique de la mare. Contrôler le niveau de l eau et faire un apport d eau claire si besoin avant l été afin d éviter l assèchement durant l été. Il est vivement recommandé d utiliser de l eau de pluie plutôt que de l eau potable (chlorée) qui pourrait perturber l équilibre écologique de la mare. Tout au long de l année, les divers détritus transportés par le vent (sacs en plastique, papiers, bouteilles vides) doivent être retirés aussi souvent que nécessaire. En cas de doute quant à la qualité de l eau, il est fortement conseillé de consulter les techniciens de la Direction de la Nature, des Paysages et de la Biodiversité qui pourront aider à l analyse de la situation. Il conviendra d être particulièrement vigilant aux déversements accidentels. L utilisation de tout pesticide est strictement interdite dans un rayon de 100 m autour de la mare. L entretien détaillé de la mare et de ses abords sera traité dans une fiche spécifique disponible sur le site internet parcsinfo.seine-saint-denis.fr, au sein de la rubrique «Ressources pour les Professionnels». 13