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Arrosage assisté, est-ce la solution ? Chargé d’enseignement filière agronomie axe sols et substrats [email protected] Suivi de la reprise de plantations par la méthode tensiométrique. Réflexion sur différents chantier de plantation de grands arbres à Genève et en Suisse. Vendredi 19 octobre 2012 Sequoia sempervirens Sequoiadendron giganteum

Etude pédologique du site de plantation

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Page 1: Etude pédologique du site de plantation

Arrosage assisté, est-ce la solution ?

Chargé d’enseignement filière agronomie axe sols et substrats [email protected]

Suivi de la reprise de plantations par la méthode tensiométrique. Réflexion sur différents chantier de plantation de grands arbres à Genève et en Suisse.

Vendredi 19 octobre 2012

Sequoia sempervirens

Sequoiadendron giganteum

Page 2: Etude pédologique du site de plantation

Sommaire

• Changements climatiques

• Les 4 étapes et le rôle du tensiomètre

• Sol & anthroposol

• Alimentation hydrique & météo

• L’eau & le sol

• Technique

• Résultats: planter gros & caduques persistants

• Conclusions

Page 3: Etude pédologique du site de plantation
Page 4: Etude pédologique du site de plantation

Les arbres de nos ville sont des indicateurs biotiques excellents, il sont les premiers à réagir aux changements climatiques. En effet les villes se minéralisent:

Chaleurs et imperméabilisations des surfaces accentuent le phénomène

Page 5: Etude pédologique du site de plantation

La problématique : Asphyxie du sol et réduction Tassement du sol compaction Imperméabilisation du sol eau & air Volume et qualité de sol insuffisant Lacune dans le suivi de la reprise Solutions : Etude du sol et concept de plantation Où est la nappe! Mort à la grave type 1 ou 2 Terre pierre en tranchée continue associé à l’arrosage intégré Suivi de reprise sur 3 ans

Page 6: Etude pédologique du site de plantation

Toujours plus de sol et de perméabilité ? Vesenaz tranchée couverte

Projet de replantation? Viabilité & coût ?

Page 7: Etude pédologique du site de plantation

Synthèse bibliographique sur les chaussées poreuse et les solutions d’infiltration des eaux pluviale en milieu urbain Parution octobre 2011 Nombre de page 57

Page 8: Etude pédologique du site de plantation

Synthèse bibliographique sur la conception et la réalisation de plantation en milieu urbain Parution 2008 Nombre de page 216 ISBN 9782884740364

Page 9: Etude pédologique du site de plantation

Caractéristiques requises pour le choix de la terre végétale Caractéristiques requises pour le choix de la sous-couche arable Le mélange terre-pierres Compost Précautions concernant l’élaboration, la manipulation et le stockage des mélanges de plantation Caractéristiques requises après mise en place Parution juin 2010 Nombre de page 20 www.ge.ch/nature/directives

http://etat.geneve.ch/dt/SilverpeasWebFileServer/5_plantation_et_entretien_arbres_13_06_2012.pdf?ComponentId=kmelia240&SourceFile=1339679690869.pdf&MimeType=application/pdf&Directory=Attachment/Images/

Page 10: Etude pédologique du site de plantation

Mesures du flux de sève pour les arbres, de nouveaux outils au

laboratoire

Laboratoire Sols et Substrats (hepia-Agronomie) Travail de bachelor 2010 de Nathalie Ruepp SEVE Caroline Paquet-Vannier

DGNP Nicolas Hasler

Page 11: Etude pédologique du site de plantation

Répercussions économiques et émotionnelles

Un double alignement de marronniers plantés en 1890 doit être remplacé pour des questions de sécurité. Un projet de remplacement voit le jour, il prévoit la plantation de 44 marronniers. Le concept de plantation prévoit la creuse des fosses, l’évacuation des matériaux et leurs remplacements par de la terre végétale, le budget prévisionnel est accepté, le montant est de 224'000 CHF. Après étude pédologique du site de plantation, il s’avère que les matériaux du site sont de qualité suffisante pour permettre la replantation. Le montant final des travaux s’élève à 180'000 CHF; l’étude pédologique et les analyses de sol ont fait économiser 44'000 CHF sur ce chantier de replantation. Etude pédologique avec analyses des sols ~ 2’000 à 4000 CHF

Les échecs

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 12: Etude pédologique du site de plantation

Répercussions économiques et émotionnelles

Un alignement de 59 Tilia tomentosa est planté (l’hiver 2002-2003) dans un mélange terre pierre avec arrosage par cuvette. Au printemps 2005, symptômes d’échaudure. Constat : 50 % des tilleuls (soit 29 arbres) doivent être remplacés. Le coût total de ce remplacement (infrastructure, génie civil, fourniture, plantation et entretien) s’élève à ~ 3500 CHF par arbre soit un montant total de 101'400 CHF. La plantation refaite, avec un suivi tensiométrique pour contrôler l’arrosage. mortalité = 0 (circonférence 2005 27cm 2008 32 cm) Un suivi tensiométrique (3 ans), dans ce cas, coûte ~ 10’000 CHF. A comparer aux plus de 100’000 francs perdus, sans compter l’impact auprès du public, la plantation dans les règles de l’art s'impose.

Les échecs

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 13: Etude pédologique du site de plantation

La tensiométrie dans le concept de plantation

Plantation d’un arbre en milieu urbain, 4 étapes :

1. Etude préalable du site de plantation

Historique

Pédologique

2. Elaboration du concept de plantation

3. Suivi de chantier

4. Suivi de la reprise des arbres

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Tensiomètre étape 4

suivi sur 3 ans Conclusions

Page 14: Etude pédologique du site de plantation

Sol des villes - sol des parcs « Les anthroposols »

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 15: Etude pédologique du site de plantation

La transplantation des arbres en pépinière prive l’arbre de 70 à 80% des radicelles responsable de l’alimentation hydrique et minérale. Première année de reprise, rééquilibré partie aérienne souterraine.

Sans flux d’eau à l’intérieur de l’arbre, pas de reprise.

Sans oxygène dans l’éponge du sol, pas de flux d’eau.

Sans eau disponible dans l’éponge, pas de reprise.

« Rappelle des évidences »

Excès d’eau pire que manque d’eau, mais symptôme identique. (pas de flux d’eau au travers du végétal = perte de turgescence)

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 16: Etude pédologique du site de plantation

Réflexion sur l’alimentation hydrique & météo

Source: Cours d’hydrologie EPFL

L' évaporation de référence (ET0) ETP évapotranspiration potentielle, évaporation (sol-plantes) et transpiration (plantes) surface de gazon, en pleine période de croissance et abondamment pourvue en eau. L’évapotranspiration maximale (ETM) d'une culture donnée est définie à différents stades de développement végétatif, lorsque l'eau est en quantité suffisante et que les conditions agronomiques sont optimales. L‘évapotranspiration réelle (ETR) est la somme des quantités de vapeur d'eau évaporées par le sol et par les plantes quand le sol est à son humidité spécifique actuelle et les plantes à un stade de développement physiologique et sanitaire réel. Pour la culture de référence, on a toujours : ETR <= ETM <= ETP.

ETR = ETM – régulation (stomates, dessèchement des feuilles puis des branches)

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 17: Etude pédologique du site de plantation

Réflexion sur l’alimentation hydrique En ville? Réflexion sur la météo » hier il a plut j’arrose pas »

Source: Cours d’hydrologie EPFL

Contrôle, accessibilité, perméabilité du sol ?

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 18: Etude pédologique du site de plantation

I : interception (pluie n'atteignant jamais le sol) [mm],

Source: Cours d’hydrologie EPFL

Pi : pluie incidente [mm], Ps : pluie atteignant le sol drainée au travers du couvert végétal) mm] Pt : pluie atteignant le sol par écoulement le long du troncs [mm].

I = Pi - (Ps + Pt)

De quel sol parlons-nous ?

Anthroposol ?

Perméabilité ?

Capacité de rétention ?

De stockage ?

I en forêt 25%/an

Pluie < 10mm, I=100%

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 19: Etude pédologique du site de plantation

I : interception (pluie n'atteignant jamais le sol) [mm],

Source: Cours d’hydrologie EPFL

• Lorsqu’il pleut, en forêt, 20 à 50 % de la pluie est retenue par le feuillage des arbres.

• Développement foliaire de l’arbre, de 3 à 10 m² par m² au sol. • La surface foliaire et la persistance du feuillage conditionnent l’interception de la pluie.

• Dans une forêt, ~70 % de la pluie incidente atteint le sol en traversant la canopée.

•Se rajoute à cela, 5 % de la pluie qui s’écoule le long des troncs. . Au total, le bilan hydrologique est amputé de 25 % de la pluie incidente, ce qui est énorme.

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 20: Etude pédologique du site de plantation

Cycle de l’eau , évaporation & transpiration « pompe à eau »

Source: biblio

La quantité d'eau transpirée par la végétation dépend de facteurs :

•météorologiques, (T°, rayonnement solaire, Albedo, HR, etc.)

•de l'humidité du sol dans la zone racinaire,

•de l'âge et de l'espèce de la plante,

•du développement de son feuillage,

•de la profondeur des racines.

Source de vapeur d'eau dans l'atmosphère. La transpiration véhicule des éléments nutritifs dans la plante. C’est le système de refroidissement des feuilles.

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 21: Etude pédologique du site de plantation

Valeurs de transpiration pour quelques espèces

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Valeurs de transpiration pour quelques espèces. Chaque espèce peut faire varier sa transpiration en fonction de la nature du terrain, son développement foliaire, la saison, etc. les valeurs sont données en m3/ha/an Chaïb,1997 De 75 l/m2/an pour un sol nu à 1200 l/m2/an pour un peuplier

Page 22: Etude pédologique du site de plantation

Indice de surface foliaire ISF ou LAI (leaf ares index)

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions Surface totale de feuille / surface au sol = ISF 315 m2 de feuilles/78,5 m2 = 4

ISF sol nud = 0 Prairie = 1 à 10 Blés 1 à 10 Peuplier = 12

ISF estimé = 4

Page 23: Etude pédologique du site de plantation

Quantité d’eau évaporée pour les arbres ?

année 2002 l/m2/an

Hêtraie pluie

mm pluie sol

mm interception

mm ETP ETR transpiration

mm

30 ans 1119 980 140 575 405 251

36 ans 1157 974 183 694 502 295

150 ans 1119 989 131 483 404 215

Pertes d’eau en l/m2 de feuille /jour stomates ouverts stomates fermés

Betula pendula 1.87 0.2 Fagus sylvatica 0.91 0.2 Picea abies 1.03 0.03 Pinus sylvestris 1.16 0.03

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Deux approches le physiologiste et le forestier

Légende urbaine platane place di cirque 2000 l/jour

Page 24: Etude pédologique du site de plantation

Forestier

Platane place du Cirque rayon = 12m S = 452m2

Transpiration annuelle 250 l * 452m2 = ~113’000 l/an

/5 mois = 22,6 m3/mois soit ~ 750 litres/jour (transpiration)

Physiologiste

Platane place du Cirque rayon = 12m S = 452m2

ISF indice surface foliaire (m2 feuille / m2 sol)= 4

Transpiration l/m2 de feuille/jour = stomates ouverts 1,0

4 * 1,0 l/m2/j * 452m2 = 1800 litres/jour

Stomates fermés 4 * 0,2 l/m2/j * 452m2 = 361 litres/jour

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 25: Etude pédologique du site de plantation

Météo, pluviométrie et répartition mensuel GE

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

mm

mois

Cumul mensuel de la pluviométrie 2003 – 2011 Moyenne ANIERES, DARDAGNY, LA-PLAINE, LULLIER, LULLY, PEISSY, SATIGNY, SORAL.

normes 1961-199020032006200720102011"2012"

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique&météo

Résultats

Conclusions

2012 Janvier 89mm Février 3mm Mars 14mm

Page 26: Etude pédologique du site de plantation

Météo, pluviométrie et répartition mensuel GE

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique&météo

Résultats

Conclusions

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

mm

mois

Pluviométrie mensuelle Moyenne ANIERES DARDAGNY LA-PLAINE LULLIER LULLY PEISSY SATIGNY SORAL

2007"2003"20102011normes 1961-1990

2011 énorme déficit hydrique jusqu’à fin mai Juin 106 l/m2 juillet 137 l/m2

Le cours du foin redescend

Page 27: Etude pédologique du site de plantation

Météo, pluviométrie - ETP mensuel GE & bilan

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique&météo

Résultats

Conclusions

ETP ~ constante pluies très différentes

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Pluvio 2007 ETP 2007 Pluvio 2011 ETP 2011 bilan 2007 bilan 2011

Comparatif précipitation utile & ETP 2007 et 2011 à Genève sur la saison de végétation 15 mai-15octobre & bilan (pluie-ETP)

ANIERES

DARDAGNY

LA-PLAINE

LULLY

PEISSY

SORAL

mm ou l/m2

Page 28: Etude pédologique du site de plantation

Plaine de Plainpalais Tilia tomentosa plantation 22 avril 2005 Quantité d’eau disponible dans le sol ?

En troisième année, les racines des tilleuls ont colonisé le mélange terre-pierres sonde VJB (200/70) à plus de 2,5 m du tronc. On peut estimer par calcul le volume de sol exploré par le système racinaire : Volume prospecté = π * r2 * profondeur = 3.14 * 2,52m * 1m = ~20m3. C’est le volume minimal des fosses selon les directives du DT pour le mélange terre-pierres !

2,5 m

Réserve du sol=20m3*10%*1/3=700 litres

Pertes=37m2feuille*1mm/j*20j=738 litres

(r couronne = 1.4m ISF = 6)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

02.05

.2007

01.06

.2007

01.07

.2007

31.07

.2007

30.08

.2007

ETP

mm

par

jour

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Jour

s d'

auto

nom

ie d

e l'a

rbreETP

Autonomie 3em annéeAutonomie 50% 2em annéeAutonomie 20% 1er année

+ goudron perméable

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 29: Etude pédologique du site de plantation

Mélange terre-pierre • 35% terre végétale, 65% pierre concassées

40-90mm calcaire dur • Volume de la fosse 10 m3

Volume pierre 6,7 m3 / terre 3,3 m3

Ancrage, alimentation minérale 1/3, alimentation hydrique ?

Page 30: Etude pédologique du site de plantation

Réserves en eau

25% air

25% eau

50% solide

Volume de sol 2/5 RFU

1/5 RDU

2/5 eau capillaire non utilisable

RU

Quantité d’eau facilement utilisable d’un sol = 2/5 de 25% soit 10 % du volume de sol

Page 31: Etude pédologique du site de plantation

25 % air

25 % eau

50 % solide

Terre végétale

EFU = 2/5 de 25 % soit 10 % vol.

100 litres/m3

9 % air 9 % eau

17 % solide

65% pierre

Terre-pierre

EFU = 2/5 de 9 % soit 3,6 %

36 litres/m3

Comparaison terre végétale mélange terre-pierre

Page 32: Etude pédologique du site de plantation

Rappel des forces s’exerçant sur l’eau dans un sol

Composante matricielle

Composante osmotique Composante

gravimétrique

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 33: Etude pédologique du site de plantation

Etat remarquable de l’eau du sol

0 à 10 cb Eau de percolation, drainage rapide

10 à 100 cb Réserve facilement utilisable

100 à 1500 cb Réserve difficilement utilisable

> 1500 cb Eau non disponible pour la croissance des plantes

C’est la capacité au champ

C’est le point de flétrissement permanent

Capacité au champ : quantité d’eau retenue par un sol qui, après avoir été détrempé, est drainé naturellement pendant quelques jours

Point de flétrissement permanent : teneur en eau du sol à laquelle les végétaux ne peuvent plus se rétablir du flétrissement diurne

Réserve utilisable

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 34: Etude pédologique du site de plantation

Point de flétrissement permanent (en bar) en fonction de l’espèce et de la texture

Source: Morel R. Les sols cultivés, 1989

faible variation forte variation 4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 35: Etude pédologique du site de plantation

Les sondes tensiométriques utilités?

Mesurer la disponibilité en eau du sol sol humide = tension faible sol sec = tension forte

Piloter les arrosages

fréquence, quantité

Caractériser les transferts hydriques du sol suivi de chantier (préservation de la fertilité physique du sol)

Évaluer l’enracinement et suivre la progression du front racinaire

Résultats des études: Dates d’apparition des racines Fréquence et quantité d’arrosages Quantité d’eau (litres/arbre/an) Croissance et grossissement des troncs

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 36: Etude pédologique du site de plantation

Mise en place des sondes

Etalonnage

Assurer un bon contact sol-sonde 4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 37: Etude pédologique du site de plantation

Emplacement des sondes Seuils de déclenchement de l’arrosage (sol 25% argile RFU -10 à -100 cb)

motte

année plantation -50 cb

progression racinaire -50 cb

progression racinaire -50 cb

deuxième année -75 cb

troisième année -100 cb

A B C

A 30cm-28cm

B 80cm-28cm

C 110cm-80cm

Distance du tronc et profondeur

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 38: Etude pédologique du site de plantation

Acquisition des données

Lecture sur place

de chaque sonde

en temps réel, sur simple pression du bouton

Radio détection par ondes hertzienne

Lecture manuelle

de chaque sonde avec le boîtier de mesure (préréglage température)

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 39: Etude pédologique du site de plantation

Station de relevé automatique GPRS Un mail/36h avec valeurs Possibilité sms sur demande 076-220 12 60 1*/36h Prix Monitor 540.- 7sondes T+wat 340.- Batterie 12W 17Ah 100.- Module GPRS 870.- Carte sim 35.- Total 1885.- Location du matériel sans installation suivi et consigne 600.-/saison de culture

Page 40: Etude pédologique du site de plantation

Place du marché de Carouge

30 cm 60% Terre végétale 40% Compost (0-40 mm)

10 cm graviers de drainage(3-60 mm)

Rebords de protectioncontre les liquides de surface(sel de déneigement,lavage, etc.)

Tensiomètres pourle pilotage del’irrigation et le suivide l’enracinement(sonde Watermark)

- 28 cm

- 75 cm

30 cm Terre végétale

80cm 60% Terre végétale40% graviers

Décompactage du fond de fosse sur 15 cm

Canisses pour protégerles troncs contre l’échaudure

Grille pour préserver le sol des atteintes physiques(compactage)

Barre de protectiondu tronc (chocs voitures,affichage, vandalisme, etc.)

Motte

18 octobre 1998

30 novembre 2001

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 41: Etude pédologique du site de plantation

Place du marché de Carouge (4 années de suivi)

18 octobre 1998

30 novembre 2001

Suivi tensiométrique de l'humidité du sol de la place du marché (2002)

29

0

20

40

60

80

100

120

2 8 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47

Vale

ur te

nsio

mét

rique

en

-cb,

plui

e et

arr

osag

e en

mm

(l/m

2 )

pluie en mm arrosage en mm

RG int. motte RV ext. motte

RJV sous sol valeur de déclenchement de l'arrosage

température de sol à -25 cm

Suivi tensiométrique de l'humidité du sol de la place du marché (2003)

28

0

20

40

60

80

100

120

14 16 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 43

vale

ur te

nsio

mét

rique

en

-cb,

plu

ie e

t arr

osag

e en

mm

pluie en mm arrosage en mm

RG int. motte RV ext. motte

RJV sous sol valeur de déclenchement de l'arrosage

température de sol à -25 cm

Suivi tensiométrique de l'humidité du sol de la place du marché (2004)

0

20

40

60

80

100

120

11 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

vale

ur te

nsio

mét

rique

en

-cb,

plu

ie e

t arr

osag

e en

mm

pluie en mm arrosage en mm

RG int. motte RV ext. motte

RJV sous sol valeur de déclenchement de l'arrosage

température de sol à -25 cm

Suivi tensiométrique de l'humidité du sol de la place du marché (2005)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

n° de la semaine

vale

ur te

nsio

mét

rique

en

-cb,

plu

ie e

t arr

osag

e en

mm

pluie en mm arrosage en mmRG int. motte RV ext. motteRJV sous sol valeur de déclenchement de l'arrosagetempérature de sol à -25 cm

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 42: Etude pédologique du site de plantation

Place du marché de Carouge, quantité d’eau utilisée

18 octobre 1998

30 novembre 2001

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2002 2003 2004 2005

pluie l/m2 arrosage l/m2

16 arrosages

8 arrosages

2 arrosages

0 arrosage

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2002 2003 2004 2005

Consommation d'eau en m3 pour l'ensemble de la place (35 platanes)

286 m3 utilisés * 2 Frs m3-1 / 35 arbres = cout de l’eau 16 Frs / arbre

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 43: Etude pédologique du site de plantation

Place du marché de Carouge, grossissement

18 octobre 1998

30 novembre 2001

Grossissement moyen et nombres d’arrosages 2002 1,1cm +/- 0,5 16 2006 4,8 cm +/- 1,0 0 2003 6,1cm +/- 1,1 8 2007 5,8 cm +/- 1,2 0 2004 6,0 cm +/- 0,9 2 2008 5,1 cm +/- 1,0 0 2005 6,1 cm +/- 0,9 0

Grossissement des troncs des platanes place du Marché de Carouge

30.035.040.045.050.055.060.065.070.075.080.085.090.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35n° du platane

Cir

conf

éren

ce d

u tr

onc

à 1m

(cm

)

plantation nov. 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 44: Etude pédologique du site de plantation

Place du marché de Carouge, l’ombre…..

18 octobre 1998

30 novembre 2001 13 septembre 2004 - 34 mois 28 juillet 2005 - 45 mois

20 août 2002 - 9 mois après plantation

28 août 2003 - 21 mois

30-35cm (2001) 35 arbres x 1350 CHF = 47’250 CHF 55-60cm (2005) 35 arbres x 4211 CHF = 147’400 CHF

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 45: Etude pédologique du site de plantation

Square de l’académie Platane plantation décembre 2004

Grossissement du tronc en cm et en % (circonférence à 1m)

14 octobre 2004 6 août 2007

21.11.2001 11.11.2002 28.11.2003 25.11.2004 28.11.2005 Gross. 2em Gross. 3em Gross. 4em

37.8 cm 38.9 cm 45 cm 51 cm 57.1 cm 6.1 cm 6.0 cm 6.1 cm

% 15.7% 13.3% 11.9%

12.12.2004 28.10.2005 8.11.2006 28.11.2007 15.10.2008 Gross. 2em Gross. 3em Gross. 4em

~ 100 cm 104 cm 106 cm 107 cm 107 cm 2.0 cm 1.0 cm 1.0 cm

% 1.9% < 1% < 1%

Place du marché accroissement en cm et en %

Planter très gros ou les vertus de la patience ?

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 46: Etude pédologique du site de plantation

Des caduques aux persistants

Suivi tensiométrique Cèdre de l'OMPI (2008)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

2 8 14 18 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51

-cba

rs o

u m

m

pluie en mmarrosage en mm- 30 cm- 40 cm- 80 cmseuil d'arrosage

Suivi tensiométrique de l'humidité du sol, Tram Lancy (2008)Tulipiers (Liriodendron tulipifera) plantation avril 2006

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

n° de semaine

Vale

urs

tens

iom

étriq

ues

en -c

b, p

luie

s et

arr

osag

es e

n l/m

2

pluie en mm arrosage en mmRouge 25/30 Noir 60/30Jaune Vert 70/80 VJR 150/120seuil d'arrosage

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 47: Etude pédologique du site de plantation

Des caduques aux persistants

Suivi tensiométrique Cèdre de l'OMPI (2008)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

2 8 14 18 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51

-cba

rs o

u m

m

pluie en mmarrosage en mm- 30 cm- 40 cm- 80 cmseuil d'arrosage

Suivi tensiométrique de l'humidité du sol Cèdre de l'OMPI (2005-2006)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

38 40 42 44 46 50 3 5 7 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42

n°semaine

Vale

urs

tens

iom

étriq

ues

en (-

cb),

plu

ies

et a

rros

ages

en

(l/m

2 )

pluie en mm arrosage en mm

Rouge 30 cm Noire 50 cm

Vert-jaune 80 cm seuil d'arrosage

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 48: Etude pédologique du site de plantation

Nombre d’arrosage annuelle = 22 interventions

Nombre d’arrosage de décembre à février = 4 interventions

Grossissement (plantation 96 cm) + 6 cm

Sequoiadendron giganteum

Suivi tensiométrique de l'humidité du sol, Chantier Serono (2008)(Moyenne des séquoias 4-5-6, plantation novembre 2007)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

48 50 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52

n° de semaine

Val

eur t

ensi

omét

rique

en

-cb,

plu

ie e

t arr

osag

e en

l/m

2pluie en mm arrosage en mmRouge 30/50 Noir 50/100Jaune Vert 100/160 seuil d'arrosage

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 49: Etude pédologique du site de plantation

Suivi de plantations d'arbres en milieu urbain

Page 50: Etude pédologique du site de plantation

Suivi de plantations d'arbres en milieu urbain

Page 51: Etude pédologique du site de plantation

Suivi de plantations d'arbres en milieu urbain

Page 52: Etude pédologique du site de plantation

Suivi de plantations d'arbres en milieu urbain

Page 53: Etude pédologique du site de plantation

Suivi de plantations d'arbres en milieu urbain

Page 54: Etude pédologique du site de plantation

nestle 2.wmv

Poids de la grue = 72 t

Contrepoids additionnels =97,5 t

Charge par arbre ~ 8 t

Portée horizontale 46 m

Page 55: Etude pédologique du site de plantation

La tensiométrie est d’une aide certaine! Elle ne protège pas les arbres du trafic automobile… Importance des 4 étapes Importance de sols Importance du long terme 100% de réussite c’est: 33% travail de la pépinière (qualité de l’arbre) 33% le respect du sol (fosse de plantation) 33% une bonne gestion de l’eau

Conclusions

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 56: Etude pédologique du site de plantation

• Mes collègues A. Besson, P. Boivin, F. Cuenoud, F. Lamy, N. Freyre, S. Ingold.

• C.-M. Gillig, N. Amann, R. Perroulaz, L. Essig • CEPL Lullier E. Amos, D. Verdel, • Etat de Genève. Domaine de la nature et du paysage, DT • Ville de Genève SEVE C. Jelk & co • Communes Genevoise, Cologny, Veyrier, Plan-les Ouates • Ville de Carouge A.Vuadens, A. Leclerc, L. Dumont • Ville de Bâle • Ville de Neuchâtel

• Bureau Gillig & Associés G. Lecoultre, • Entreprise Boccard P. Curtil, X. Sylvestre, • Entreprise Joseph Menu S.A. M. Chaffard, • Alain Etienne, architecte paysagiste • Bureau Hüsler, architecte paysagiste T Bonani, • Bureau Oxalis C. Comoy & co • Bureau Paysagestion L. Salin

Remerciements

4 étapes

Sol&anthroposol

L’eau & le sol

Technique

Alimentation hydrique & météo

Résultats

Conclusions

Page 57: Etude pédologique du site de plantation

Siège de l’UEFA à Nyon

Page 58: Etude pédologique du site de plantation
Page 59: Etude pédologique du site de plantation

Siège de l’UEFA à Nyon

Page 60: Etude pédologique du site de plantation

Siège de l’UEFA à Nyon

Terre pierre r=5m

5 sequoiadendron pendulum 10m

4 sequoiadendron pendulum 6m

110 salix alba Aurea

Page 61: Etude pédologique du site de plantation

Estimation de la consommation d'eau

Consommation = π*r2 * conso (l/m2f/j) * ISF * nb d'arbre

Type de végétal nb plante rayon π surf. arbre m2 l/m2 de feuille/j ISF conso l/j conso l/j total

Séq. pendulum 6m 4 0.8 3.14 2.0096 1.2 10 24.1 96

Séq. pendulum 10m 5 1.2 3.14 4.5216 1.2 14 76.0 380

Salix alba aurea 110 0.4 3.14 0.5024 2 4 4.0 442

918 litre/jour

π*r2

vol. m3 m3 terre EU (12%) litre jours d'autonomie

sol terre pierre 78.5 26.2 3140 3.4

sol normal 78.5 78.5 9420 10.3

retour des pluies 10 à 15 jours

Page 62: Etude pédologique du site de plantation

Estimez la consommation en eau de ce tilleul Calculez le volume de la fosse en terre pierre nécessaire pour faire face à un retour des pluies de 20 jours Avec : ISF = 6 Perte d’eau en l/m2 de feuille/j = 1,2 diamètre de la couronne de l’arbre = 2,6m Capacité de rétention en eau du sol à Pf 2 = 12% Retour des pluie = 20 jours

Page 63: Etude pédologique du site de plantation

Consommation de l’arbre = π*r2 * ISF * conso (l/m2feuille/j) 3.14*1.3m*1.3m*6*1.2 l/m2f/j = 38.2 l/j Besoin en eau sur 20 j = consommation de l’arbre * retour des pluie 38,2 l/j * 20j = 764 l Dans un m3, je peut stoker 120 litres d’eau nombre de m3 pour stoker 764l = 764/120 = 6,36 m3 de sol Mon mélange est du terre pierre 1/3 terre et 2/3 pierre, donc je multiplie par 3 6,36 m3 * 3 = 19.1 m3 C’est le volume de la fosse nécessaire pour l’alimentation en eau de l’arbre