Petits plans d’eau/Types de plans d’eau et ouvrages techniques : Différence entre versions

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Plusieurs spécialistes ont aussi souligné que les plans d’eau doivent si possible être créés par l’aménagement d’une retenue. Quelques-uns font dépendre le choix des matériaux à utiliser pour l’imperméabilisation entre autres de l’intégration dans le paysage, en particulier si du béton ou des bacs en plastique sont employés.
 
Plusieurs spécialistes ont aussi souligné que les plans d’eau doivent si possible être créés par l’aménagement d’une retenue. Quelques-uns font dépendre le choix des matériaux à utiliser pour l’imperméabilisation entre autres de l’intégration dans le paysage, en particulier si du béton ou des bacs en plastique sont employés.
  
Les différents types d’imperméabilisation sont traités en détail ci-dessous. L’enquête sur les priorités et les expériences livre une image claire. Les '''feuilles de caoutchouc''' ont fait leurs preuves et c’est le moyen le plus souvent utilisé. Ces dernières années, de plus en plus '''d’étangs en béton''' ont été construits, souvent en combinaison avec des feuilles. Les bâches en matière synthétique, souvent utilisées par le passé, ne sont plus utilisées que par une seule personne parmi les spécialistes interrogés. Tous les autres types d’imperméabilisation artificielle sont déconseillés. La plupart des personnes interrogées ont fait de mauvaises expériences avec de l’argile apportée d’ailleurs. L’argile est indiquée si le niveau d’eau est permanent. Partout où de l’argile apportée de l’extérieur s’assèche, des fissures se forment et elle devient perméable, surtout aux endroits où elle a été appliquée en couches trop fines. Deux personnes ont en revanche fait de bonnes expériences avec de l’argile et soulignent l’importance de sa qualité et de bien la travailler, surtout dans la zone où le niveau d’eau fluctue (et soulignent aussi l’importance du sous-sol, de l’épaisseur des couches et de l’application de l’argile). Les nattes de bentonite et la boue pressée ont été majoritairement sources de mauvaises expériences. On a créé peu de plans d’eau stabilisés à la chaux jusqu’à maintenant.
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Les différents types d’imperméabilisation sont traités en détail ci-dessous. L’enquête sur les priorités et les expériences livre une image claire. Les '''feuilles de caoutchouc''' ont fait leurs preuves et c’est le moyen le plus souvent utilisé. Ces dernières années, de plus en plus '''d’étangs en béton''' ont été construits, souvent en combinaison avec des feuilles. Les bâches en PVC, souvent utilisées par le passé, ne sont plus employées. Tous les autres types d’imperméabilisation artificielle sont déconseillés. La plupart des personnes interrogées ont fait de mauvaises expériences avec de l’argile apportée d’ailleurs. L’argile est indiquée si le niveau d’eau est permanent. Partout où de l’argile apportée de l’extérieur s’assèche, des fissures se forment et elle devient perméable, surtout aux endroits où elle a été appliquée en couches trop fines. Deux personnes ont en revanche fait de bonnes expériences avec de l’argile et soulignent l’importance de sa qualité et de bien la travailler, surtout dans la zone où le niveau d’eau fluctue (et soulignent aussi l’importance du sous-sol, de l’épaisseur des couches et de l’application de l’argile). Les nattes de bentonite et la boue pressée ont été majoritairement sources de mauvaises expériences. On a créé peu de plans d’eau stabilisés à la chaux jusqu’à maintenant.
  
 
Ces dernières années, on a surtout créé des plans d’eau vidangeables. On recommande d’aménager une vidange lorsque c’est possible sur les nouveaux plans d’eau imperméabilisés : en effet ces étangs sont plus faciles à entretenir et s’atterrissent beaucoup moins vite. On peut en retirer facilement les poissons indésirables et surtout, les milieux aquatiques qui s’assèchent temporairement et les espèces qui y sont liées [https://biodivers.ch/fr/index.php/Petits_plans_d%E2%80%99eau/Informations_de_base#Nombre_et_.C3.A9tat sont devenus rares dans nos paysages].
 
Ces dernières années, on a surtout créé des plans d’eau vidangeables. On recommande d’aménager une vidange lorsque c’est possible sur les nouveaux plans d’eau imperméabilisés : en effet ces étangs sont plus faciles à entretenir et s’atterrissent beaucoup moins vite. On peut en retirer facilement les poissons indésirables et surtout, les milieux aquatiques qui s’assèchent temporairement et les espèces qui y sont liées [https://biodivers.ch/fr/index.php/Petits_plans_d%E2%80%99eau/Informations_de_base#Nombre_et_.C3.A9tat sont devenus rares dans nos paysages].
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Si on applique des feuilles confectionnées à l’avance, il n’y a pas de restriction quant aux températures lors de l’installation. Il faut par contre des températures positives si on doit souder les feuilles pour les poser.
 
Si on applique des feuilles confectionnées à l’avance, il n’y a pas de restriction quant aux températures lors de l’installation. Il faut par contre des températures positives si on doit souder les feuilles pour les poser.
  
==Bâches en matière synthétique==
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==Bâches en PVC==
Presque plus employées aujourd’hui, nous n’abordons pas ce sujet.
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Ces bâches ne sont plus employées aujourd’hui, nous n’abordons donc pas ce sujet.
 
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Version actuelle datée du 28 juillet 2020 à 12:05

Types de plans d’eau

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Un barrage retient l’eau dans cet étang

Le chapitre « Informations de base » aborde les différents types de plans d’eau naturels et artificiels. De façon très générale, on distingue les ouvrages de type « retenue », « plan d’eau issu d’un dragage » et « plan d’eau approvisionné en eau ». Plus largement, l’installation du plan d’eau dans la nappe phréatique ou sur un sol imperméable, le type d’approvisionnement en eau et la nécessité ou non d’une imperméabilisation sont des éléments qui jouent un rôle.

Au printemps 2019, une enquête a été menée auprès de plusieurs spécialistes des petits plans d’eau (cf. ci-dessous). L’importance des eaux souterraines a été soulignée à plusieurs reprises, et le fait qu’il faut privilégier des plans d’eau sans imperméabilisation. Les priorités suivantes doivent être respectées pour l’aménagement de plans d’eau :

  • Priorité n°1 : plans d’eau liés aux eaux souterraines, plans d’eau de type retenue
  • Priorité n°2 : plans d’eau issus de dragage dans une station humide, ou plans d’eau dû à l’eau excédentaire de sources, de fontaines, de marais (sans imperméabilisation)
  • Priorité n°3 : plans d’eau avec imperméabilisation
  • Priorité n°4 : plans d’eau dans les bassins de rétention sur les côtés des rivières. Les plans d’eau dans les bassins de rétention frontaux ne sont pas conseillés.

Il vaut la peine d’investir un peu plus de temps pour choisir l’endroit et clarifier ce qui doit l’être pour pouvoir aménager des plans d’eau sans imperméabilisation artificielle.

Plans d’eau créés par retenue

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Les dépressions peuvent être mises en eau grâce à des puits, des plaques déversoirs, des palissades en bois ou des digues. En haut à gauche : inondation d’un fossé au moyen d’une palissade en bois ; en haut à droite : création d’un plan d’eau au moyen d’une digue en argile. Le niveau d’eau est réglable par un puits ; en bas : rehaussement d’un mur existant, réglable par une plaque.

Dans le paysage, on peut voir un grand nombre de cuvettes qui sont drainées ou asséchées par des fossés. Si on laisse l’eau s’accumuler dans ces dépressions en obturant ou en détruisant les drains, on peut aménager des plans d’eau de diverses tailles. Le chapitre « Ouvrages techniques » (en cours d’élaboration) présente en détail ces installations, sur la base des exemples pratiques (mis à jour au fur et à mesure). Le choix du type de construction dépend de la situation sur place et des objectifs, notamment si on doit pouvoir réguler le plan d’eau ou non. En cas de besoin, il faut faire appel à un ou une spécialiste.

Plans d’eau créés par dragage (sans imperméabilisation)

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Construction d’un étang sur un sous-sol imperméable (argile).

Créer un plan d’eau par dragage nécessite d’examiner au préalable le niveau qu’il aura, ainsi que ses variations, s’il s’agit d’un plan d’eau connecté à la nappe phréatique, ou d’analyser la structure du sol s’il s’agit d’un plan d’eau à fond imperméable. Dans le premier cas, les données livrées par les cartes des eaux souterraines sont en général trop peu précises, et sans mesures (pluriannuelles), on ne connaît pas la fourchette des variations saisonnières. Les services des eaux compétents disposent souvent de données de mesures, au moins pour les nappes importantes. Les plans d’eau alimentés par la nappe ne s’atterrissent et ne s’eutrophisent que lentement (pour autant que la nappe soit pauvre en nutriments), raison pour laquelle il faut en créer un plus grand nombre. (cf. enquête auprès des spécialistes). Ils ne doivent cependant pas se trouver dans la zone d’influence du marnage.

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Plan d’eau alluvial connecté à l’aquifère avec variation du niveau comprise entre 1 m et 1,5 m. Le plan d’eau est prévu de telle façon qu’il soit permanent (en connaissant les variations du niveau de la nappe on peut aussi aménager des plans d’eau statiques).
Schaffung / Erhalt lichter, unterschiedlich strukturierter Bestände = Création / conservation de peuplements clairsemés à structure variée; Auengewässer, angeschlossen an Grundwasser = Plan d’eau alluvial, connecté à la nappe phréatique; Q1 nach Initialmassnahmen = Q1 selon mesures initiales; Q91 Wasserspiegel heute = Q91 niveau d’eau actuel ; ca. 15-20 m = env. 15-20 m.

Plans d’eau créés par apport d’eau

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Dans la région du Mürgelibrunnen, à la limite des cantons de Berne et de Soleure, une partie de la pluie qui tombe ici en abondance s’écoule dans un système composé de plusieurs plans d’eau avant de déboucher dans un fossé. Depuis quelques années, l’eau excédentaire est captée par un puits réglable et conduite dans une prairie adjacente, où elle alimente plusieurs plans d’eau de faible profondeur, récents pour certains. Description des photos, d’en haut à gauche à en bas à droite : prise d’eau dans l’étang supérieur ; nouveau puits ; dispositif de réglage à l’intérieur du puits (l’alimentation peut être interrompue), alimentation dans la prairie inférieure ; cuvettes et creux inondés (certains existaient déjà, d’autres ont été en partie recreusés).

L’alimentation en eau peut se faire de différentes façons. Quand elle est liée à des cours d’eau, on distingue entre les plans d’eau alimentés directement par le flux de la rivière et les plans d’eau alimentés par une dérivation du cours d’eau. Les plans d’eau peuvent aussi être approvisionnés par des trop-pleins de fontaines ou de prises d’eau, ou par l’eau excédentaire qui s’écoule des marais.

Dans le cas de plans d’eau alimentés par dérivation d’un cours d’eau, on doit prendre en compte différents éléments tels que le dosage de l’approvisionnement, la protection contre les crues, les débits résiduels, les grilles à poissons, la pêche, la qualité de l’eau, etc. Ils doivent par conséquent être planifiés et le cas échéant mis en oeuvre de concert avec des spécialistes. Ils nécessitent une autorisation et en général une concession. L’ouvrage « Mares et étangs » décrit (dès la p. 315, voir « Littérature recommandée ») les plans d’eau alimentés par dérivation d’un cours d’eau.

Quant aux pIans d’eau alimentés directement par des cours d’eau naturels ou proches de l’état naturel, il faut y renoncer, pour différentes raisons (modification de la dynamique, régime de charriage et continuité, réchauffement de l’eau, risque de crue, dommages possibles à la flore et à la faune). Dans le cas de cours d’eau artificiels, notamment des fossés à faible déclivité, une mise en eau peut en revanche amener une plus-value écologique. Nous abordons ce thème dans l’article sur les marais et zones humides (en cours d’élaboration).

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L’ancien « étang Sagi » est alimenté par dérivation d’un ruisseau forestier. Ce plan d’eau, auparavant monotone et qui ne présentait aucun intérêt écologique avec son lit en béton, a été transformé en un système diversifié composé de deux plans d’eau et d’une zone étendue de faible profondeur. Il est alimenté en eau par une vanne, réglable. Photos d’en haut à gauche : ancien étang, prise d’eau dans le ruisseau, vanne pour le réglage de l’arrivée d’eau (la petite ouverture dans le mur en béton laisse passer au maximum 3,3 litres par minute), ruisseau proche de l’état naturel qui amène l’eau aux étangs, deux plans d’eau amont (le deuxième est très peu profond), grand plan d’eau aval.

Tout petits plans d’eau

Il est parfois possible d’avoir un grand impact à très peu de frais. Une sente peu utilisée ou un fossé le long d’une route forestière peuvent par exemple être inondés avec une retenue toute simple, en accord avec le forestier, ou on peut légèrement sur-creuser le pied d’une falaise où l’eau ruisselle.

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Mare forestière à Sonneur à ventre jaune, creusée à la main sur sol argileux

Techniques d’imperméabilisation

Ce chapitre présente les différentes techniques possibles pour étancher le fonds, avec leurs avantages et leurs inconvénients. La démarche concernant les travaux préparatoires et la planification suit les mêmes principes que pour les plans d’eau sans imperméabilisation. Le point supplémentaire à prendre en compte concerne la structure des différentes couches. On ne peut pas trop faire dans le détail pour donner leur forme aux étangs à étanchéité artificielle, contrairement à ceux sur substrat naturel, et leurs forme et taille ne peuvent plus être modifiées après coup.

Enquête sur la construction de petits plans d’eau

Début 2019, l’association biodivers a conduit une enquête téléphonique auprès de 15 spécialistes sur leurs expériences avec la construction d’étangs. Les résultats de cette enquête sont présentés ci-après. Les constats importants, déjà mentionnés plus haut, sont les suivants :

  • Il faut privilégier les plans d’eau non étanches à ceux qui sont étanches
  • Les étangs connectés à la nappe sont des plans d’eau de grande valeur
  • La recherche et le choix d’un emplacement sont des étapes importantes de la planification.

Plusieurs spécialistes ont aussi souligné que les plans d’eau doivent si possible être créés par l’aménagement d’une retenue. Quelques-uns font dépendre le choix des matériaux à utiliser pour l’imperméabilisation entre autres de l’intégration dans le paysage, en particulier si du béton ou des bacs en plastique sont employés.

Les différents types d’imperméabilisation sont traités en détail ci-dessous. L’enquête sur les priorités et les expériences livre une image claire. Les feuilles de caoutchouc ont fait leurs preuves et c’est le moyen le plus souvent utilisé. Ces dernières années, de plus en plus d’étangs en béton ont été construits, souvent en combinaison avec des feuilles. Les bâches en PVC, souvent utilisées par le passé, ne sont plus employées. Tous les autres types d’imperméabilisation artificielle sont déconseillés. La plupart des personnes interrogées ont fait de mauvaises expériences avec de l’argile apportée d’ailleurs. L’argile est indiquée si le niveau d’eau est permanent. Partout où de l’argile apportée de l’extérieur s’assèche, des fissures se forment et elle devient perméable, surtout aux endroits où elle a été appliquée en couches trop fines. Deux personnes ont en revanche fait de bonnes expériences avec de l’argile et soulignent l’importance de sa qualité et de bien la travailler, surtout dans la zone où le niveau d’eau fluctue (et soulignent aussi l’importance du sous-sol, de l’épaisseur des couches et de l’application de l’argile). Les nattes de bentonite et la boue pressée ont été majoritairement sources de mauvaises expériences. On a créé peu de plans d’eau stabilisés à la chaux jusqu’à maintenant.

Ces dernières années, on a surtout créé des plans d’eau vidangeables. On recommande d’aménager une vidange lorsque c’est possible sur les nouveaux plans d’eau imperméabilisés : en effet ces étangs sont plus faciles à entretenir et s’atterrissent beaucoup moins vite. On peut en retirer facilement les poissons indésirables et surtout, les milieux aquatiques qui s’assèchent temporairement et les espèces qui y sont liées sont devenus rares dans nos paysages.

Feuille de caoutchouc (EPDM)

Comme mentionné plus haut, cette feuille est de loin le matériau le plus fréquemment utilisé pour l’étanchéité (EPDM = Ethylen-Propolymer-Dien-Monomer). Les expériences sont très positives : la matière a une longue durée de vie, est très élastique, résistante aux UV, aux racines, et il n’y a pas de problème avec les rongeurs. La feuille de caoutchouc convient aussi particulièrement bien pour les plans d’eau temporaires, car un dispositif de vidange peut être monté facilement.
Il existe plusieurs classes de solidité selon le fournisseur (1.1, 1.2, 1.3, 1.5, ou 2.0 mm). Les spécialistes utilisent des épaisseurs différentes. La plupart emploient les feuilles de moindre solidité (1.1 mm), d’autres utilisent des feuilles de 1.5 ou 2 mm d’épaisseur. Il serait intéressant de récolter les expériences concernant la durée de vie et la robustesse lors des travaux d’entretien.
Communiquez à info@biodivers.ch vos expériences personnelles concernant la durée de vie et la solidité des feuilles de caoutchouc.

Si on applique des feuilles confectionnées à l’avance, il n’y a pas de restriction quant aux températures lors de l’installation. Il faut par contre des températures positives si on doit souder les feuilles pour les poser.

Bâches en PVC

Ces bâches ne sont plus employées aujourd’hui, nous n’abordons donc pas ce sujet.

Béton

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Création d’un étang avec une feuille de caoutchouc et une mince couche de béton par-dessus.

Il y a longtemps qu’on construit des étangs bétonnés, à l’initiative de Heinz Durrer dans la région bâloise par exemple. Ces étangs comportent environ 20 cm d’épaisseur de béton. Selon la publication de Heinz Durrer de 20141, la structure est composée de deux couches : 5 cm de béton maigre et par-dessus, 15-20 cm de béton armé ou 20 cm de béton pompé ou de béton fibreux non armé – sans joints de dilatation (cf. ci-dessous). Ses 20 étangs ont été créés dans la période allant de 1965 à 1999. Il utilise un peu de gravier ou d’argile comme substrat. Les étangs ne peuvent pas être vidangés et sont donc soumis à un entretien régulier, notamment ceux qui sont alimentés par une eau riche en nutriments.

1 Heinz Durrer, 2014. Amphibienschutz im siedlungsnahen Raum um Basel (CH) (40 Jahre Erfahrung in Bau und Pflege von Weiherbiotopen). Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaften beider Basel 15, S. 51-76.

Ces dernières années, on a parfois construit des plans d’eau combinant feuille de caoutchouc et (fine) couche de béton pour promouvoir les espèces pionnières. Les strates sont dans ce cas structurées en une alternance non-tissé/feuille/non-tissé/ béton/ petite quantité de substrat. Ce dernier se compose de tout-venant, matériel excavé, gravier natif, ou lentilles provenant de bossages (pour de plus amples informations concernant le substrat, voir « Structure des strates »). Ce type d’aménagement conserve son caractère pionnier durant longtemps, nécessite peu d’entretien et est plus avantageux qu’un étang exclusivement bétonné. La brochure « Réaliser des plans d’eau temporaires pour les amphibiens menacés – Guide pratique » donnent d’autres informations à ce sujet.

D’après notre enquête téléphonique, les couches de béton ont une épaisseur qui varie de 5 à 20 cm. Egale ou supérieure à 12 cm, la couche de béton peut être parcourue par une petite pelle mécanique. Les étangs bétonnés peuvent être construits de sorte à pouvoir être vidés. La construction des étangs à feuille bétonnés coûte un peu plus cher que celle des étangs à feuille traditionnels, mais l’entretien demande beaucoup moins de travail.

Il convient de prendre en considération les différentes propriétés du béton, raison pour laquelle il est important de faire appel à des spécialistes :

  • Tous les types de béton ne conviennent pas. Le béton maigre et le béton fibreux (renforcé par des fibres d’acier) sont adaptés, mais pas le béton de revêtement (surtout si la couche de béton sur les berges n’est pas complètement recouverte) ni le béton filtrant (qui favorise la croissance de la végétation et se brise facilement).
  • La surface de béton ne doit pas être lisse mais montrer une certaine rugosité, sinon les fraîchement métamorphosées peuvent y rester collées.
  • Le béton est sensible à la température et forme des fissures, raison pour laquelle on doit en général poser des joints. Les étangs à feuille bétonnés avec une fine couche de 5 cm de béton ne nécessitent pas de joints, car le béton n’a pas besoin d’être imperméable (c’est la feuille qui joue ce rôle)
  • Le béton n’est pas complètement imperméable
  • Il ne faut pas employer d’adjuvants pour les plans d’eau à vocation de protection de la nature (liants rapides, retardateurs de prise)
  • En raison de valeurs de pH élevées, les étangs bétonnés récemment créés devraient être rincés 2 à 3 fois, et l’eau correctement éliminée (le pH de l’eau doit être inférieur à 9).
  • On ne peut pas travailler le béton lorsqu’il gèle. En cas de forte chaleur, une couverture humide est nécessaire.

Nattes de bentonite et bentonite

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La pose des grandes nattes de bentonite requiert l’engagement de machines adaptées.

La bentonite est un minéral argileux d’origine volcanique. Son composant principal est le minéral bentonite de sodium, qui est majoritairement constitué de montmorillonite. La bentonite, pulvérulente, gonfle lorsqu’elle est mélangée au matériau du sol. La bentonite pulvérulente est contenue dans le non-tissé (synthétique) des nattes de bentonites, qu’on obtient en rouleaux. A une exception près, les expériences avec les nattes de bentonite sont mauvaises. Si on veut vraiment employer cette technique, les spécialistes recommandent de ne l’utiliser que pour des plans d’eau permanents avec arrivée d’eau. Les nattes deviennent perméables en séchant, et de plus elles n’offrent pas une grande résistance aux racines, qui peuvent donc les traverser. Plus personne n’utilise de bentonite en poudre, nous n’abordons donc pas ce sujet. On trouve sur Bentonit.de des informations complètes sur les nattes de bentonite et la bentonite.

Argile (terre glaise)

Il faut distinguer les plans d’eau créés sur de l’argile existante de ceux créés sur de l’argile importée sur le site. Dans le premier cas, on peut creuser les étangs les plus divers – des mares peu profondes grandes ou petites, des cuvettes inondables, et des mares avec écoulement temporaire – qui fonctionnent très bien dans de nombreux endroits et qui sont précieux.

Si on importe de l’argile à des fins d’imperméabilisation, le succès de la construction des plans d’eau dépend des facteurs présentés ci-après. Dans la plupart des cas, on peut dire que l’argile ne convient que pour les plans d’eau permanents (en particulier en présence d’un affluent). Des fissures apparaissent partout où l’argile n’est pas en permanence humide. La couche d’argile doit être épaisse d’1 m, et le sous-sol lui-même ne doit pas être trop perméable, car sinon l’argile peut s’assécher par en dessous. Lorsqu’on travaille l’argile, il faut prendre garde à ce qu’elle ne puisse jamais sécher. Il faut donc la travailler rapidement ou la mouiller régulièrement, et remplir rapidement un plan d’eau nouvellement créé.

L’argile doit être de bonne qualité et ne doit pas contenir de pierres ou d’inclusions. Il n’existe pas de définition de la qualité de l’argile, mais on peut la tester de la manière suivante : elle colle aux doigts, on peut en façonner des petites boules ou saucisses (jusqu’à la moitié de la largeur d’un crayon) sans que des fissures ne se forment. Si on les lance contre un mur, elles doivent y rester collées. L’argile ne doit contenir qu’une faible proportion de sable. De plus, la consistance est importante (plastique, façonnable, semblable à l’argile des potiers). Le matériau ne doit pas contenir de grumeaux, car ceux-ci ne seront que trop peu écrasés lors du travail.

L’argile doit être apposée par couche de 30 cm d’épaisseur, et bien compactée. Le rouleau compresseur Rammax est la machine par excellence pour ce genre de travaux. Les cylindres laissent leur empreinte dans l’argile, dans laquelle l’humidité peut s’accumuler. Un simple lissage n’est pas suffisant. Les berges doivent être aménagées de sorte à être plates, sinon elles ne peuvent pas être compactées par le rouleau. On peut acheter de l’argile dans les briqueteries (cher) ou s’en procurer via les entreprises de construction.

La végétation des plans d’eau sur argile est vigoureuse, ce qui entraîne la nécessité d’un entretien fréquent. Attention : à chaque entretien mécanique, la couche d’argile s’affaiblit.

Le service de la protection de la nature du canton de Zurich a rassemblé les expériences de construction d’étangs sur de l’argile dans le document « Praxishilfe zur Aufwertung und Neuschaffung von Laichgewässern für Amphibien » (en allemand): Sur 52 plans d’eau nouvellement créées ou revalorisés, 22 ont été imperméabilisés avec de l’argile. En raison d’une étanchéité insuffisante, de nombreux étangs ont dû faire l’objet d’une réfection. Pour certains, on a remplacé l’imperméabilisation par des bâches après quelques années, ou on a remis de l’argile.

Les désavantages de cette forme d’imperméabilisation font qu’on ne la recommande que pour les plans d’eau profonds et de grande taille alimentés en eau. Les coûts sont élevés.

Le guide pratique « Réaliser des plans d’eau temporaires pour les amphibiens menacés – Guide pratique » recommande, pour promouvoir la Grenouille agile et les tritons, une combinaison de feuille de caoutchouc avec un substrat argileux ou de la terre maigre (voir page 17). Il reste à déterminer si on veut amener un substrat qui favorise la croissance des plantes ou si on veut laisser plus de temps à un plan d’eau pour que la végétation se développe comme souhaité (cf. manque de plans d’eau oligotrophes au chapitre « Informations de base ».

Boue pressée

La boue pressée est un résidu issu du lavage des graviers dans les gravières. D’après notre enquête, on dispose de peu d’expériences, qui plus est majoritairement mauvaises, avec la boue pressée. Il en existe différentes qualités. Si on en utilise, alors n’employer que de la boue pressée à fort taux de particules fines (argile), et vérifier l’absence de substances potentiellement toxiques (eau de béton, agent floculant). Les caractéristiques négatives suivantes ont été mentionnées : riche en éléments nutritifs ; convient uniquement aux plans d’eau permanents car des fissures apparaissent dans la zone de variation de niveau, comme pour l’argile.

Les personnes qui ont travaillé avec de la boue pressée ne recommandent de l’utiliser que pour des plans d’eau de grande taille et plutôt profond. La boue pressée doit montrer la qualité mentionnée et être mise gratuitement à disposition. La pose doit se faire en plusieurs couches, comme pour l’argile. Les conseils concernant l’épaisseur varient : d’un côté 30-50 cm, de l’autre au moins 1 m.

La boue pressée a parfois été utilisée comme matériau de couverture.

Stabilisation du sol à la chaux

Lors de ce procédé, la matière (du sol) est mélangée à un liant minéral et par là, stabilisée. Pour la création d’étangs, on utilise de la chaux hydratée. On trouve des descriptions détaillées du procédé dans les articles « Bodenstabilisierung mit Kalk im Weiherbau » (en allemand) et « Kalkstabilisierung » (en allemand).

Selon les spécialistes qui ont un peu d’expérience dans le domaine, il faut prendre garde aux points suivants lorsqu’on privilégie ce type d’imperméabilisation :

  • Le travail est exigeant techniquement, il faut de l’expérience et on doit travailler soigneusement. La chaux hydratée est très corrosive. La peau, les yeux et les organes respiratoires doivent être bien protégés lorsqu’on manipule ce matériau.
  • Le matériau peut être mélangé sur place avec le substrat du sol, lorsque ce dernier est argileux. Respecter les indications du fabricant concernant les proportions pour le mélange. Une autre option consiste à se faire livrer un mélange déjà prêt.
  • L’un des spécialistes émet la remarque que la stabilisation du sol à la chaux n’imperméabilise pas totalement le sous-sol. Ce n’est qu’en ajoutant des minéraux argileux (opalite, bentonite, p. ex.), que les pores fins seront bouchés (cf. également l’article cité plus haut).
  • Travail en couches successives : la matière meuble de 40 cm d’épaisseur est fraisée et compactée pour n’atteindre plus que 25 cm, trois couches sont nécessaires. Compactage avec le rouleau compresseur Rammax, p. ex.
  • La stabilisation à la chaux engendre un pH élevé (9-10).

Dans l’ensemble, on dispose de peu d’expérience avec cette méthode et les avis divergent : certains des sondés ne l’emploieraient pas (volume de travail, coût, type de traitement), tandis que d’autres la voient comme une option. En raison du traitement cher et exigeant et du pH de l’eau élevé qui découle de cette méthode, elle n’est pas recommandée.

Le site du karch met à disposition l’étude « QUALITÉ DE L’EAU ET SUCCÈS DELA REPRODUCTION DES AMPHIBIENS ».

Cuves et bassins

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Aménagement d’une cuve en béton dans une ancienne gravière.

Des éléments artificiels ont été employés à plusieurs reprises pour promouvoir le Sonneur à ventre jaune (Bombina variegata), le Crapaud accoucheur (Alytes obstetricans) et le Crapaud calamite (Epidalea calamita).

En voici différents types (liste non exhaustive) :

  • Bassines à mortier pour les Sonneurs à ventre jaune : sur les places en graviers et au bord des chemins, équipées de rampes de sortie en moellons.
  • Bassines faites d’éléments annulaires de silo, pour Sonneur à ventre jaune et/ou Crapaud calamite : à faire confectionner spécialement, forme ronde de 3,5 m de diamètre, cher (CHF 2500), avec rampe en gravier pour ressortir.
  • Bassines métalliques ; à faire confectionner sur mesure, cher (> CHF 3000), avec vidange de fond, rectangulaire, 2x3.5x0.6/0.8/1.2 m, avec rampe en gravier pour ressortir.
  • Bassins en ciment, auge en béton : dimensions 60x60x150-250 cm p. ex., épaisseur des parois 6 cm.
  • Baignoires ou autres.

Ce genre de bassines et bassins permet des solutions créatives, que ce soit par rapport au lieu d’implantation ou au substrat utilisé et à la forme qu’on lui donne. Aménager ces objets pour qu’on puisse les vider est un avantage (et même indispensable pour le Sonneur à ventre jaune). De par leur taille et leur poids, ils sont certes difficiles à transporter, mais prennent peu de place une fois installés. Parfois, ils ne sont implantés que comme biotopes-relais temporaires. Comme ils sont artificiels, leur emploi n’est indiqué que dans les environnements anthropogènes, tels que gravières, chantiers ou jardins. Il est aussi possible de les installer dans des pentes raides, car les bassines sont stables. Quelqu’un recommande d’en ôter les feuilles à l’automne à cause des tannins.

Dans un essai sur 10 ans (manuscrit non publié) analysant diverses cuves artificielles comme habitat de frai pour les Sonneurs à ventre jaune (bacs de douche, bassins en plastique, bassines en mortier, fontaines, caisses en béton), les caisses en béton ont été volontiers et durablement utilisées – mais seulement lorsqu’elles étaient implantées dans une population existante. Elles ont parfois été préférées aux étangs en argile plus naturels. L’usage de cages en béton (80x50 cm) comme solution de secours temporaire comme mare à Sonneurs à ventre jaune a du reste été un succès en de nombreux endroits.

Structure en couches pour les plans d’eau sur bâches

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Construction d’un étang sur bâche avec non-tissé, bâche, non-tissé et substrat (voir les remarques sur les différentes expériences faites avec un non-tissé sur la bâche).

La structure la plus fréquente est la composition non-tissé-bâche-substrat ou non-tissé-bâche-non-tissé-substrat. Rarement, on remplace le premier non-tissé ou on le complète par une couche de sable. Le non-tissé sert à protéger la bâche. Non-tissé protecteur dessous : Le choix du non-tissé dépend de la texture du sol sous-jacent. Plus le sol est coupant, plus le non-tissé doit être solide. Une densité d’au moins 400-600 g/m2 à 1000 g/m2 est nécessaire lorsque le sol est très défavorable – composé de gravats p. ex. Faire se chevaucher les bandes de non-tissé sur environ 30 cm. On peut aussi, à la place, utiliser du sable (au moins 10 cm). Apporter du sable est un travail plus fastidieux et les parois verticales des excavations en terrasses ne peuvent pas être protégées de façon satisfaisante vu que le sable ne tient pas.

  • Bâche : apposer la bâche à partir du milieu de l’étang en direction des bords. La bâche doit jouer le rôle de barrière capillaire, ne sortir à aucun endroit de la surface et ne pas dépasser le non-tissé de protection.
  • Non-tissé comme couche de protection supérieure : un deuxième non-tissé (par dessus la bâche) n’est indispensable que lorsque des matériaux concassés, des grands blocs rocheux ou des souches sont intégrés dans la construction. Selon les circonstances, ceux-ci peuvent ponctuellement représenter une forte contrainte pour la bâche. Il est dès lors conseillé, en présence de ces éléments, de poser un deuxième non-tissé. Si on n’attend pas de forte contrainte mécanique depuis le haut, on peut renoncer à un deuxième non-tissé. Le Roseau commun (Phragmites australis), la Massette à larges feuilles (Typha latifolia) et les laiches (Carex sp.) aiment faire pénétrer leurs racines dans les nattes de non-tissé. On ne peut ensuite quasi plus en déloger les plantes.
  • Substrat : Le substrat dépend des objectifs et des mesures d’entretien prévues. Indépendamment de cela, tant le choix des matériaux que l’épaisseur des couches varient fortement selon les spécialistes, de 1023 à 5024 centimètres. En tous les cas, on ne doit utiliser qu’un substrat maigre :
    • Réutiliser le substrat excavé (terre maigre, gravier, sable, sous-sol)
    • Le tout-venant de qualité inférieure est le substrat le plus utilisé. Le gravier lavé (exempt de matériaux fins) est plus cher mais plus pauvre en nutriments, ce qui a pour conséquence une croissance végétale moindre et un entretien réduit.
    • Des grandes épaisseurs sont plus faciles à façonner, et l’entretien peut être effectué avec une petite pelleteuse moyennant un maniement prudent. Si on place une couche de gravats grossiers ou une couche de sable d’une épaisseur déterminée directement sur la bâche, le conducteur de la pelleteuse remarque lorsqu’il l’atteint pendant les travaux d’entretien, et il sait ainsi qu’il doit s’arrêter de creuser.
    • « Rocailles » pour les plans d’eau plutôt profonds et raides. Peu de croissance végétale, peu d’entretien, favorable au Crapaud commun (Bufo bufo) et au Crapaud accoucheur (Alytes obstetricans) (n’a été mis en œuvre que de manière isolée jusqu’à maintenant). Mise en œuvre relativement coûteuse (les pierres doivent être disposées une à une, à la main).
    • Une combinaison de béton maigre et de gravier convient bien pour favoriser le Crapaud calamite (Epidalea calamita), la Rainette verte (Hyla arborea) et le Triton crêté (Triturus cristatus). La couche de gravier doit être fine et ne pas dépasser 10 cm d’épaisseur. On trouve des détails à ce propos dans « Réaliser des plans d’eau temporaires pour les amphibiens menacés – Guide pratique ».

Remarque : certaines publications mentionnent l’insertion d’un treillis en fil de fer en guise de protection contre les rongeurs. Aucun des spécialistes interrogés ne pratique cela, ni ne le considère comme nécessaire.

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Harald Cigler construit des étangs en caoutchouc depuis plus de 20 ans. Il utilise une grande quantité de substrat (30 à 50 cm ; un dumper à chenilles peut rouler dessus) et le dispose sur la bâche en forme de cuvette. En cas de forte contrainte, il utilise une couche de gravats de 5 cm d’épaisseur. Dans la zone de transition entre la surface et les bords bien escarpés, il introduit des gravats jusqu’à 10 cm sous le niveau de l’eau et il les tasse avec les pieds. Il emploie sinon comme substrat des pierres et du tout-venant. Aucune structure grossière n’est créée – sauf dans la zone d’écoulement – afin de ne pas offrir d’abri à la Grenouille rieuse (Pelophylax ridibundus) (la Grenouille rieuse se nourrit notamment d’amphibiens).

Conseils pratiques / détails importants

  • Lorsqu’on creuse un étang, il faut tenir compte de l’épaisseur de la couche qui doit être amenée après. Le trou doit être bien imperméabilisé. Les pierres tranchantes et autres éléments pointus doivent être éliminés. Aux endroits plus raides, façonner des décrochements en escalier et intégrer des grosses pierres afin que le substrat ne glisse pas. Le bord de l’étang doit être à la même hauteur partout.
  • Creuser une gouttière de grande profondeur tout autour de l’étang, qu’on remblayera avec du gravier. La bâche doit atteindre cette zone, et être verticale dans ses bords. Cela fait office de barrière capillaire : les plantes terrestres ne doivent pas avoir la possibilité de s’approvisionner en eau de l’étang, car cela peut conduire, durant les périodes de sécheresse, à une diminution marquée du niveau de l’eau. Le sable notamment peut jouer un rôle capillaire. Une autre variante de la barrière capillaire consiste à laisser la bâche étalée à plat sur une largeur de 0.5 à 1 m et la recouvrir d’une fine couche de gravier (pas de sable, cf. ci-dessus). Les plantes ne peuvent pas vraiment s’y ancrer et sont alors faciles à arracher. Une zone marécageuse se développe grâce à l’humidité. Si on intègre des matériaux grossiers avec des petites structures creuses, on offre abri et nourriture aux jeunes amphibiens.
  • Ne pas marcher sur la bâche en chaussures ni rouler dessus avec des brouettes ou des machines, qui peuvent receler des cailloux pointus sous leurs semelles ou sur leurs pneus.
  • Veiller à ce que la bâche ne vienne jamais flotter à la surface.

Lorsqu’on façonne le bord de l’étang, il faut prendre garde à la contrainte mécanique future. Un piétinement intense compacte ou endommage la couche de couverture, ce qui peut menacer l’imperméabilité. Ce risque est surtout présent durant les premières années après la construction. Il est donc indispensable de procéder à des visites de contrôle et d’intervenir le cas échéant.

  • L’aménagement final des bords de l’étang, donc aussi la coupe de la bâche, ne doit pas être effectué avant que l’étang ait été rempli d’eau. Si la bâche est coupée à sa hauteur finale avant le remplissage, elle risque de glisser sitôt l’étang rempli. Le bord effectif de l’étang n’est du coup plus situé à l’endroit initialement prévu.
  • Placer la vidange de fond située à l’endroit le plus profond de l’étang au niveau de la bâche, de sorte qu’il ne reste pas d’eau dans l’étang lorsqu’il est à sec ni dans le substrat au-dessus la bâche.
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La barrière capillaire (garnissage en gravier) est importante pour que ni les plantes terrestres ni le substrat (système interstitiel capillaire) ne puissent « pomper » l’eau hors de l’étang (« effet de mèche »).

ohne Kapillarsperre (Folge Wasserverlust) = Sans barrière capillaire (conséquence: perte d’eau); mit Kapillarsperre aus Kies 16/32 = Avec barrière capillaire en gravier 16/32; mit Sumpfzone = Avec zone marécageuse

Source : Peters, J., 1992. Naturnahe Teichanlagen: Planerische Anforderungen und konstruktive Grundlagen. Landschaftsarchitektur 22. Heft 5, S. 25-32.

Coûts

Les coûts approximatifs pour les matériaux sont indiqués à la p. 24 de la brochure « Réaliser des plans d’eau temporaires pour les amphibiens menacés – Guide pratique ».

Matériel nécessaire et références

Bâche en caoutchouc (EPDM)

  • Longueur : 2x la profondeur + 1.2x la longueur, largeur : 2x la profondeur et 1.2 fois la largeur (laisse 10 % pour la fixation sur les bords). Pour les mesures détaillées, un calculateur s’impose : geaplan ou tecnofol (> Teichfolie berechnen > PDF)
  • Résistance : voir plus haut

Non-tissé de protection
Les non-tissés sont des articles synthétiques. Les matériaux utilisés sont le polypropylène ou des fibres synthétiques.

  • Non-tissé de protection : 5 % de plus que les dimensions de la bâche
  • Les vendeurs de bâches pour étang disposent aussi de non-tissés de protection

Sable, gravier
Comme mentionné plus haut, il faut choisir entre du tout-venant (avec matière fine), moins cher, ou du gravier lavé/trié, plus cher. Dans le premier cas, la succession est nettement plus rapide mais le plan d’eau exerce un effet plus naturel et offre davantage d’habitats pour les plantes et les invertébrés. Le choix du substrat dépend tout particulièrement des objectifs et des espèces cibles ainsi que des coûts (cf. plus haut).
Au cas où on met du sable sous la bâche, la qualité ne joue aucun rôle.
Il faut se renseigner auprès des gravières locales sur les possibilités d’acquérir ce matériel.

Adresses
Nous dressons ici une liste de quelques fournisseurs. Elle n’est pas exhaustive, et nous faisons appel à vous pour d’autres adresses (à envoyer à info@biodivers.ch) :

  • Contec: bâches en caoutchouc, non-tissé, set de bouchons ; dispose des adresses d’installateurs sanitaires qui peuvent souder les bâches sur place.
  • Sytec: bâches en caoutchouc, nattes de bentonite, non-tissé
  • Tecnofol, Herisau : bâches pour étang EPDM de 1.2 mm d’épaisseur prêtes à l’emploi
  • teichfolie.ch : bâches pour étang EPDM de 1 mm, non-tissé
  • L’entreprise BfNU (Beratungsstelle für Natur- und Umwelt), à Spreitenbach, jouit d’une très longue expérience de création d’étangs, en particulier avec dispositifs de vidange.

Autres chapitres concernant les plans d’eau

Auteurs

Texte Association biodivers info@biodivers.ch
Review Jan Ryser Pro Natura Bern
Hansruedi Wildermuth hansruedi@wildermuth.ch
Daniel Treichler SKW AG Garten und Landschaft
Beatrice Lüscher Représentante régionale du karch pour le canton de Berne
Mario Lippuner Représentant régional du karch pour le canton de Zurich
Jonas Barandun ÖKonzept GmbH
Thomas Röösli carabus Naturschutzbüro
Publication Juin 2020