Rooting of trees in earth dykes: morphology of the tree root systems and risks for embankments

Objectives. Trees' rooting in earth dykes generates two types of risks: internal erosion which is related to root presence in the earth embankments and external erosion which is often related to trees uprooting. In order characterize the incidence of woody root systems on the structure and the durability of the embankment dykes, it is necessary to observe the characteristics of woody root systems for representative species (poplar, black locust, oak, ash, maple). Methods. The acquisition of knowledge on the global structure of woody root systems established on dykes, taking into account morphology, distribution of the root network and the characterization of the roots' architecture, requires to pull up the trees. Thirty one stumps embedded on canal dykes of the Rhone, in Rhone-Alpes and Drome regions, were excavated with mechanical shovels. Manual and digital (with short range terrestrial laser) measurements of the architectural characteristics of the stumps were carried out. Results.The root structure depends on the tree species, stumps' age, type of materials constituting the dyke (texture, structure, compactness, fertility) and on the conditions for the access to water. A root typology was defined according to the architectural characteristics of the measured roots (length, rate of diameter decrease, branching).Manuel and laser measurement were compared. / Objectifs.L'enracinement des arbres dans les ouvrages hydrauliques remblai génère deux types de risques : l'érosion interne qui est liée à la présence des racines dans le corps des ouvrages et l'érosion externe qui est souvent liée à l'arrachement des arbres. Afin de pouvoir appréhender l'incidence des systèmes racinaires sur la structure et la pérennité des digues en remblai, il est nécessaire d'observer les caractéristiques des systèmes racinaires des essences ligneuses représentatives (peuplier, robinier, chêne, frêne, érable). Méthodes.L'acquisition des connaissances sur la structure globale des systèmes racinaires d'essences ligneuses installées sur les digues, prenant en compte la morphologie, la distribution du réseau racinaire et la caractérisation de l'architecture des racines, nécessite l'arrachage des arbres. Trente et une souches implantées sur des digues de canaux du Rhône, en région Rhône-Alpes et dans la Drôme, ont été excavées à la pelle mécanique. La mesure manuelle des caractéristiques architecturales et la numérisation des souches par laser terrestre de courte portée ont été réalisées. Résultats. La structure racinaire dépend de l'espèce végétale, de l'âge des souches, du type de matériaux constitutifs de la digue (texture, structure, compacité, fertilité) et de l'accès à l'eau. Une typologie racinaire a été définie en fonction des caractéristiques architecturales des racines mesurées (longueur, taux de décroissance, ramification).