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Nom original: EtudeFinale_AurelieCOSNARD.pdf
Titre: EtudeFinale_AurelieCOSNARD
Auteur: Naeline

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Aurélie COSNARD

POSER ET REPONDRE A UNE QUESTION ECOLOGIQUE

•A.

Objet – Introduction

L'étude qui suit porte sur la croissance d'une mélange de blé et d'orge, utilisé communément comme
herbe à chat.
L'herbe à chat permet aux petits félins, et plus particulièrement aux chats d'intérieur, de pouvoir
régurgiter les poils accumulés dans l'estomac lors du toilettage, pouvant former des boules
susceptibles de nuire à la santé de nos compagnons (anorexie, vomissement, occlusion intestinale).
Elle permet également de satisfaire leurs besoins en végétaux, ce qui peut leur éviter de grignoter
toutes les plantes vertes d'appartement.
Attention à ne pas confondre avec l'herbe-aux-chats (ou cataire ou nepeta) qui est un euphorisant très
apprécié des matous et que l'on trouve dans la nature à l'état sauvage.
http://www.doctissimo.fr/animaux/chat/alimentation-chat/herbe-a-chat
https://wamiz.com/chats/guide/herbe-a-chat-cataire-2062.html
Vivant depuis plusieurs années en appartement en compagnie de deux chats, je suis régulièrement
amenée à leur fournir ce type de végétal. J'ai d'abord découvert cette herbe à chat dans le commerce,
pour ensuite la cultiver moi-même sur mon balcon.
L'objectif de mon étude est donc de me permettre d'optimiser la culture de cette herbe. D'une part, en
étudiant l'impact de la prédation sur la croissance et la densité des semis, et d'autre part, de
déterminer le taux d'arrosage préférentiel.

•B.

Matériel et méthodes

L'expérimentation va donc se dérouler en 2 parties, de la manière suivante :
Lieu de l’étude : Saint-Brieuc (Bretagne)
Écosystème étudié : Un balcon exposé Ouest, situé au 2e étage (pas de contact avec d'autre
logement, pas d'accès depuis l'extérieur).
Durée de l’expérimentation : 15 jours.

PARTIE 1
Quel est l’impact de la prédation sur la pousse d’un mélange de blé et d’orge (mélange d’herbe à
chat) ?

Étudier l’évolution de la croissance sous l’influence de la prédation, calculer la densité moyenne et la
variance pour déterminer le type de distribution spatiale, mesurer l'émergence des plantules et
dénombrer le nombre de plantules coupés ou arracher,
Temps de l’étude : 15 jours.
L’objectif est de déterminer s’il est préférable de laisser pousser le mélange à l’abri des prédateurs
avant de l’exposer.

MATERIEL :
• Eau
• Terre
• Tuteur gradué
• 8 pots identiques (4 réplicats de chaque)
• Grillage de protection
• 8 quantités identiques de graines (mélange de blé et d’orge)
• Engrais bio (pour accélérer la pousse)
• 2 prédateurs friands d’herbe à chats (entre autres)
• Appareil photo
PROTOCOLE :
• Numéroter et identifier les pots de 1 à 8 (photos 1, 2 et 3)
• Semer les 8 pots avec la même quantité de terre et de graines
• Arroser les 8 pots avec la même quantité d’eau et d’engrais (photo 4)
• Placer les pots numérotés de 1 à 4 sous un grillage de protection de manière à les isoler des
prédateurs, en veillant à les positionner à proximité des autres pots pour leur assurer une
exposition ambiante identique (température, ensoleillement, humidité, pollution…) (photos 13, 14,
18)
• Placer les 4 pots restants, numérotés de 5 à 8 à proximité (photos 12, 14, 18)
• Surveiller quotidiennement l’évolution de la croissance : mesurer la taille (en mm), compter le
nombre de plantules, le nombre de plantules coupés ou arrachés (photos 19 à 26)
• Dresser un bilan au 15e jour (photos 34, 35)
Points de vigilance :
• Dans la nature, il existe un phénomène qui permet à la flore de se renouveler et de se disperser.
Ce phénomène s’appelle l’endozoochorie. Le principe consiste à véhiculer les graines via le
système digestif des animaux. Il n’est pas possible de vérifier ce phénomène dans cette zone
d’étude.
https://cache.media.eduscol.education.fr/file/SVT/69/1/Vie_fixee_des_plantes_228691.pdf
• L’engrais va permettre d’accélérer la pousse

PARTIE 2
Quel est l’impact de la ressource en eau sur la pousse d’un mélange de blé et d’orge ?
Étudier l’évolution de la croissance (en taille) en fonction de la ressource en eau apportée, mesurer la
taille moyenne des brins de chaque pot (en mm). Déterminer le préférundum hydrique en
pourcentage.
L’objectif est d’optimiser l’arrosage pour obtenir la meilleure pousse.
http://www.jeconomiseleau.org/index.php/fr/documentation-et-liens/guides-techniques/calcul-darrosage
MATERIEL :
• Eau
• Terre
• Tuteur gradué
• 20 pots identiques (4 réplicats de chaque)
• Engrais bio sec
• 100 graines d’un mélange blé et orge (5 graines par pot)
• Grillage de protection
• Appareil photo
PROTOCOLE :
• Identifier les pots en fonction du pourcentage associé (0 %, 25%, 50 %, 75% et 100 %) (photos 5,
11)







Semer les 20 pots avec la même quantité de graines (5 par pots), de terre et d’engrais sec
(photos 9, 10)
Arroser les pots en fonction du pourcentage déterminé (photos 6, 7, 8)
Placer l’ensemble des pots sous un grillage de protection et leur assurer une exposition ambiante
identique (température, ensoleillement, humidité, pollution…) (photos 15 à 18)
Surveiller l’évolution de la croissance après 5, 10 et 15 jours : mesurer la taille (en mm) (photos 27
à 33)
Dresser un bilan au 15e jour (photo 36)

Points de vigilance :
• Le pourcentage d’eau est déterminé par le ratio quantité d’eau/quantité de terre
• L’apport en eau sera effectué une seule fois au moment du semis. Quelles que soient les
conditions climatiques, il n’est pas prévu de second arrosage.
• Le phénomène d’évapotranspiration sera difficilement quantifiable. Le balcon est abrité du vent, le
relevé des températures pourra être effectué à chaque mesure (ou tous les jours pour établir une
moyenne sur la durée de l’étude).
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vapotranspiration

•C.

Résultats

PARTIE 1
Pour rappel, les pots numérotés de 1 à 4 sont les pots placés sous grillage de protection. Les pots
numérotés de 5 à 8 sont exposés aux prédateurs.

Date

Jour

19/05/17

1

20/05/17

2

21/05/17

3

22/05/17

4

23/05/17

5

24/05/17

6

25/05/17

7

Taille plantule le
plus haut (en Croissance
mm)
(en mm)

N° pot
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
24
16
13
17
15
21
26
25
50
41
50
47
40
42
51
50

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
24
16
13
17
15
21
26
25
26
25
37
30
25
21
25
25

Nb de
plantules
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
78
23
39
44
43
81
61
40
177
116
134
149
144
192
189
152

Nb de
nouveaux
plantules
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
78
23
39
44
43
81
61
40
99
93
95
105
101
111
128
112

Nb plantules
coupés ou
arrachés
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
14
13
15
14

Date

Jour

26/05/17

8

27/05/17

9

28/05/17

10

29/05/17

11

30/05/17

12

31/05/17

13

01/06/17

14

02/06/17

15

Tableau 1

Taille plantule le
plus haut (en Croissance
mm)
(en mm)

N° pot
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8

80
70
80
73
60
55
53
55
115
95
111
105
64
62
70
72
134
119
133
132
70
74
85
66
148
138
160
151
78
77
83
83
160
147
167
157
94
89
91
101
188
151
173
167
100
94
105
112
210
168
192
188
115
110
103
104
228
186
213
205
128
108
107
101

30
29
30
26
20
13
2
5
35
25
31
32
4
7
17
17
19
24
22
27
6
12
15
-6
14
19
27
19
8
3
-2
17
12
9
7
6
16
12
8
18
28
4
6
10
6
5
14
11
22
17
19
21
15
16
-2
-8
18
18
21
17
13
-2
4
-3

Nb de
plantules
241
193
204
195
182
241
225
198
258
256
230
224
220
265
245
216
267
257
248
231
244
267
242
221
269
258
250
236
238
270
246
219
269
260
252
239
233
273
245
225
271
262
255
240
237
279
244
227
272
263
257
242
240
284
248
230
274
264
259
245
244
282
250
230

Nb de
nouveaux
plantules
64
77
70
46
38
49
36
46
17
63
26
29
38
24
20
18
9
1
18
7
24
2
-3
5
2
1
2
5
-6
3
4
-2
0
2
2
3
-5
3
-1
6
2
2
3
1
4
6
-1
2
1
1
2
2
3
5
4
3
2
1
2
3
4
-2
2
0

Nb plantules
coupés ou
arrachés
0
0
0
0
14
23
19
6
0
0
0
0
14
23
19
6
0
0
0
0
12
6
7
12
0
0
0
0
6
2
1
3
0
0
0
0
6
2
4
5
0
0
0
0
4
6
7
6
0
0
0
0
1
7
5
2
0
0
0
0
3
1
4
2

Evolution de la croissance quotidienne moyenne en fonction de la prédation

Croissance moyenne (en mm)

35
30
25

avec grillage de protection
(en mm)
sans grillage de protection
(en mm)

20
15
10
5
0
1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15

Jour

Graphique 1

Croissance moyenne des plantules en fonction de la prédation

Taille moyenne en mm

250
200
avec grillage de protection (en
mm)
sans grillage de protection (en
mm)

150
100
50
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Jour

Graphique 2

Calcul de la densité des échantillons au 15e jour



Densité moyenne Xm = Ʃ Xi / N

-où Xi est la densité d'un échantillon i
-où N est le nombre total d'échantillons
Avec grillage de protection
Xm1 = (274+264+259+245) / 4 = 260,5
Sans grillage de protection
Xm2 = (244+282+250+230) / 4 = 251,5



Variance s² = Ʃ (Xi – Xm)² / N-1

Avec grillage de protection
s1² = 145,66
Sans grillage de protection
s2² = 483,66

Evolution de la densité moyenne des plantules
300

Nombre de plantules

250
200

avec grillage de protection (en
mm)
sans grillage de protection (en
mm)

150
100
50
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Jour

Graphique 3

PARTIE 2
JOUR

5

10

15

Tableau 2

Pot
0/1
0/2
0/3
0/4
25/1
25/2
25/3
25/4
50/1
50/2
50/3
50/4
75/1
75/2
75/3
75/4
100/1
100/2
100/3
100/4
0/1
0/2
0/3
0/4
25/1
25/2
25/3
25/4
50/1
50/2
50/3
50/4
75/1
75/2
75/3
75/4
100/1
100/2
100/3
100/4
0/1
0/2
0/3
0/4
25/1
25/2
25/3
25/4
50/1
50/2
50/3
50/4
75/1
75/2
75/3
75/4
100/1
100/2
100/3
100/4

Plantule 1

Plantule 2
0
0
0
0
1
0
9
14
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
59
0
49
91
0
95
88
0
109
19
0
0
68
0
52
79
0
0
0
0
100
0
60
127
0
122
115
0
210
45
25
0
156
0
84
99

Plantule 3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
35
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
45
0
0
0
0
0
0
0
82
0
0
0
26
0
0
0

Plantule 4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
21
0
0
0

Plantule 5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

Commentaires
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 Traces de moisissures
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 Traces de moisissures
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

Taille moyenne des plantules en fonction de l'arrosage

140

Taille moyenne en mm

120
100
0%
25%
50%
75%
100%

80
60
40
20
0
5

10

15

Jour

Graphique 4

•D.

Discussion

L’expérimentation consistait donc à étudier l'impact de la prédation (Partie 1)sur un mélange de
graminées (https://fr.wikipedia.org/wiki/Poaceae), utilisé comme herbe à chat, et à mesurer le meilleur
taux d'arrosage, soit déterminer le préférendum hydrique (Partie 2).
Seule les tiges aériennes ont été mesurées. L'étude du système racinaire ne faisait pas partie de
l'expérimentation.
Une des grosses difficultés de cette expérience a été de comptabiliser le nombre de plantules pour la
Partie 1.
Afin de me permettre de le faire de manière précise, je me suis inspirée des sites de fouille
archéologique quadrillés. Avec un morceau de grillage de protection, j'ai pu fabriquer un gabarit
permettant de quadriller les surfaces et ainsi permettre un comptage de précision sur des surfaces
limitées (photos 21, 23, 24, 25, 26).
L'autre difficulté de l'expérimentation a été de composer avec une météo très changeante. En effet à
Saint-Brieuc, le 19/05/17, premier jour de l'expérimentation, il faisait 13°C avec averses de grêlons
(site :
http://www.infoclimat.fr/observations-meteo/archives/19/mai/2017/saint-brieucarmor/07120.html), Quelques jours plus tard, soit le 26/05/17, il faisait un temps caniculaire (site :
http://www.infoclimat.fr/observations-meteo/archives/26/mai/2017/saint-brieuc-armor/07120.html),
avec un relevé de température à 35°C sur mon balcon en plein soleil.
Pour les 2 parties de l'expérimentation, l'apport en eau a été effectué le jour des semis et n'a pas été
renouvelé jusqu'à la fin de l'expérimentation (http://www.botanic06.com/site/EvolVie/circul1.htm ).
Les résultats obtenus sont donc intrinsèquement liées aux conditions météorologiques.
L'expérimentation a été menée in situ afin d'obtenir des résultats dans des conditions réelles.
Le phénomène d'évapotranspiration (https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vapotranspiration) n'a donc
pas été maîtrisé mais a joué un rôle primordial, notamment dans la Partie 2 de l'expérimentation.

PARTIE 1
L'objet de première partie de l'expérimentation était de mettre en avant l'impact de la prédation sur la
croissance et la densité de ce mélange de graminées (https://fr.wikipedia.org/wiki/D
%C3%A9fense_des_plantes_contre_les_herbivores#Hypoth.C3.A8se_du_taux_de_croissance).
Le
but est de savoir s'il est nécessaire ou non de protéger les semis pendant la pousse.
Le relevé de mesures a été fait quotidiennement pendant 15 jours (tableau 1), permettant ainsi de
comparer les pots exposés et protégés.
Les graphiques 1 et 2 mettent en avant l'impact sur la pousse.
Graphique 1 : ce graphique montre l'évolution de la croissance quotidienne des plantules.
On note une forte croissance du 5e au 9e jour des plantules sous grillage de protection et une
croissance plus limitée pour les plantules exposés à la prédation. Les conditions météorologiques ont
été
favorables
à
cette
croissance
fortes
chaleurs
du
23/05
au
28/05
(http://www.infoclimat.fr/observations-meteo/archives/29/mai/2017/saint-brieuc-armor/07120.html).
A noter une inversion de la tendance croissance le 12e jour (29/05). Alors que la croissance reste
modérée pour les plantules protégés, elle devient plus importante pour les plantules exposés. Ceci
peut s'expliquer également par les conditions météorologiques du 28/05 et du 29/05 (pluie et baisse
des températures). En effet, malgré l'accès libre au balcon quotidien, les chats sont sans doute moins
sortis, voir par du tout malgré un balcon abrité. L'herbe à chat exposée a donc été moins sollicitée sur
ces 2 jours.
Plus on avance dans le temps, plus la croissance est faible, avec et sans protection.
Graphique 2 : ce graphique montre l'évolution globale de la taille des plantules. Au 15e jour, les
plantules protégés sont presque 2 fois plus hauts que les plantules exposés.
On peut constater que la prédation a un impact direct sur la croissance des plantules.
Le graphique 3 met en avant l'impact de la prédation sur la densité des semis.
Graphique 3 : On note que les 2 courbes sont quasiment identiques. Les pots protégés on des semis
légèrement plus denses que les pots exposés.
L'impact sur la densité est donc très faible.
En revanche, le calcul de la densité moyenne Xm et de la variance s² a permis de mettre en avant
que :
s1²<Xm1, donc avec protection, nous avons une distribution uniforme.
s2²>Xm2, donc sans protection, nous avons une distribution agrégative.
La prédation a donc un impact sur la distribution.
Ceci peut s'expliquer par le fait qu'avec protection, les plantules vont pousser en occupant tout
l'espace du pot en utilisant les ressources de manière uniforme.
Sans protection, les prédateurs vont attaquer les plantules localement à plusieurs reprises. On peut
donc trouver des plantules coupés ou arrachés localement alors que d'autres endroits du pot sont
intacts. D'où un distribution agrégative.
La première question de l'étude était de savoir s'il était nécessaire ou non de protéger les
plantules lors de la pousse. La réponse est oui, si l'on veut une herbe haute et légèrement plus
fournie (photos 34, 35).
En revanche, la durée de vie de l'herbe à chat serait d'un mois ou deux
(https://www.aujardin.info/fiches/herbe-chat.php). L'expérimentation n'ayant duré de que 15 jours,
l'impact de la prédation n'a pu être constaté que sur la phase d’émergence des plantules. Une
deuxième expérimentation mériterait donc d'être menée pour connaître l'impact de la prédation sur la
durée de vie des plantules.

PARTIE 2
L'objet de la deuxième partie de l'expérimentation était de déterminer le meilleur taux d'arrosage pour
ce mélange de graminées. Jusqu'à présent, mes connaissances en la matière se limitaient au mode
d'emploi des barquettes de préparation vendues en magasin (https://www.aujardin.info/fiches/herbechat.php), c'est à dire, arrosage jusqu'à saturation du substrat avec perçage de la barquette.
En revanche, cette information n'est pas suffisante lorsqu'on prépare soi-même ses semis.
Les relevés ont donc été fait tous les 5 jours (tableau 2), donc 3 relevés au total sur la durée de
l'expérimentation.
Comme expliqué précédemment, les conditions météorologiques ont joué un rôle primordial dans
cette expérimentation en raison notamment du phénomène d'évapotranspiration qui n'a pu être
maîtrisé in situ. L'idée était de déterminer l'arrosage idéal en situation réelle et non en milieu fermé.
Le graphique 4 permet de mettre en avant les relevés pour les différents % d'arrosage (ces
pourcentages correspondent à la quantité d'eau par rapport à la quantité de terre).
On pourra noter que durant les 10 premiers jours, des traces de moisissures ont été relevés sur
les pots saturés en eau (100 %) (photos 30 à 33). Ces traces ont disparu au bout du 15e jour et
n'ont pas empêché l'émergence des plantules.
Les résultats montrent que, pour cette période de l'année et avec ces conditions
météorologiques, le préférendum hydrique est de 50 %.
A noter que les résultats de cette expérimentation sur la photo 36 ne reflètent pas les résultats du
graphique 4.
Les résultats figurant dans le tableau montrent le point faible de cette expérimentation. En effet, peu
de plantules ont fini par émerger. Seules 5 graines par pot ont été semées. Il aurait été préférable
d'en semer une 20 aine ou un 30aine pour obtenir une moyenne plus crédible.

ANNEXES
Préparation de l'expérimentation
PARTIE 1

Photo 1

Photo 2

Photo 3

Photo 4

PARTIE 2

Photo 5

Photo 6

Photo 8

Photo 7

Photo 10

Photo 9

Photo 11

Mise en place de l'expérimentation
PARTIE 1

Photo 12

Photo 14

Photo 13

PARTIE 2

Photo 15

Photo 16

Photo 17

Photo 18

Relevés
PARTIE 1

Photo 19

Photo 21

Photo 23

Photo 20

Photo 22

Photo 24

Photo 25

Photo 26

PARTIE 2

Photo 28

Photo 27

Photo 29

Photo 30

Photo 31

Photo 32

Photo 33

Comparaison au 15e jour
PARTIE 1

Photo 34

Photo 35

PARTIE 2

Photo 36



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