Suite a l'explosion demegraphique des annees 60, le Liban a connu un developpement massif de carrieres calcaires exploitees pour le gravier et les pierres de taille. Ce travail s'inscrit, avec une perspective appliquee dans le domaine scientifique de l'ecologie de la restauration. Il vise a caracteriser et comprendre les dynamiques vegetales spontanees qui s'operent sur ces ecosystemes neoformes en comparaison a des ecosystemes de reference. Les resultats des analyses phyto ecologiques montrent que l'organisation des communautes vegetales colonisant les carrieres est regie a la fois par des facteurs regionnaux (pluviometrie/etage de vegetation) et locaux (site d'echantillonnage, situation, substrat et pente). Sur chacun des biotopes caracterises, falaises, remblais et plateforme, les dynamiques de succession s'observent au niveau des groupements specifiques mais egalement au niveau des traits de vie (type biologique, mode de dissemination, strategies adaptatives). Elles permettent de mettre en evidence differentes categories d'especes (majeures et rares) (generalistes et indicatrices) qui serviront de base en ecologie de la restauration. Sur les remblais, la succession caraterisee est un modele de tolerance initial suivi de processus de facilitation le long de la chrono sequence. Sur les falaises, le taux de remplacement des especes laisse suggerer un turn over rapide du aux conditions stressantes et sur les plateformes les dynamiques sont celles de modele de facilitation sur des pas de temps tres longs. En terme de strategie de restoration, sur les falaises, qui abritent des especes endemiques ou rares, la restauration doit etre orientee et moderre. La remise en etat de plateforme est couteuse et releve du domaine de l ingenieurie avec des interventions sur le substrat (decompactage ou apport de sol). Enfin sur les remblais, la strategie consiste a court circuiter les phases dominees par des annuelles et assurer un couvert vegetal permanent par des herbacees perennes et des chamephytes. Des especes telles que Salvia triloba, Ptilostemon chamaepeuce, Putoria calabrica, Stachys distans, Phagnalon rupestre, ou Hypparhenia hirta semblent particulierement adaptees a de telles fins.

Depuis que la Communauté européenne a interdit la mise en décharge des déchets non ultimes, la recherche de nouveaux débouchés pour les boues d'épuration devient cruciale. En région méditerranéenne, les feux récurrents et les précipitations parfois violentes favorisent l'érosion et induisent l'appauvrissement des sols. Les sols calcaires dégradés sont souvent colonisés par des formations végétales stables à Quercus coccifera, adaptées à un faible niveau de ressources, ce qui ralentit l'installation naturelle des arbres. Dans de tels milieux, un amendement organique pourrait améliorer la fertilité du sol, modifier la dynamique et les relations de dominance de la végétation, et favoriser les processus de succession et de résilience, ainsi que la reforestation. Deux expérimentations ont été menées en Provence pour étudier les effets d'apports de compost de boues d'épuration urbaines et de déchets verts sur la dynamique d'un écosystème de garrigue. Premièrement, 0, 50, et 100 t.ha-1 de compost brut ont été épandues en surface dans le biotope naturel de garrigue, et les conséquences sur le fonctionnement de l'écosystème ont été étudiées. Les compartiments sol, végétation et microorganismes de la litière ont été suivis pendant deux ans après amendement (2002-2004). Deuxièmement, nous avons incorporé au sol trois doses de compost brut (0, 20, et 40 kg.ha-1) au pied de jeunes plants d'arbres. L'évolution des propriétés édaphiques et du développement des arbres a été suivie respectivement pendant trois ans (2001-2003) et deux ans (2002-2003). L'amendement a durablement (2 ans) et efficacement amélioré la fertilité du sol. Cependant, le sol a été fortement enrichi en P et Zn, ce qui pourrait entraîner des problèmes sérieux de pollution des eaux et de toxicité sur les microorganismes. Ces deux éléments limitent l'utilisation de compost de boues dans les milieux naturels, et des amendements répétés aux doses étudiées sont inenvisageables. Dans la plantation, l'amendement a globalement favorisé le processus de reforestation en améliorant la nutrition et la croissance des plants, et surtout en augmentant leur survie en période de sécheresse. En outre, l'apport de compost en surface a généré l'apparition d'îlots fertiles dans le biotope garrigue, au sein desquels les processus de succession végétale pourraient être localement optimisés, ce qui pourrait favoriser à terme la colonisation par la strate arborée, notamment par Pinus halepensis. Par ailleurs, l'amendement augmente la diversité fonctionnelle en garrigue du fait de son effet bénéfique sur les espèces semencières, ce qui pourrait améliorer la résilience de l'écosystème après incendie. Ces effets bénéfiques du compost se produisent surtout pour les doses intermédiaires. L'utilisation de compost aux doses maximales testées devrait être abandonnée, du fait d'une dépréciation de la colonisation fongique de la litière de Quercus coccifera observée pour 100t.ha-1, et du fait d'une augmentation des risques de pollution par le P et le Zn proportionnellement au taux d'apport. Cependant, la nature calcaire du sol expérimental et la maturité élevée du compost ont limité les phénomènes d'exportation vers les eaux et la contamination des plantes par les éléments potentiellement toxiques. L'apport de compost en surface a plutôt augmenté la sensibilité des plantes à la sécheresse, alors que celle-ci a diminué lorsque le compost a été apporté en mélange au sol. Enfin, l'apport de compost en garrigue a eu des effets multiples (fertilisation, écrasement, dépôt d'une couche fertile) et a permis de mettre en évidence les stratégies spécifiques des plantes dans la gestion des nutriments et de la productivité. Ce travail montre l'importance relative des espèces végétales sur le fonctionnement de l'écosystème, identifie les espèces clef pour le recyclage des éléments, et illustre la complémentarité d'utilisation des ressources qui existe au sein de l'écosystème naturel de garrigue.