CE22 - Sociétés urbaines, territoires, constructions et mobilité

Conversion d'une friche urbaine en un laboratoire vivant durable et éducatif, basé sur une approche de gestion par le phytomanagement reproductible. – ECOPOLIS

Restoration d'une friche industrielle en milieu urbain

Transformer une friche urbaine en living-lab durable et pédagogique, basé sur une approche de phytogestion réplicable

Objectifs initiaux du projet

Le projet ECOPOLIS s’articule autour de trois objectifs spécifiques : (1) caractériser de manière spatiale et quantitative complète la pollution, la mobilité des polluants, les impacts environnementaux et humains du site, à l'aide de méthodes innovantes qui seront déployées sur site pour répondre aux enjeux technologiques liés à la gestion des sites pollués et sols ; (2) mettre en place un living-lab suivant la Méthodologie Nationale de Gestion des Sites et Sols Pollués et sa norme associée (NF X31-620) pour associer collectivités, acteurs publics et privés, entreprises, associations et acteurs individuels afin de tester différents scénarios de gestion des pollutions (3) pour évaluer le potentiel de réplicabilité sur d'autres terres marginales du territoire. L'objectif, à plus long terme, est de capitaliser sur la méthode pour permettre d'initier des actions du phytomanagement sur une partie des autres terres marginalisées du NFC. Nous émettons l'hypothèse que la mise en place de ce living lab permettra à la population de s'acculturer à la gestion du patrimoine industriel et servira de modèle pour la diffusion des méthodes de phytomanagement sur tout le territoire NFC et plus largement dans les zones en restructuration industrielle. En ve´ge´talisant davantage de friches, il permet de participer a` la lutte contre le changement climatique et contribue à l’objectif ge´ne´ral de neutralite´ carbone et de Ze´ro Artificialisation Nette a` l’horizon 2050. En outre, le croisement des connaissances de chaque acteur du territoire est essentiel pour identifier les sites les plus propices a` une compatibilité´ avec les phytotechnologies

WP2. Une cartographie de la pollution sur le site d’étude a été réalisée, avec plus de 100 prélèvements de sols analysés.

WP3. Les méthodes mises en oeuvre sont l’étude des capteurs potentiellement intéressants à déployer, la conception d’une architecture matérielle avec un point de centralisation des mesures et des « nœuds » de mesure basés sur des micro-contrôleurs (utilisant les senseurs choisis), l’étude des solutions de communication sans fil s’interfaçant avec les micro-contrôleurs et enfin le développement de l’architecture logicielle et l’optimisation de l'architecture logicielle, du point de vue de la consommation énergétique.

WP4. Le transfert des contaminants vers la végétation a été étudié lors de campagnes de prélèvement successives en 2021 et 2022. Les communautés microbiennes ont été décrites, les microorganismes isolés et caractérisés et les approches de séquençage au débit en cours ou planifiées pour l’automne 2022 permettront d’identifier et de caractériser les fonctions clés liées aux contaminants du site (principalement Pb, Cde t Zn).

WP5. En complément des recherches scientifiques, le projet ECOPOLIS vise également à préparer l’essaimage du phytomanagement sur d’autres sites industriels du territoire Nord Franche-Comté. L’ADU a élaboré une méthode partagée avec les membres du consortium. Elle s’appuie sur 4 étapes permettant (i) d’identifier et renseigner les sites pollués dans une base de données géo-référencée, (ii) de sélectionner les sites techniquement compatibles avec les phytotechnologies, (iii) de hiérarchiser les sites au regard d’une analyse multicritères et enfin, (iv) de confirmer l’opportunité de mettre en œuvre des techniques de phytomanagement auprès des responsables politiques et des propriétaires.

WP6. En prévision des entretiens avec les responsables politiques des communes concernées par les sites présélectionnés, l’ADU a préparé un guide d’entretien et un FOCUS, document de vulgarisation de la démarche. Le FOCUS est également diffusé sur le site de l’ADU contribuant à une sensibilisation plus large. Autre cible pour la sensibilisation : des élèves de collèges avoisinant la friche.

WP2. La répartition spatiale et les teneurs en éléments métalliques sur le site a mis en évidence une zone très fortement contaminée notamment en Pb et en Zn. Une contamination générale du site en As est également identifiée. Les mesures des concentrations bioaccessibles en As, Cd et Pb révèlent que l’As est faiblement à très faiblement bioaccessible sur l’ensemble du site et que la bioaccessibilité du Cd et du Pb est très variable.

WP3 & 4. Les campagnes de prélèvement ont mis en évidence les espèces fortement accumulatrices comme l’alliaire et les espèces ligneuses (peuplier, bouleau, saule) présentes sur le site.
La solution matérielle et logicielle qui a été développée pour le réseau de micro-contrôleurs et la centralisation des mesures est pleinement opérationnelle.. La récupération des données de mesure est également simple et ne demande aucune expertise technique. En revanche, des optimisations de cette solution sont encore à l’étude, par exemple la recharge des batteries des nœuds via des panneaux photovoltaïques, ou l’étude de nouveaux modules de communication sans fil.

WP5. Pendant la période concernée les agences ont identifié plus d'une centaine de sites industriels anciens potentiellement pollués à l’échelle du Nord-Franche-Comté. 2. Le recensement réalisé dans le cadre du WP5 a donné lieu à la publication d’un atlas cartographique mis à disposition du consortium à M12. Il comprend des cartographies d’analyse à l’échelle de l’ensemble du territoire et des fiches détaillées pour les 118 sites. Un travail de sélection et de hiérarchisation a ensuite été opéré avec les membres du consortium et 12 sites sembleraient compatibles avec les techniques étudiées sur le site de Vieux-Charmont. La méthode et la sélection a fait l’objet d’un rapport détaillé remis aux membres du consortium à M18.

WP6. En attendant l’ouverture du Living Lab au public courant 2023, 5 ateliers relatifs à la pollution et au phytomanagement ont eu lieu entre février 2021 et mars 2022 dans deux collèges avoisinant la friche. Au total, 125 jeunes ont été sensibilisés grâce à l’animation d’ateliers par l’ADU, Chrono Environnement, PMA, le Pavillon des Sciences et des étudiants. Les élèves de la classe de Sochaux bénéficieront d’une rencontre avec les scientifiques in situ et d’une visite de chantier. A l’échelle nationale, l’ADU a présenté le projet ECOPOLIS au sein du réseau des agences d’urbanismes (FNAU) ainsi que des partenaires de l’agence d’urbanisme de Mulhouse, territoire industriel voisin du Nord Franche Comté. La sensibilisation au sein de ces réseaux sera poursuivie. 3. Un mini film de 3’30’’ a été réalisé par l’ADU et mis à disposition du consortium et des partenaires des agences dans le cadre du WP5 et sera diffusée largement lors des différentes interventions (INTERSOL…) et sur les sites des partenaires.

Malgré les retards pris pour certaines tâches, liés entre autres à l’adaptation au plan de gestion et à la mise en place du laboratoire, la communication sur le projet ECOPOLIS a été intense, tant au niveau local que national. La production d’un mini-film par l’ADU souligne les efforts menés par le consortium pour une dissémination élargie des attenus du projet vers le grand public et les décideurs. Il sera largement diffusé dans les médias et lors des colloques et conférences. Le début de l’année 2023 devrait voir ces efforts se concrétiser par l’ouverture au public du living lab. Les activités scientifiques et techniques liées à la caractérisation initiale du site, à la recherche de solutions innovantes pour le déploiement d’un réseau de capteurs et à la création d’un atlas cartographique ont été menées collectivement et, pour certaines, s’intensifieront pour aboutir aux objectifs prévus initialement. Les nombreuses réunions techniques soulignent la volonté des partenaires de mener à bien ce projet de façon collective.

Communications
1. S Domas, C Guyeux, M Chalot ; Implantation d’un réseau de capteurs sur une friche industrielle pour évaluer l’impact du phytomanagement, Journées Capteur OSU, 8 avril 2021
2. M Chalot ; Restauration d’une friche industrielle du territoire nord-Franche Comté par le phytomanagement ; Journées ID Friches – Pôle AXELERA, 27 avril 2021
3. M Chalot, C. Bertheau, P. Binet, L. Ciadamidaro, J. Collot, A. De Vaufleury, J. Parelle, F. Tatin Froux, B. Pauget, C. Guyeux, S. Domas, N. Kieffer, C. Kuhn ; Restoration d’une friche industrielle par le phytomanagement et l’implantation d’un living lab: un projet collaboratif à enjeu territorial ; INTERSOL Lyon, juin 2022 ; affiche
4. B. Pauget, A. De Vaufleury, M. Chalot, C. Guyeux N. Kieffer, C. Kuhn ; Caractérisation des risques sanitaires et environnementaux dans le cadre de la remédiation d’une friche industrielle par le phytomanagement : projet ECOPOLIS ; ; INTERSOL Lyon, juin 2022 ; communication orale

1. Conférence annuelle territoriale (PMA) ; Festival INOUIH ; 25 juin 2022
2. J. Collot, L. Ciadamidaro, M. Chalot ; Un living-lab sur une friche industrielle : pour quoi faire ?; Journée écologie environnement biodiversité ; 2 juin 2022 ; Dijon & Besançon

L'objectif général d'ECOPOLIS est, sur la base de l'implication de l'ensemble de la communauté de restauration des écosystèmes urbains (gestionnaires de sites, praticiens et universitaires, décideurs urbains, régionaux, société civile) et sur un Living Lab, de développer, tester et favoriser la mise en œuvre de des solutions naturelles de valeur économique pour améliorer la qualité de l'environnement urbain dans les friches polluées du Vieux-Charmont (Doubs, France).

La mise en œuvre repose sur trois objectifs spécifiques: (1) caractériser pleinement spatialement et quantitativement la pollution, la mobilité et les impacts environnementaux et humains du site, en utilisant des méthodes innovantes qui seront déployées sur site pour répondre aux besoins technologiques liés à la gestion des sites et sols pollués (2) pour mettre en place un living-lab suivant la Méthodologie Nationale de Gestion des Sites et Sols Pollués et sa norme associée (NF X31-620) pour fédérer les collectivités locales, publiques et privées acteurs, entreprises, associations et acteurs individuels afin de tester différents scénarios de gestion de la pollution (3) pour évaluer le potentiel de reproductibilité sur d'autres friches industrielles du territoire. L'objectif, à plus long terme, est de capitaliser sur la méthode permettant de lancer des actions de phytomanagement sur une partie des autres friches du Nord Franche-Comté. ECOPOLIS se concentre sur les écosystèmes urbains car l'effet de levier des villes en termes de réduction de la dégradation des écosystèmes est plus élevé que dans les écosystèmes ruraux. L'urbanisation conduit généralement à la dégradation des écosystèmes, par ex. l'imperméabilisation des sols, la consommation de sols, la pollution de l'eau et des sols, l'exposition humaine aux contaminants et la perte de biodiversité. Ces dégradations entravent la fourniture de services écosystémiques tels que l'approvisionnement en nourriture et en eau, la prévention des inondations, la régulation du changement climatique et les loisirs. En se concentrant sur la restauration des écosystèmes urbains, les villes peuvent fournir un bon effet de levier pour améliorer la prestation de services écosystémiques à grande échelle.

ECOPOLIS se déroulera sur 42 mois. Le plan de travail sera organisé autour de 6 WP, pour répondre pleinement aux trois objectifs décrits ci-dessus. Les WP1, WP5 et WP6 sont des WP transversaux et seront dédiés à la gestion et à la coordination du projet (WP1), à la diffusion et à l'exploitation (WP6) des résultats, ainsi qu'au potentiel de réplication des solutions de phytomanagement (WP5). Les domaines de recherche pris en compte dans ECOPOLIS sont donc l'agronomie et les sciences écologiques (à travers des mesures de l'impact de la phytomanagement sur la biodiversité), les sciences de l'ingénieur (génie des sols, génie écologique et génie des procédés à travers des travaux de restauration Environnements, applications environnementales du réseau de capteurs sans fil).

Les avantages attendus d'ECOPOLIS sont: 1) démontrer qu'il est possible de gérer efficacement la pollution industrielle grâce au phytomanagement ; 2) faire de la friche un laboratoire dédié à l'innovation scientifique et pédagogique (du secondaire au doctorat) en mettant en œuvre des outils de terrain pertinents et innovants, complémentaires aux approches de laboratoire, 3) développer un outil pédagogique permettant d'aborder de nombreux thèmes: sensibilisation à l'environnement, biologie, chimie, géographie, histoire industrielle, gestion des écosystèmes, urbanisme; 4) faire revivre ces espaces dégradés en ville sans perdre leur trace historique. La formation et la diffusion des activités et des résultats d'ECOPOLIS contribueront à une plus grande implication des parties prenantes et des villes, à l'observation à long terme de la restauration par phytomanagement et à l'exportation des meilleures techniques et entreprises disponibles sur l'ensemble du territoire.

Coordination du projet

Michel CHALOT (CHRONO-ENVIRONNEMENT)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

TESORA TESORA
PMA Pays de Montbéliard Agglomération / Direction Enseignement, recherche et formation
CHRONO CHRONO-ENVIRONNEMENT
ADUPM AGENCE DEV URBANISME PAYS MONTBELIA
FEMTO-ST INSTITUT FRANCHE-COMTE ELECTRONIQUE MECANIQUE THERMIQUE ET OPTIQUE - SCIENCES ET TECHNOLOGIES

Aide de l'ANR 495 937 euros
Début et durée du projet scientifique : - 42 Mois

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