DS0601 - Systèmes urbains durables

La végétalisation des murs et des rues comme outil de résilience urbaine ? – ECOVILLE

Nouveaux regards sur la biodiversité en ville dense

Développer la nature en ville fournit de nombreux services culturels, d'ambiance et de régulation (eau, air, température). Nous réalisons une recherche action sur des méthodes de végétalisation de la ville plus écologique, économe en eau, esthétique et impliquant la biodiversité locale. Une analyse de l'état de l'art, des fonctionnements de végétalisations actuelles permettent d'orienter des propositions de prototype.

Les motivations d'une recherche action sur la biodiversité en ville

La promotion de la nature fait partie des outils retenus pour améliorer le cadre de vie urbain, limiter les pollutions, atténuer les effets du réchauffement climatique et participer au maintien d’une biodiversité. Mais les travaux en écologie urbaine ont ciblé avant tout les espaces verts et les toitures végétalisées. Très peu de recherches concernent la végétalisation des murs, des cours et des rues qui pourraient jouer un rôle social, écologique et physique fondamental sur la durabilité urbaine. Cette recherche est indispensable à une réflexion globale d’urbanisme et à la mise en place des trames vertes en ville dense.

Nous avons créé un consortium de laboratoires de recherche, de PME et d’associations impliquées dans la démarche urbaine, capable de faire un premier bilan des services écologiques fournis par ces végétalisations, d’étudier leurs fonctionnements écologiques et biochimiques, les techniques de mise en œuvre et les appréciations citadines mais aussi d’expérimenter des prototypes innovants. Les travaux d'observation et d'expérimentation ont été réalisés essentiellement sur le Grand Paris.
Notre programme s’est décliné en deux grands axes :
1- Qu’est ce qui existe et comment cela fonctionne-t-il aujourd’hui ? Ce travail a impliqué une étude bibliographique (synthèse des connaissances sur la végétalisation écologique des murs, cours et rue en ville : services attendus, techniques mises en œuvre, implication sociale observée…) mais aussi des recherches sur les fonctionnements écologiques (évaluation des fonctionnements biotiques et abiotiques des techniques actuelles de végétalisation : quelle biodiversité, quelle relation aux substrats, aux conditions et contraintes physicochimiques…) et sociétaux (évaluation du fonctionnement sociétal de la végétalisation : quelle gouvernance, quelle réglementation, quelle perception…) ?
2- Quelles propositions innovantes peuvent-elles être apportées ? Cela a impliqué des travaux expérimentaux à l’échelle du bâti (expérimentation de propositions innovantes de végétalisation : réflexion sur la mise au point de prototypes, substrats…), mais aussi des études sur les potentialités et les fonctionnements à l’échelle globale (évaluation des potentialités urbaines et fonctionnement attendu dans un projet de rénovation urbaine : superficie disponible, typologie des supports et des propriétaires, relation avec les trames vertes, évolution souhaitable des réglementations…).

Nous livrons ici quelques exemples de résultats. Pour plus d'informations, voir la synthèse opérationnelle.
L’analyse de 1500 pieds d’arbre permet de mettre en évidence une dispersion de la flore de proche en proche (« pas japonais ») ou une dispersion source-puit depuis les parcs du secteur. Des prélèvements de vers de terre sur un gradient d’urbanisation a permis de typer les communautés présentes et d’examiner les effets de distance/isolement entre sites : la structuration génétique des vers de terre des parcs parisiens semble moins influencée par des processus de colonisation de proche en proche que par des évènements de transport passif, par les humains par exemple. Des analyses montrent que les arbres en condition de stress hydrique pourraient activement réguler leurs réserves de C selon une stratégie de survie à long terme. Ces résultats appellent à repenser les stratégies actuelles d’irrigation en ville. Les tilleuls argentés plantés dans les rues, sans stratégie d’irrigation particulière, pourraient ainsi être exposés à un risque croissant de mortalité lié au stress hydrique.
A partir d’une enquête sur l’histoire de murs parisiens et d’entretiens auprès des habitants et des gestionnaires, on constate une appréciation unanimement positive au début du développement de la végétation mais lorsque le mur est complètement recouvert, le végétal mal géré est éliminé ou rabattu. Il y a un retournement d’appréciation avec la densité de verdissement.
Par ailleurs, nous avons lancé des expérimentations sur 3 bâtiments pour tester une palette végétale de grimpantes et retombantes composées d’espèces exotiques et indigènes. Plusieurs prototypes ont été proposés.
Enfin, un recensement des murs végétaux et des séries d’entretiens révèlent de grandes disparités territoriales selon le tissu urbain. Les murs végétaux sont plus fréquents là où coexistent des morphologies bâties diverses. Les façades sur l’espace privé reçoivent plus de végétation que sur l’espace public.

Les résultats acquis ont conforté l’intérêt des analyses en milieu urbain et surtout abouti à de nouveaux développements d’étude dans les laboratoires qui devraient pour la plupart déboucher sur de futures innovations. Le programme ECOVILLE a donc été aussi un tremplin pour la recherche sur le système urbain.

Une cinquantaine de productions académiques a été réalisée ou est en cours. Nous avons travaillé surtout une présentation de nos résultats à travers la construction d'une synthèse opérationnelle qui reprend de façon simple la plupart de nos résultats de recherche. Cette synthèse va être mise en ligne sur les sites du ministère de la transition écologique et sur celui de Plante & Cité. Nous valorisons également deux travaux : une base de données bibliographiques regroupant plus de 270 références sur les murs végétalisés (réalisé par F. Mayrand) et le contexte règlementaire favorisant ou limitant l’installation et le maintien de murs végétalisés à Paris, mise en évidence des points d’incohérence (réalisé par X. Lagurgue).
Un projet de journée technique nationale avec contenu partiel valorisant des études, et visites de terrain du programme Ecoville est programmé pour juin 2018. Organisation Plante & Cité.
Un brevet national a été déposé (20 septembre 2017, Soumission 1000422673, ref.B-XLGD0001FR) sur un système de mur végétalisé, le « dauphin vert » par XLGD.

Plusieurs prototypes sont en cours d’observation ou de réalisation (notamment « dauphin vert » et « VEGO »). En accord avec le consortium, un projet d’ « arbre de biodiversité » a aussi été initié avec plusieurs partenaires extérieurs comme CyBe et Jardin de Babylone.

La promotion de la nature fait partie des outils retenus pour améliorer le cadre de vie urbain, limiter les pollutions, atténuer les effets du réchauffement climatique et participer au maintien d’une biodiversité. Mais les travaux en écologie urbaine ont ciblé avant tout les espaces verts et les toitures végétalisées. Très peu de recherche concerne la végétalisation des murs, des cours et des rues qui pourraient jouer un rôle social, écologique et physique fondamental sur la durabilité urbaine. Cette recherche est indispensable à une réflexion globale d’urbanisme et aux mises en place des trames vertes en ville dense. Nous proposons un consortium de laboratoires de recherche, de PME et d’associations impliquées dans la démarche urbaine, capable de faire un premier bilan des services écologiques fournis par ces végétalisations, d’étudier leurs fonctionnements écologiques et biochimiques, les techniques de mise en œuvre et les appréciations citadines mais aussi d’expérimenter des prototypes innovants.
Notre programme se décline en deux grands axes :
- Qu’est ce qui existe et comment cela fonctionne-t-il aujourd’hui ? Ce travail impliquera une étude bibliographique nationale et internationale (Phase A sur l’état de l’art et synthèse des connaissances sur la végétalisation écologique des murs, cours et rue en ville : services attendus, techniques mises en œuvre, implication sociale observée…) mais aussi des recherches actives sur les fonctionnements écologiques (Phase B sur l’évaluation des fonctionnements biotiques et abiotiques des techniques actuelles de végétalisation : quelle biodiversité, quelle relation aux substrats, aux conditions et contraintes physicochimiques…) et sociétaux (Phase C sur l’évaluation du fonctionnement sociétal de la végétalisation : quelle économie, quelle gouvernance, quelle réglementation, quelle perception…)
- Quelles propositions innovantes peuvent-elles être apportées ? Cela implique des travaux expérimentaux à l’échelle du bâti (Phase D sur l’expérimentation de propositions innovantes de végétalisation : réflexion sur la mise au point de prototypes, expérimentations architecturales sur les enduits, substrats, modes d’irrigation…), mais aussi des études sur les potentialités et les fonctionnements à l’échelle globale (Phase E sur l’évaluation des potentialités urbaines et fonctionnement attendu dans un projet de rénovation urbaine, dans un éco-quartier ou à la parcelle : superficie disponible, typologie des supports et des propriétaires, relation avec les trames vertes, évolution souhaitable des réglementations…).
Le travail est programmé sur 3 années et les analyses seront menées aux différentes échelles bâtiment/îlot/quartier/ville à Nantes et sur le territoire du Grand Paris.

Coordination du projet

Philippe CLERGEAU (Centre d'Ecologie et des Sciences de la Conservation)

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

ATELIER PARISIEN D'URBANISME
IRSTV CNRS Institut de Recherche IRSTV en Sciences et Techniques de la Ville
Plante & Cité Plante & Cité
CNRS CNRS
CNRS CNRS
TOPAGER SAS
UMR LADYSS Univ Paris1 Laboratoire Dynamiques sociales et recomposition des espaces
IESS Univ Paris6 Institut d'Ecologie et des Sciences de l'Environnement
UMR LGP Univ Paris1 Laboratoire de Géographie Physique
PME XLGD Agence d'architecture XLGD
CESCO Centre d'Ecologie et des Sciences de la Conservation

Aide de l'ANR 686 350 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2014 - 36 Mois

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