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RÉSUMÉ
Cet article s’intéresse à l’implantation des infrastructures bleues (bassins, lacs urbains) et vertes (toitures végétalisées, noues, bassins d’infiltration…) en milieu urbain afin de l’adapter face aux conséquences du changement climatique et de la densification urbaine. Il présente la manière dont ces infrastructures peuvent être mises en œuvre, leurs impacts en regard de différents enjeux environnementaux (gestion des eaux pluviales, lutte contre les îlots de chaleur urbains, préservation de la biodiversité, ou amélioration de l’isolation thermique des bâtiments), ainsi que les outils existants pour l’évaluation de ces performances.
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Pierre-Antoine VERSINI : Chargé de recherche - Hydrologie, météorologie et complexité, École des Ponts ParisTech (HMCo-ENPC), Champs-sur-Marne, France
INTRODUCTION
Toitures et façades végétalisées, noues, jardins d’orage, bassin de rétention… Les infrastructures bleues et vertes tendent à fleurir de plus en plus dans nos espaces urbains. Leur mise en place s’est fortement démocratisée ces dernières années avec le développement des zones d’aménagement concerté (ZAC) et l’émergence des écoquartiers. Initialement implantées sur des critères esthétiques ou pour des questions relatives à la gestion de l’eau, ce sont désormais les multiples services écosystémiques de ces infrastructures (isolation thermique et acoustique, réduction des îlots de chaleur urbains, préservation de la biodiversité) qui sont mis en avant pour favoriser leur généralisation. S’inscrivant dans une démarche de renaturation de la ville, elles peuvent représenter des outils performants pour combattre les effets du changement climatique tout en développant une ville durable et plus agréable pour ses habitants.
Bien que ces services écosystémiques soient avérés, ils sont encore mal maîtrisés et mal évalués. De plus, les nombreuses règles et législations en vigueur pouvant favoriser leur mise en œuvre ne leur font souvent pas explicitement référence. Elles se limitent la plupart du temps à présenter des objectifs à atteindre sans détailler la manière d’y parvenir. Dans ce contexte, cet article a donc pour objectif de dresser un large panorama des connaissances actuelles concernant les infrastructures bleues et vertes. Se voulant pratique, il présente les outils réglementaires ou techniques existants – ainsi que leurs limites – pour faciliter l’implantation de ces ouvrages et en évaluer les services écosystémiques dès la conception du projet d’aménagement. Ce document se veut pluridisciplinaire et est donc destiné à un large public englobant ingénieurs, architectes, aménageurs, collectivités territoriales, enseignants et étudiants.
À cette fin, l’article est structuré de la manière suivante. Dans un premier temps, il rappelle le contexte actuel dans lequel s’opère cette renaturation de l’espace urbain. Il présente les différents types d’infrastructures bleues et vertes que l’on peut retrouver aujourd’hui dans les projets d’aménagement, en soulignant pour chacun leurs avantages et inconvénients. Il dresse ensuite un état des lieux des normes, contraintes réglementaires ou certifications qui peuvent faciliter l’implantation de ces ouvrages. Puis, il énumère les différents services écosystémiques que peuvent rendre ces infrastructures en détaillant les processus physiques mis en jeu, et la manière dont ils peuvent être représentés et modélisés. Enfin, cet article se termine par la présentation des outils opérationnels existants qui peuvent être utilisés pour évaluer quantitativement ces services.
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MOTS-CLÉS
biodiversité Ville durable Changement global Eaux pluviales Îlot de chaleur urbain Infrastrctures
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6. Conclusion
Comme nous venons de le voir au long cet article, la renaturation de la ville est un vaste sujet. Derrière le côté chaleureux et récréatif que peut prodiguer la végétalisation de l’espace urbain se cachent de nombreuses questions scientifiques, techniques et réglementaires encore ouvertes. L’implantation des infrastructures bleues et vertes est ainsi loin d’être systématique car elle se heurte à un certain nombre de limites des connaissances actuelles concernant les services écosystémiques qu’elles peuvent fournir. Cela est majoritairement dû à l’absence de retour d’expérience concernant les ouvrages déjà en place. Très peu d’entre eux sont dotés de capteurs et/ou d’un protocole de suivi qui permettraient de mieux comprendre leur fonctionnement réel. Dans le cas de l’obtention d’une certification environnementale, cela faciliterait la vérification des performances supposées, mais aussi le contrôle de leur perduration dans le temps et la mise en œuvre d’une maintenance adaptée.
La performance la mieux maîtrisée, bien que ce ne soit pas la première mise en avant, est sûrement celle qui concerne la thermique du bâtiment. Le pouvoir isolant d’une structure végétalisée est relativement bien évalué, mais la variation de ses propriétés thermiques due à celle de la teneur en eau du substrat est souvent négligée. Plus généralement, pour ce qui concerne les performances relatives à la gestion quantitative des eaux pluviales ou au rafraîchissement urbain, l’estimation des performances est fortement contrainte par l’échelle d’étude. À l’échelle de la structure, les variations temporelles et spatiales des processus physiques mis en jeu sont largement sous-estimées, voire non prises en considération (hypothèses de conditions initiales nulles et d’un milieu homogène par exemple). Cela peut engendrer des erreurs d’appréciation quant au fonctionnement réel de ces infrastructures, gouvernées par des processus hautement non linéaires dans des milieux hétérogènes. À une échelle plus grande, qui va de la parcelle à la ville, c’est aussi la combinaison dans l’espace et dans le temps de plusieurs IBV (différentes ou identiques) qui a encore du mal à être appréhendée. La dynamique complexe engendrée par l’association de surfaces minérales et végétales doit être mieux prise en compte.
La quantification des performances...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LAME (A.) - Modélisation hydrogéologique des aquifères de Paris et impacts des aménagements du sous-sol sur les écoulements souterrains. - École Nationale Supérieure des Mines de Paris (2013).
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(2) - ROBINE (J.-M.), CHEUNG (S.L.), LE ROY (S.), VAN OVEN (H.), HERRMANN (F.R.) - Report on excess mortality in Europe during summer 2003. - Rapport technique, EU Community Action Programme for Public Health (2007).
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(3) - JOUZEL (J.), OUZEAU (G.), DEQUE (M.), JOUINI (M.), PLANTON (S.), VAUTARD (R.) - Le climat de la France au XXIe siècle. Scénarios régionalisés : édition 2014 la métropole et les régions d’Outre mer. - Ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie, vol. 4, 64 p (2014).
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(4) - HOANG (C.T.), TCHIGUIRINSKAIA (I.), SCHERTZER (D.), ARNAUD (P.), LAVABRE (J.), LOVEJOY (S.) - Assessing the high frequency quality of long rainfall series. - Journal of Hydrology, 3538-439, p. 39-51 (2012).
-
(5) - FLETCHER (T.D.), SHUSTER (W.),...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Multi-Hydro https://hmco.enpc.fr
SWMM https://www.epa.gov
Envi-met http://www.envi-met.com
THERM https://windows.lbl.gov
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SOLENE http://www.urban-modelling.eu
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