Nombreux sont en effet les arbres, plantes et fleurs qui prennent naturellement soin de notre environnement : protection contre l’érosion, maintien de la biodiversité, dépollution de l’air, de l’eau et des sols… sans parler de la préservation des ressources naturelles et de l’amélioration du bien-être de nos concitoyens. De multiples vertus que, empreints de l’arrogance propre aux civilisations postindustrielles, nous avons aujourd’hui tendance à négliger. Toutes les études sur les relations entre végétation et cadre de vie démontrent les bénéfices incontestables de la présence de verdure. Arbres et végétaux ont un rôle de régulation, tant pour la température que pour l’humidité. Ils possèdent également des capacités de filtration et d’épuration, de stabilisation, d’isolation et de protection, intéressantes pour la maîtrise de la consommation d’énergie et l’adoption de modes de production responsables et durables. Nos concitoyens sont d’ailleurs conscients de cette nécessité du vert dans leur cadre de vie. Lorsqu’on les interroge, 7 Français sur 10 considèrent que les espaces verts sont un critère décisif dans le choix de leur lieu d’habitation et plus d’1 sur 2 réclame que soit instaurée l’obligation d’un pourcentage minimum d’espaces verts dans les projets immobiliers et commerciaux. La réintroduction de la nature dans les villes est un enjeu majeur pour notre planète et pour nos civilisations.
Maîtrise de la consommation d’énergie
Le choix des bons végétaux et leur utilisation appropriée permet de réaliser des économies d’énergie substantielles, que ce soit à petite ou à grande échelle. Champions de l’écologie, les arbres se font ainsi tour à tour écrans contre les variations de température, matériaux de construction durables ou encore bois de chauffage. Les murs et toitures végétalisés misent quant à eux sur l’isolation du bâti. Parmi les objectifs fixés par le Grenelle de l’Environnement, la réduction de la consommation énergétique des bâtiments est un des points forts de la lutte contre le changement climatique. Utilisés comme écran semi-perméable homogène et suffisamment haut, les arbres peuvent constituer un brise-vent efficace. Ils réduisent alors l’infiltration d’air froid dans les bâtiments. La plantation d’arbres à feuilles caduques permet de profiter du soleil en hiver, mais aussi de l’ombre en été, qui permet de réduire les besoins de climatisation. Enfin, le bois issu des forêts raisonnées fournit un excellent combustible pour le chauffage, notamment en habitations individuelles et collectives. Matière première renouvelable, il fournit en France, avec les déchets ligneux d’élagage, une maison sur deux, soit 6 millions de résidences principales. Côté toitures et façades, une couverture végétale possède des propriétés de régulation (température, humidité) et de stockage du carbone, mais surtout d’isolation thermique et phonique. Le recours à des techniques telles que les murs et toits végétalisés permet ainsi d’économiser l’énergie consommée tout au long de la vie d’un bâtiment.Les murs végétaux
Les “murs vivants” et toits verts (également appelés “écotoits”) décrivent des écosystèmes verticaux ou plats, conçus comme des éléments esthétiques, oeuvres d’art ou éléments d’écologie urbaine. Au-delà du réservoir de biodiversité qu’ils constituent, de tels aménagements préservent la qualité de l’air et atténuent la chaleur urbaine. Pour suppléer au manque d’arbres en ville, une grande partie du mobilier urbain pourrait ainsi être végétalisée : poteaux électriques, lampadaires, bancs publics, abribus...Régulation de la température et humidification de l’air
A l’heure du réchauffement climatique, le végétal a un rôle important à jouer en ville dans la régulation thermique. La température ambiante des ensembles urbains dépasse souvent de 5 à 7 °C celle des zones rurales environnantes. La présence d’arbres et d’espaces verts en ville, sources de fraîcheur et garants d’une meilleure circulation de l’air, permet d’atténuer cet effet. Les arbres sont les végétaux qui participent le plus à limiter l’effet d’“îlot thermique urbain”, phénomène créé par la différence de température entre zones urbaines et quartiers excentrés et dû à la multitude des surfaces réfléchissantes dures telles que le béton. Les surfaces végétalisées absorbent l’énergie lumineuse pour produire de la biomasse, ne réfléchissant qu’une faible partie du rayonnement solaire. Le feuillage procure également de l’ombre qui filtre le rayonnement solaire et favorise les différences de température entre quartiers. Ces différences sont à l’origine de la convection (montée de l’air chaud et descente de l’air froid) provoquant la formation de bises, par exemple entre un centre-ville dense et des quartiers périphériques dotés d’espaces verts. Cette circulation de l’air génère des microclimats urbains, pour le plus grand confort des habitants. Les plantes respirent et rejettent de la vapeur d’eau, phénomène appelé “évapotranspiration”. Une de ses principales conséquences est l’effet réfrigérant. Par une chaude journée d’été, un terrain couvert de gazon naturel présentera une température très inférieure à celle de l’asphalte.Fixation de particules fines et dépollution de l’air
Une part importante de la pollution en ville est constituée de microparticules et de composés volatils émis par l’activité industrielle et les transports. Les arbres et les espaces verts urbains contribuent à absorber ou filtrer ces polluants. Résultat : une meilleure qualité de l’air et une diminution des allergies. Selon la nature des feuilles, les espaces verts ou boisés ont la faculté de filtrer la poussière en suspension. Jusqu’à 85 % des polluants atmosphériques concentrés dans un parc, peuvent être filtrés par une combinaison adéquate d’arbres. Les polluants gazeux sont également concernés : la présence d’arbres contribue à réduire les concentrations en ozone troposphérique, en monoxyde de carbone et en anhydride sulfureux. Dans les années 70, à Los Angeles, des mesures ont démontré que la présence de pins dans la ville diminuait la concentration d’ozone (O3) dans l’air d’environ 8 %. Ces propriétés pourraient s’avérer déterminantes pour le “plan Particules” du gouvernement français. Ce dernier doit permettre d’atteindre l’objectif fixé par le Grenelle de l’Environnement de réduire de 30 % les concentrations particulaires d’ici 2015, et sera soumis à la consultation du public à l’automne 2008. La captation des poussières et des fumées urbaines présente de nombreux avantages, dont le principal est l’amélioration de la qualité de l’air et la réduction des cas d’allergies.Le génie végétal
Le génie végétal consiste à exploiter les capacités naturelles du végétal (sa croissance et son développement) pour enrayer les phénomènes d’érosion des sols et des berges. Il tire parti de la “résilience écologique des écosystèmes”, capacité naturelle d’un milieu à retrouver un fonctionnement normal après avoir subi une perturbation importante. A titre d’exemple, les berges, constamment soumises à l’action mécanique de l’eau, nécessitent d’être consolidées et stabilisées afin de préserver leurs fonctions de protection contre les inondations et contre l’érosion, ou d’accueil d’activités de loisirs. Longtemps, cette consolidation a été réalisée à l’aide de techniques de génie civil lourdes (bétonnage) ayant des conséquences souvent désastreuses sur le milieu aquatique. Depuis quelques années, les techniques végétales sont privilégiées. Leur avantage est de créer un milieu plus riche et de permettre une très bonne tenue de la berge sur le long terme, grâce à l’enracinement des plantes. Cette technique entraîne de nombreux bénéfices connexes, parmi lesquels l’autoépuration des cours d’eau, le maintien de la biodiversité et la conservation du patrimoine paysager local.Préservation des sols et des ressources en eau
En s’infiltrant dans le sol, l’eau de pluie entraîne sur son passage une multitude de composés organiques. Certains peuvent être nocifs, notamment les résidus de produits phytosanitaires et particules provenant des gaz d’échappement après ruissellement sur le bitume. Aussi, la préservation de la qualité des nappes phréatiques passe par la limitation de l’usage des produits phytosanitaires, le développement des techniques alternatives et la phytoremédiation. Contrairement aux revêtements étanches, tels l’asphalte ou encore le béton, les terrains végétalisés limitent le ruissellement et favorisent la pénétration des eaux dans le sol. Ce phénomène est indispensable pour régénérer les nappes phréatiques, à condition de limiter la présence de particules dans l’eau qui s’infiltre. En surface, les surfaces végétalisées comme le gazon jouent le rôle de filtre dépolluant. Les eaux de ruissellement entraînent quant à elles une grande partie des polluants (pesticides, huiles, métaux lourds, caoutchouc, déchets) vers les rivières. La naturalisation, le respect des zones marécageuses et des forêts évitent le rejet direct de ces particules dans les cours d’eau. Mais des stations de traitement des eaux sont souvent nécessaires en aval. Ces dernières années, la nécessité de préserver la qualité des eaux de sous-sol et de surface a fait l’objet d’une prise de conscience croissante, soulignant la nécessité de réduire l’impact des produits phytosanitaires.
La réhabilitation par le végétal
Certaines techniques de végétalisation ou d’engazonnement par projection permettent de restaurer des sites industriels ou pollués grâce aux techniques dites de “phytoremédiation”. La phytoremédiation est basée sur la capacité naturelle des plantes à nettoyer les sols et les eaux. Ce procédé tire profit de la faculté qu’ont certains végétaux de stabiliser, accumuler ou dégrader les polluants du sol ou des autres milieux dans lesquels ils se développent. Lorsque les plantes ont absorbé et accumulé les polluants, deux alternatives sont possibles :
- L’incinération contrôlée. C’est une méthode courante pour éliminer les plantes qui ont absorbé de grandes quantités de polluants. Ce procédé produit des cendres qui sont ensuite enfouies dans des décharges appropriées ;
- Si les polluants chimiques organiques peuvent se décomposer en molécules d’eau et de dioxyde de carbone, aucune méthode d’élimination des plantes n’est nécessaire. La phytoremédiation est une technique beaucoup plus économique et respectueuse de l’environnement que les méthodes conventionnelles de restauration des sols contaminés, qui nécessitent de creuser la zone contaminée et de transporter de la terre vers un autre site pour procéder à son traitement chimique, son incinération ou son enfouissement.Protection contre l’érosion des sols
L’érosion est un processus naturel provoqué par l’eau et le vent. Elle se caractérise par une détérioration des sols. Ce phénomène entraîne une réduction du potentiel de production, une altération de la qualité de l’eau de surface et un encrassement des réseaux de drainage. Pour l’éviter, rien de tel qu’une barrière végétale. Processus lent et difficile à détecter, l’érosion se traduit par une diminution plus ou moins importante de la couche de terre arable, sous l’effet conjugué du vent et de l’eau. Le risque d’érosion augmente lorsque le sol n’a qu’un faible couvert végétal ou de résidus. La végétation et les résidus combinés, lorsqu’ils couvrent complètement le sol, interceptent les intempéries et sont le moyen le plus efficace pour réduire l’impact des gouttes de pluie, ralentir la vitesse de l’eau et faciliter son infiltration plutôt que son ruissellement. Par ailleurs dans un sol recouvert de végétation, la masse des racines assure la stabilité de la couche superficielle de terre. Cette dernière est alors mieux armée contre les effets du ruissellement, qui a tendance à emporter les éléments nutritifs les plus intéressants. De manière générale, l’érosion des sols est contrecarrée par la plantation de végétaux qui stabilisent les pentes, les abords des cours d’eau ou les dunes. Cette capacité de stabilisation est d’ailleurs la principale raison de l’enherbement des berges.Le programme “Plantons pour la Planète”
Le programme “Plantons pour la Planète” initié par le Programme des Nations Unies pour l’Environnement, qui fixe un objectif de plantation d’un arbre par habitant d’ici 2009. Visant à responsabiliser les citoyens face au défi du changement climatique, cette initiative internationale de reboisement encourage la plantation d’arbres indigènes dans quatre zones prioritaires : forêts naturelles surexploitées, zones rurales, exploitations forestières gérées de façon durable et zones urbaines.Maintien de la biodiversité
Les activités humaines intensives perturbent l’équilibre des écosystèmes, notamment dans les plaines, en isolant de plus en plus les espaces où s’exprime une certaine biodiversité. La destruction des habitats de la flore et de la faune et leur fragmentation sont les principaux facteurs de perte de richesse biologique. En milieu naturel comme en ville, la conservation de la biodiversité est devenue un motif de préoccupation mondiale. La ville est un lieu de modification rapide de la faune et de la flore sur lesquelles l’homme exerce une pression considérable. Avec une température plus élevée d’environ 5 à 7°C au centre de l’agglomération par rapport aux zones rurales, une luminosité et une humidité plus faible, l’imperméabilité des sols et les activités humaines, la ville bouleverse la composition des écosystèmes. L’enjeu de la préservation de la biodiversité, véritable tissu vivant, est de favoriser la coexistence d’espèces végétales et animales nombreuses et variées, même en ville. Le végétal est au coeur de cette démarche :
- au-delà d’un aspect esthétique, les arbres sont le site refuge d’espèces animales, végétales et de micro-organismes ;
- les friches constituées d’une végétation spontanée, ou encore les jardins «sauvages» recréés, rétablissent un équilibre minéral/végétal dans la ville. Il s’agit avant tout de préserver le patrimoine naturel paysager, en acceptant et en intégrant ces espaces dans le paysage urbain.
La gestion différenciée
La “gestion différenciée” est apparue dans les années 1990 comme une alternative à la gestion horticole intensive. Plus écologique, son objectif est de respecter la flore et ses besoins. Avec l’émergence du concept de “ville durable” (Charte d’Aalborg, 1994), la gestion différenciée est devenue un moyen de conserver ou même d’augmenter la biodiversité ordinaire, au sein des espaces bâtis. Grâce à cette méthode, les communes entretiennent les espaces verts selon leur spécificité paysagère et leur fonction dans l’espace urbain. Dans la pratique, la “gestion différenciée” consiste à ne pas appliquer à tous les espaces la même intensité, ni la même nature de soins. Par exemple, certains espaces moins fréquentés, aux sols plus fragiles, ou revêtant un intérêt écologique majeur seront laissés à euxmêmes. Ils pourront faire office de “refuges” pour la diversité de la faune et de la flore, tout en aérant le paysage urbain. A l’inverse, les espaces à vocation exclusivement fonctionnelle, tels que les terrains de football destinés aux compétitions homologuées, sont intensivement tondus. Au-delà d’une technique environnementale, la gestion différenciée répond à des enjeux sociaux et économiques pour les territoires qui la mettent en place. En effet, ce mode de gestion prend en compte le potentiel écologique et différencie les pratiques d’entretien suivant l’usage des espaces par les habitants. Cette technique apporte une réponse concrète aux besoins renouvelés de nature.Stockage du carbone
Une grande partie du réchauffement climatique est attribuée aux gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O, O3…) issus de l’activité humaine et rejetés dans l’atmosphère. L’une des solutions pour limiter leur quantité consiste à capturer l’un des principaux composants, le carbone (C), dans la matière organique. C’est ce que permet la photosynthèse des végétaux. Tout végétal réalise la photosynthèse, procédé naturel qui utilise le gaz carbonique (CO2) contenu dans l’atmosphère pour le développement de la plante. Au cours de sa vie, un arbre absorbe ainsi une tonne de dioxyde de carbone. De même, le gazon est considéré comme un «puits de carbone», d’autant plus quand il s’agit d’une culture permanente et que les déchets de tonte sont laissés in situ. La photosynthèse donne également lieu à une production d’oxygène (O2). Cette caractéristique de stockage du CO2 par les végétaux permet de :
- réduire les gaz à effet de serre,
- maîtriser la demande énergétique et économiser les ressources fossiles. C’est dans les villes que les gaz à effet de serre sont les plus présents. C’est pourquoi, la plantation d’arbres, dans le cadre des projets d’aménagement urbain, est un moyen efficace d’en réduire la concentration.
Gestion des déchets verts
De la photosynthèse jusqu’à la décomposition du végétal, le carbone est piégé dans la matière organique. Mais que se passe-t-il ensuite ? Trois solutions s’offrent aux communes pour une gestion responsable des déchets issus de leur activité : en limiter la production, les recycler ou les valoriser en les transformant. La gestion des végétaux, espaces verts et aménagements paysagers en France, génère une grande quantité de déchets organiques. Ces derniers sont appelés “déchets verts”. Herbe tondue, feuilles ramassées, branches taillées, mauvaises herbes, souches… il est important de ne pas les ignorer. Les brûler ou les mettre en décharge irait à l’encontre d’une gestion responsable. La solution pour une bonne gestion des déchets verts consiste tout d’abord à les limiter, par le choix d’espèces à croissance lente et produisant moins de matières. La réduction d’apport en eau et fertilisants contribue également à la réduction des volumes produits. Il est possible de recycler directement les résidus de coupe, broyés sous forme de mulch, sorte de paillage placé tel quel au pied des massif ou dans les sous-bois. L’utilisation de tondeuses mulching permet le déchiquetage et l’épandage simultanés des herbes coupées qui enrichissent le sol. De plus en plus de communes choisissent de valoriser ces déchets sur des plates-formes de compostage ou dans des unités de méthanisation. Le compostage est un processus de dégradation par fermentation qui produit le compost, matière organique riche incorporée à la terre comme amendement. Contrairement au compostage, la méthanisation s’effectue en l’absence d’oxygène et produit du méthane, biogaz source d’énergie renouvelable.
Les plateformes de compostage des déchets verts
Grâce au compostage, il est possible de boucler le cycle du carbone sans passer par la forme gazeuse. Après décomposition des déchets verts, le carbone se retrouve dans l’humus à incorporer directement dans le sol, à l’inverse de l’incinération qui rejette le CO2 sous forme de gaz. Les produits obtenus sont ensuite réintroduits dans le cycle de production. La méthode classique du compostage suit les étapes de :
- broyage des végétaux,
- maturation du compost pendant six mois avec un retournement par mois pour aérer,
- criblage (ou tamisage) pour obtenir un mélange fin et homogène,
- mélange avec de la terre végétale et autres composés pour en faire un terreau.
Une autre méthode existe : la maturation forcée par aspiration et soufflerie, qui permet d’éviter le retournement et de réduire le procédé à quatre mois.
Un contrôle d’innocuité permet de vérifier que la composition du compost répond à des normes précises.