La Nature source d'inspiration : le génie écologique, les solutions fondées sur la Nature, et le biomimétisme
Site: | Plate-forme d'Enseignement de Nantes Université |
Cours: | Les relations Humains Nature(s) en anthropocène |
Livre: | La Nature source d'inspiration : le génie écologique, les solutions fondées sur la Nature, et le biomimétisme |
Imprimé par: | Visiteur anonyme |
Date: | dimanche 25 août 2024, 12:48 |
Description
1. A propos de la leçon
Acquis d'apprentissage
- Intégrer l’idée qu’il est possible de composer avec la Nature et non nécessairement contre la Nature pour réaliser des aménagements.
-
Distinguer les pratiques de génie civil et de génie écologique, appréhender leur complémentarité.
2. La Nature, source d'inspiration
La prise de conscience des multiples dégradations infligées à notre environnement a conduit, à la fin du siècle dernier, à développer des pratiques et des aménagements qui minimisent les impacts lors de la réalisation des aménagements, ou bien qui réparent les dégâts occasionnés par des aménagements destructeurs. C’est le but recherché par le génie écologique (GE) et les solutions fondées sur la nature (SFN).
2.1. Le génie écologique
Le génie écologie est utilisé typiquement pour la réhabilitation d’espaces naturels perturbés par une activité anthropique (carrière, mine, infrastructure, tourisme, agriculture…). Son usage le plus fréquent concerne la stabilisation de terrains soumis à l’érosion (talus routiers, bords de cours d’eau, versants de montagne).
Son utilisation est élargie aux aménagements urbains, agricoles, hydrauliques, sylvicoles.
Ces pratiques s’appuient sur une expertise du fonctionnement des écosystèmes pour diriger (gérer) la nature selon les mécanismes de dynamique naturelle, et favoriser la diversité de structures en préservant la biodiversité.
2.2. Les solutions fondées sur la Nature (SFN)
Les SFN ont été proposées par l'Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN) à partir de 2009 comme les actions visant à protéger, gérer de manière durable et restaurer des écosystèmes naturels ou modifiés, en assurant le bien-être
humain et en produisant des bénéfices pour la biodiversité. Ces solutions se rapportent aux défis sociétaux, tels que l’adaptation aux changements climatiques et leur atténuation (incluant les risques inondations et incendies), la production de nourriture
et l’approvisionnement en eau pour tous les humains.
Source : UICN (2016) - Nature-based Solutions to address global societal challenges
Cette expression est apparentée aux terminologies préexistantes, telle que le génie écologique, mais apporte une vision moins centrée sur la technologie et davantage sur la Nature et l’Homme. De plus, le terme «solutions» indique implicitement qu’il existe des problèmes et constitue une stratégie de communication rassurante pour le public préoccupé par la protection de la Nature, même si elle entretient également une vision utilitariste de la Nature, comme le fait l’expression Services Ecosystémiques.
Copier la nature
- de formes (alvéoles des nids d’abeilles comme modèle pour la construction et la résistance des matériaux),
- de matériaux (crochets des inflorescences de bardane comme modèle pour le velcro)
- ou de processus (recyclage de la matière comme modèle pour le traitement des déchets)
Le biomimétisme consiste à s’inspirer
qui existent dans la Nature pour la transposer à des réalisations humaines.
Dans le champ du développement durable et de la transition écologique diverses applications existent déjà, mais à cette échelle se confondent largement avec le GE et les SFN : réhabilitation de sites et sols pollués à l’aide de végétation qui accumule les substances polluantes puisées dans les sols par exemple.
2.3. Mises en pratique
De nombreux exemples permettent d’illustrer que la Nature peut incarner un auxiliaire dans la réussite des aménagements, à diverses échelles spatiales et différents types de milieux.
Le climatiseur ou le végétal
Le contexte du réchauffement global est particulièrement préoccupant en ville. L’augmentation des températures conduit à installer massivement des systèmes artificiels de climatisation dans les bâtiments résidentiels, les commerces, les entreprises.
Toutefois, de nombreuses agglomérations se tournent vers des solutions plus écologiques pour créer des îlots de fraîcheur. Ainsi, l’évapotranspiration des plantes est un processus naturel qui permet de réduire la température, sans dépense supplémentaire
d’énergie. De plus la végétation apporte du bien-être aux habitants en améliorant leur cadre de vie et favorise la biodiversité. Par conséquent, les Agences d’Urbanisme et bien d’autres structures développent des projets de désimperméabilisation
des sols et de végétalisation des espaces publics, toitures ou murs des bâtiments pour profiter de ce «cooling effect». Il s’agit d’une stratégie gagnant-gagnant (pour les humains et pour la Nature).
Source : P. Mordelet
Le saule ou le rocher
Les rectifications et chenalisations de cours d’eau (pour rendre le tracé des ruisseaux et petites rivières plus rectiligne) a favorisé l’érosion des berges. Classiquement ce problème a été traité avec l’utilisation massive d’enrochement (gros blocs de pierre pour limiter la destruction des berges en période de crue). Une alternative consiste à implanter de la végétation le long des cours d’eau. Grâce à son chevelu racinaire, elle va stabiliser les berges. Les saules sont particulièrement désignés pour réaliser cette fonction. Diverses structures ont réalisé de multiples plantations dans cet objectif.
Source : P. Mordelet
Les rives du lac
En France (et partout dans le monde), dans les vallées alluviales, des milliers de lacs artificiels résultent de l’excavation des sables, cailloux, galets du sous-sol. Ces matériaux sont indispensables à la construction des infrastructures de transport telles que les routes, et des bâtiments. Les dépressions ainsi créées sont le plus souvent suffisamment profondes (10 à 20 mètres) pour se remplir avec l’eau de la nappe phréatique. Les actions de génie écologique consistent à profiler les bords de ces trous d’eau, avec des engins de chantier, afin qu’ils ne soient pas de simples bassines et puissent accueillir un maximum de biodiversité. Les berges doivent être irrégulières avec des pentes douces qui permettent à la végétation de s’installer et servir de frayères pour les poissons et les amphibiens, ménager des zones humides avec des petites mares en arrière des berges, conserver des ilots au milieu du lac pour la tranquillité des oiseaux, etc. Dans ces conditions, ces zones apparues de toute pièce à la suite des perturbations d’une activité industrielle peuvent devenir des sites d’intérêt écologiques, fréquemment classés en ZNIEFF (Zone Naturelle d’Intérêt Écologique, Faunistique et Floristique) ou Natura 2000.
La gestion différenciée des espaces verts et des bords de route
Il s’agit d’une déclinaison du GE qui consiste à se démarquer de l’idée de tondre à ras la végétation pour « faire propre ». Si cet entretien reste nécessaire dans les zones très fréquentées pour faciliter l’accès ou pour des raisons de
sécurité, il est recommandé d’adopter une gestion moins invasive partout où c’est possible. Les avantages sont multiples, comme le montre le schéma ci-dessous.
Source : P. Mordelet
3. Idées d'activités
Le génie écologique à côté de chez nous
Le site du Centre de ressources du génie écologique permet de chercher, parmi une base de données, des exemples d'utilisation du génie écologique dans une zone géographique proche (régional).
A partir d'une fiche "retour d'expérience", réaliser un flyer A4 illustré (cartes, plans, photos, schémas), qui synthétise, pour l’action choisie :
- les enjeux,
- les objectifs,
- les acteurs impliqués,
- la mise en œuvre.
4. Ressources complémentaires
Références bibliographiques / webographiques
Site web
- Mooc Ingénierie Ecologique sur le site d'UVED
- Solutions fondées sur la Nature - IUCN
Pour aller plus loin...
Articles
-
Freddy Rey, Yves Crosaz, François Cassotti, Manuel de Matos, 2015. Génie végétal, génie biologique et génie écologique : concepts d’hier et d’aujourd’hui. Sciences Eaux & Territoires (Numéro 16), pages 4 à 9.
-
Avis du Conseil Scientifique de la Fondation pour la Recherche sur la Biodiversité (2016)
Site web
- Artisans du Génie Ecologique - Union Professionnelle du Génie Ecologique
5. Crédits
Cette leçon fait partie du Socle commun de connaissances et de compétences transversales sur l'anthropocène (S3C),
produit par la Fondation UVED et soutenu par le Ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche.
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Première édition : septembre 2023