Concilier plantations et constructions en ville

Les villes doivent acquérir les bons réflexes pour bénéficier des avantages procurés par la nature face à la croissance du risque environnemental, à la perspective d’une élévation des températures de +2°C et à l’augmentation de 50% du taux de mortalité dû aux particules fines à horizon 2050 dans les mégalopoles. Lelieveld, J., et al., « The contribution of outdoor air pollution sources to premature mortality on a global scale« , Nature, 2015, cité dans l’étude Planter pour un air sain, The Nature Conservancy, C40 Cities. On ne saurait pourtant considérer la nature par le seul prisme d’une vision utilitariste souvent décriée. Entre politique de verdissement et mise en réserve d’une nature inaccessible, comment trouver de justes mesures pour que la nature urbaine s’épanouisse dans un environnement modelé par l’homme ?

Prendre soin d’une nature servicielle

Le végétal, et en particulier les arbres, jouent un véritable rôle dans la prévention des risques en termes de santé publique et de catastrophes climatiques. En générant de la fraîcheur d’abord, par l’ombre qu’ils procurent et le phénomène d’évapotranspirationDurant la journée, une zone bénéficiant d’une canopée d’arbres matures aurait une température de 2,7°C à 3,3 °C inférieure aux zones sans arbres, Simpson, J.R. et McPherson, E.G., « Simulation of tree shade impacts on residential energy use for space conditioning in Sacramento« . Atmospheric Environment, 1998. équivalent, pour un arbre adulte, à 5 climatiseurs fonctionnant 20 heures par jourCalculs tirés d’une étude de Johnston et Newton (2004) sur des arbres matures transpirant 450 litres d’eau, selon la Charte de l’arbre du Grand Lyon.. Ensuite, en convertissant le CO₂ en O₂ via la photosynthèse (sans compter le carbone stocké dans les sols) et en fixant les particules atmosphériquesSelon l’OMS, la réduction de la pollution de l’air permettrait, à elle seule, de sauver environ 1 million de vies par an dans le monde d’ici à 2050. Dans les 15 pays émettant les plus grandes quantités de gaz à effet de serre, on estime que les conséquences de la pollution de l’air sur la santé représentent plus de 4% de leur PIB. dans leurs feuilles et leurs écorces. Des effets directs de la présence de nature en milieu urbain ont été mesurés sur l’asthme, l’hypertension, le stress, la durée de convalescence, l’agressivité ou l’humeurLe stess au travail est moins élevé chez les salariés dont la fenêtre donne sur un arbre, « The role of nature in the context of the workplace« , Rachel et Stephen Kaplan, 1993. Les patients hospitalisés dans une chambre avec vue sur jardin présentent moins de douleurs et de complications et guérissent 10% plus vite, « View through a window may influence recovery from surgery« , Roger S. Ulrich, Science, 1984..

Ces bénéfices dispensés par la nature sont appelés « services écosystémiques » et leurs profits peuvent être évalués monétairement. La ville de New York a par exemple estimé que pour un dollar investi dans l’entretien ou l’accroissement de son patrimoine arboré, plus de cinq dollarsNew York City, New York Municipal Forest Resource Analysis, Center for Urban Forest Research USDA forest service, Pacific southwest research station, 2007. étaient générés grâce à la réduction des coûts engagés dans la santé, la climatisation et les infrastructures de gestion des eaux pluvialesSelon leurs caractéristiques, les arbres interceptent avec leurs feuilles jusqu’à 25% des précipitations et limitent ainsi le ruissellement de l’eau au sol. De plus, la combinaison de la dés-imperméabilisation des sols et du développement racinaire permet la rétention dans le sol de 25% des eaux pluviales. Day, S.D, and S.B. Dickinson (Eds.). « Managing Stormwater for Urban Sustainability using Trees and Structural Soils« . Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA, 2008.. Parmi les services écosystémiques qu’elle dispense, la capacité de la nature à réduire les risques d’inondations invite certains à parler d’ « infrastructure verte ». Ce terme divise urbanistes et aménageurs car il a le défaut de réifier la nature en la rendant « utilitaire ». La nature reste ici anthropocentrée car l’intérêt qu’elle suscite est motivé par les services qu’elle rend aux hommes et non pas par ce qu’elle représente en soi. Pour autant, une telle terminologie aurait l’avantage d’occasionner un rapprochement entre les services de la voirie et des espaces verts des villes, qui, outre la mise en dialogue des acteurs et l’amélioration de la compréhension des enjeux globaux de la gestion urbaine, permettrait à la nature urbaine de profiter des budgets municipaux dédiés aux infrastructures.

Quoi qu’il en soit, les arbres ne dispensent des services écosystémiques que s’ils sont en bonne santé. Ces services sont proportionnels à leur âge et à leur taille. Ceci implique, au-delà de planter beaucoup, de planter bien, au bon endroit et pour cela, d’accroître notre connaissance sur le sujet.

De petits actes pour de grands arbres

Conscientes des bénéfices de la végétalisation urbaine, les villes mettent en œuvre des actions concrètes : 170 000 nouveaux arbres prévus à Paris d’ici 2026 et la création de « forêts urbaines » à croissance rapide ; 300 000 arbres dans la métropole de Lyon, ce qui porterait la surface de canopée à 30% de la superficie totale de l’agglomération d’ici 2030, là où 10 000 nouveaux arbres sont visés à Grenoble et 50 000 à Montpellier. Pour la même date, à Milan, 3 millions de nouveaux arbres sont promis. Une course au chiffre dénuée de sens si les conditions essentielles à la croissance des arbres ne sont pas respectées.

Une plantation (urbaine ou non) n’a rien d’une forêt, au développement spontané et aux cortèges phytosociologiquesAssociations végétales étroitement dépendantes d’un milieu et développant des relations d’entre aide d’une grande diversité. Quant aux arbres, ils possèdent un système racinaire équivalent, sinon double, à la taille de leur frondaison. Ceci implique qu’ils ne soient pas recouverts d’un revêtement imperméable ni enfermés dans des fosses ou des bacs pour pouvoir se développer dans des conditions optimales. Prendre soin du patrimoine arboré implique également de ne pas déstabiliser les cycles circadiens avec des éclairages nocturnes, de ne pas opérer de tailles intempestives et de diversifier les essences pour limiter les mortalités dues aux pathogènes. Des actions qui ne sont que rarement mises en œuvre, comme l’atteste la faible espérance de vie des arbres urbains. Cette courte échéance est probablement due à une méconnaissance moderne de l’agroforesterie urbaine. À Paris, les arbres plantés à l’époque d’AlphandJean-Charles Adolphe Alphand, (1817-1891), ingénieur, directeur du service des Promenades et Plantations de la Ville de Paris à partir de 1854, qu’il réunit ensuite aux services de la voierie, des eaux, des égouts, des concessions publiques, de l’architecture et des travaux historiques. – les deux platanes remarquables du Grand Palais en sont un exemple – nous prouvent que, planté dans de bonnes conditions, un arbre peut dépasser une espérance de vie de 100 ans en ville.

Malheureusement, de nombreux projets urbains considèrent le design avec plus d’intérêt que la biologie végétale, vouant encore les arbres à un sous-développement et à une espérance de vie réduite à 20 ans. Pour cause, les arbres en pots agrémentent encore les places. À la gare d’Angers, on ne peut pas faire plus « hors sol » puisque les pots sont accrochés au plafond et à CopenhagueMarshall Blecher et Studio Fokstrot, Copenhaguen Islands, un projet très plébiscité propose de les faire flotter. Certains spécialistes comme Frédéric SégurResponsable du service Paysage et Foresterie Urbaine à la Métropole de Lyon et chef d’orchestre du Plan Canopée, mettant l’arbre au service de l’adaptation de la ville au réchauffement climatique., Véronique MureBotaniste et enseignante à l’École Nationale Supérieur du paysage de Marseille, avec laquelle l’agence PCA-STREAM a collaboré dans le cadre de l’étude Réenchanter les Champs-Élysées., Caroline Mollie-StefulescoPaysagiste, auteure Des arbres dans la ville, L’urbanisme Végétal, Actes Sud, 1993, 2009, 2020  ou Francis HalléBotaniste, spécialisé dans l’étude des arbres et des forêts tropicales humides, auteur de Du bon usage des arbres, Un plaidoyer à l’attention des élus et des énarques, Actes Sud, 2011. Interview à paraître dans Stream 05 Nouvelles Intelligences : « Le temps des arbres », PCA Éditions, 2021 nous invitent à prendre du recul face à de telles opérations.

Le temps de la conception urbaine n’a pas encore rejoint celui de la vie de l’arbre

Le temps de l’arbre est bien plus long que celui de l’homme et planter un arbre revient à se projeter dans un avenir multi décennal. Aussi est-il important pour les porteurs de projet d’accepter de planter de jeunes sujets, bien qu’à l’inauguration d’un projet, l’effet puisse paraître décevant. Un arbre planté petit s’adapte mieux aux contraintes de son environnement et devient ainsi plus robuste et résistant.  Il devient également fondamental d’adapter le choix des essences urbaines aux estimations d’accroissement des températures pour ne pas condamner les jeunes sujets dès leur plantation. La disponibilité en eau et nutriments et, de fait, la nature des sols et leur épaisseur, représentent quant à eux un enjeu majeur pour la longévité du patrimoine arboré des villes. Un impératif qui sonne comme un paradoxe dans un milieu urbain largement imperméabilisé, rarement pourvu de pleine terre et aux sous-sols encombrés de réseaux.

Planter la ville sur la ville

Limiter l’étalement urbain pour préserver les terres fertiles implique de densifier les villes, alors même que celles-ci cherchent à faire pénétrer la nature en leur sein. Les municipalités et métropoles font donc face à une contradiction spatiale qui les pousse à favoriser la mise en place d’écosystèmes hors sols. Les jardins en toiture, les « forêts verticales » et les jardins sur dalle, dont la plus grande réussite est probablement le jardin Atlantique de Michel Péna, fleurissent en milieu urbain. Les aménageurs que nous sommes répondent de bon cœur à cette demande justifiée. Cependant, il est nécessaire d’évaluer la balance entre les coûts et les bénéfices de la création de ces « artefacts naturelsWaller, M., Artefacts naturels – nature, réparation, responsabilité, Éditions de l’Éclat, 2016 » pour proposer un projet porteur de qualités.

La portance des infrastructures est l’une des principales contraintes auxquelles les arbres plantés en toitures ou sur dalle sont soumis. Les rapports de charges n’apportent que rarement les épaisseurs de terre nécessaires au développement de grands sujets (1m50 dans l’idéal), dont le stress hydrique aggravera le développement atrophié. Quant au C0₂, le gain apporté par ces arbres n’absorbera qu’au bout de plusieurs décennies celui émis pour les renforcements structurels nécessaires à leur plantationL’architecte Philippe Rahm a calculé, dans une étude sur la Défense, que le CO₂ émis par le renforcement des infrastructures pour planter la dalle ne serait absorbé par ces même arbres qu’au bout de 70 ans « Urbanisme : la poussée des villes-forêts divise les architectes paysagistes », Le Monde, 2020..

Au bout d’un certain nombre d’années, une autre contrainte apparaît, celle de la réfection de l’étanchéité de la toiture-jardin (en particulier lorsque les espaces sous-jacents sont habités). Ceci entraîne une destruction du jardin sur dalle au mieux 20 ans après son installation, vouant l’écosystème à une disparition prématurée. Cette même contrainte d’étanchéité entre, qui plus est, en contradiction avec les besoins des végétaux en eau et son stockage dans les sols. Pour y pallier, des procédés innovants se développent, comme des surfaces alvéolaires faisant office de réservoirs, mais leur poids reste limitant.

Enfin, l’entretien de sujets haut perchés peut s’avérer onéreuse dans certains cas, comme dans le cas du Bosco Vertical à Milan, où des opérations d’élagage à l’aide de cordes et de grues ont lieu plusieurs fois par an. La recherche expérimentale sur ce projet a pourtant été particulièrement importante pour adapter les 700 arbres à leur condition de vie extrême. Les sujets ont d’abord été élevés en pépinière et soumis à des vents et des enserrements racinaires semblables à leur futur environnement hors sol. Mais plutôt que d’axer la recherche sur les contraintes à appliquer au végétal pour l’adapter à l’architecture, n’est-il pas plus sensé de concevoir une architecture propice aux besoins du vivant ? D’ici là, nul doute que le meilleur moyen de végétaliser l’architecture reste l’usage de plantes grimpantes dont la croissance est rapide, la floraison parfumée, les besoins en terre bien moindres que ceux des arbres, et la couverture foliaire (lorsqu’elles croissent sur des ombrières) toute aussi vaste.

De l’artefact naturel à l’urbanisme végétal : co-signer un projet avec la nature

S’il n’y a pas de vie sans eau, il n’y a pas d’arbre sans terre. Outre son poids, son origine pose une question majeure. En milieu naturel, il faut 3 000 ans pour générer 30 centimètres de terre végétaleSégur, F. « Solutions fondées sur la nature », Stream 05 Nouvelles Intelligences, PCA Éditions, 2021, à paraître, surface que l’on arrache pour approvisionner les chantiers de végétalisation des villes. Des équipes de chercheurs du Plan Canopée du Grand Lyon et de la Seine Saint-DenisProjet Terres Fertiles 2.0, dans la Vallée de la Chimie (métropole de Lyon) et projet Lil’O (Ile Saint Denis) tentent ainsi de recréer artificiellement un sol vivant en recyclant des terres inertes, en les enrichissant en micro-organismes et en accélérant le processus de formation d’un sol organique. Cette « solution fondée sur la nature » permettrait ainsi de pallier un manque de matériau, fondamental à la végétalisation des sols artificialisés, qu’il s’agisse de rues, de dalles ou de toitures.

Mais le meilleur moyen de prendre en compte le fonctionnement des écosystèmes reste de « cosigner un projet avec la nature ». Planter au sol, faire avec l’existant, s’appuyer sur les mécanismes à l’œuvre, se saisir de la nature comme d’un préalable à l’urbanisation, naturaliser les cœurs d’îlots et densifier les espaces de nature urbaine… tout ceci dessine les contours d’un urbanisme végétal. Le projet de renaturation d’une rivière (l’Aire, Suisse), par l’architecte Georges Descombes, qui laisse l’eau tracer son propre chemin, ou le concept de « natures intermédiaires » de Michel Desvignes, faisant du paysage un précédent à l’édification des quartiers, en sont de parfaits exemples. D’autres attitudes de soin envers la nature, ses besoins et ses mécanismes sont possibles : Densifier les plantations dans les mal nommés « vides » de la ville, souvent pleins de vie. Planter au pied des arbres et sur les trottoirs, aménager des fosses continues et des chaussées réservoirs, désimperméabiliser les places, se reconnecter aux entités paysagères comme les fleuves ou les bois, créer des continuités entre les parcs existants pour former un grand ensemble urbain Proposition de la création d’un grand parc central à Paris, PCA-STREAM – Pavillon de l’Arsenal, Champs-Élysées, Histoire et perspectives, catalogue d’exposition, 2019. Autant de principes qui participent à l’écriture d’un nouveau récit urbain, pour que celui-ci ne soit plus synonyme de pollution ni de suffocation et respecte les conditions de déploiement du vivant.

De plus en plus, les chercheurs, les entrepreneurs, les aménageurs… construisent une vision positive de l’avenir à partir de données sensibles et qualitatives plutôt que quantitativesLabouz, Lumbrozo, Vial, Lacroix, « Biodiversité : visions et stratégies, 6 visions pour préserver la biodiversité à horizon 2050 », in Futurisible, mars-avril 2021. . Considérés comme des biens communs – un patrimoine partagé, non soumis à la propriété privée et géré pour être régénéré -, l’arbre, le sol ou l’air que nous respirons pourraient acquérir des droitsCabanes, M. Un nouveau droit pour la Terre, pour en finir avec l’écocide, Collection Anthropocène, 2016 ^, Calmet, M. « Expérimenter et transmettre un nouveau droit écosystémique », Stream 5 Nouvelles Intelligences, PCA Éditions, 2021, à paraître, une gouvernanceSous la direction de Cornu, M. Orsi, F.  Rochfeld, J. Dictionnaire des biens communs, Presses universitaires de France, 2021 propres et ainsi devenir des entités visibles – par-delà leur seule matérialité – dans notre cadre juridique, au point de devenir incontournables dans les projets.

Jasmine Léonardon, Paysagiste, chargée de recherche, rédactrice en chef adjointe de Stream