La végétalisation du bâti: support de la biodiversité urbaine? Frédéric Madre et Alan Vergnes Museum National d’Histoire Naturelle Département d’Ecologie et Gestion de la Biodiversité, UMR 7204 CERSP 55 rue Buffon, 75005 Paris, France [email protected] Encadrement et financement • Philippe Clergeau, Pr. • Nathalie Machon, Pr. • Alan Vergnes, post‐doctorant Problématique • Les services écosystémiques liés à la végétalisation sont de mieux en mieux connus, mais ils diffèrent selon les types mis en œuvre. • Ces services dépendent du fonctionnement de l’écosystème‐toit dépendant lui‐même de la diversité biologique présente, on peut parler d’une synergie biodiversité/services. • Les études sur la biodiversité de ces milieux sont peu nombreuses et les pratiques actuelles ne semblent pas toujours à même de réintroduire un nature fonctionnelle en ville. • La classification intensive/extensive n’est pas très adaptée à l’étude de la biodiversité. • Les murs végétaux n’ont pas encore été inventoriés Contexte économique • Evolution de la surface en toitures végétalisées Une nouvelle typologie • • • • Muscinale (mousses et sedums) Herbacée (graminées et vivaces) Arbustive (petits ligneux) Arborée (arbres) Strate Arbustive Hôpital de Rennes Strate Herbacée Cité de la mode et du design (Paris) Strate Muscinale Bibliothèque à Essey les Nancy Typologie des murs végétaux Hydroponiques Jardinières Grimpantes Murs Hydroponiques Membranaires Modulaires Méthode d’étude • Observer les différents types de bâtiments végétalisés à l’échelle de l’ouvrage et à l’échelle du paysage urbain. • Comparer les communautés d’espèces présentes sur les différents types. • Tester différentes techniques sur des sites d’expérimentation et y observer l’évolution de la biodiversité. Un large inventaire de la biodiversité des toitures AHM au Nord de la France • 115 toitures végétalisées inventoriées en 2011 • Différentes caractéristiques de techniques et d’entretien • Inventaires floristiques et faunistiques Un inventaire précis des invertébrés sur 8 types de murs et de toitures en région parisienne au printemps 2012 Pièges jaunes Capture d’invertébrés Prélèvements de la faune du sol à l’aide d’un aspirateur thermique Observations ornithologiques Verdier d’Europe sur un mur végétalisé Canard colvert sur une toiture Invertébrés des toits végétalisés Biodiversité et entreprises • La prise en compte de la biodiversité par les entreprises est une préoccupation émergente • Mise en évidence d’une interdépendance entre la biodiversité et l’entreprise (MAE, 2005) • Les entreprises doivent limiter leurs impacts sur la biodiversité – Dans leur propre intérêt (financier, image) – Responsabilité vis‐à‐vis des sociétés (nouvelle hygiénisme) Pourquoi étudier les invertébrés ? • Rôles écologiques majeurs : – Décomposeurs – Phytophages – Pollinisateurs – Prédateurs • De nombreux services rendus : – Estimés à 57 milliards de dollars par an aux Etats Unis (Losey & Vaughan, 2006) Pourquoi étudier les invertébrés ? • La majeure partie de la biodiversité Pourquoi étudier les invertébrés ? • Composante fondamentale de la biodiversité des toitures • Nécessitent des surfaces de petite taille • Organismes menacés par l’urbanisation Invertébrés des toits végétalisés • Différents types de toits végétalisés • • • • Gradient de complexification structurelle de la végétation Muscinale (mousses et sedums) Herbacée (Muscinale+herbes) Arbustive (Herbacée+buissons) Invertébrés des toits végétalisés • Méthodes 115 sites échantillonnés au printemps 2011 Type A (32) Type H (38) Type M (45) + Echantillonnage par chasse à vue standardisée sur transect de 20 m Approche multi taxon sur les invertébrés appartenant à différents groupes Araignées Hyménoptères (« pollinisateur »+fourmi) Punaises Coléoptères 22 Invertébrés des toits végétalisés • Résultats Effet important du type de toiture Richesse spécifique et abondance plus importante dans type A que type M (Kadas 2006) Type H intermédiaire Effet positif de la surface (suggéré par Brenneisen 2006) Pas d’effet significatif de l’habitat autour des sites Effet négatif de la hauteur sur les araignées problème d’accessibilité (sugéré par Brenneisen 2006) ? Invertébrés des toits végétalisés • Composition Espèces communes très abondantes : • Lasius niger (Hyméno.) • Coccinella septempunctata (Coléo.) • Bombus lapidarius (Hyméno.) • Pyrrhocoris apterus (punaises) Espèces thermophiles plus rares en ville (Jones 2002, Kadas 2006) : • Formica cunicularia, Bombus sylvarum (Hyméno.) • Emblethis griseus, Trapezonotus spps (punaises) Espèces associées aux dunes, prairies côtières, grèves de galets Invertébrés des toits végétalisés • Résultats Effet positif de la complexification de la structure de la végétation sur les communautés d’invertébrés intérêt réel pour la biodiversité à l’échelle d’une ville Intérêt à l’échelle d’une région puisque habitats analogues de milieux « secs » menacés Colonisation ? Biodiversité et fonctionnement du « sol – substrat » ? Les oiseaux 19 espèces au total Les plus fréquentes sont: le pigeon bizet le moineau domestique l’hirondelle rustique le pigeon ramier le merle noir l’étourneau sansonnet la pie bavarde la corneille noire Ce sont des espèces urbaines très communes et très mobiles Ils utilisent les toitures comme ressources de nourriture et de matériaux de construction des nids • Des nids n’ont été observés que sur les toitures arbustives • • ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ • • Biodiversité et Fonctions de l’Ecosystème OISEAUX MAMMIFERES Contrôle trophique Lézards Création d’habitats INVERTEBRES Décomposeurs Phytophages Pollinisateurs Prédateurs Production de biomasse PLANTES Recyclage des nutriments Micro‐organismes SUBSTRAT Biodiversité et Services Ecosystémiques • Services d’approvisionnement (nourriture, médicaments, fibres, bois, énergie verte,…) • Services de régulation (thermique à l’échelle du bâtiment, hydrique et thermique à l’échelle de la ville, filtration des polluants et séquestration du carbone à l’échelle du globe) • Services culturels (récréation, éducation,…) Ces services sont généralement plus importants avec des écosystèmes plus complexes à haut degré de diversité Sites expérimentaux • Objectif: comparer 3 types de végétalisation sur le même site • 3 sites dans 3 différent paysages (rural/banlieue/centre‐ville) • Tester des innovations: hôtel à insectes, ruches, variations du substrat, potager expérimental,… Prairie herbacée et ruche Strate arbustive aromatique en croissance • Un potager sur le toit de l’AgroParisTech avec des substrats légers composés de déchets organiques urbains inséminés ou non en vers de terre et champignons • Des salades et des tomates cerises en 2 successions dans 5 compositions de substrats suivies par l’INRA, le Muséum et Bioemco. Le substrat le plus complexe et diversifié semble le plus approprié Les métaux lourds sont présents en faible quantités (inférieures aux normes sanitaires) Conclusion • La nouvelle typologie proposée semble très utile pour explorer les enjeux de biodiversité urbaine sur les toitures végétalisées. • Les murs végétalisés, malgré leurs impacts environnementaux, semblent être de bons outils de réintroduction de la nature en ville et surtout de sensibilisation des citadins. • L’impact social des bâtiments végétalisé est très important, particulièrement dans le cas des toits potagers. L’effet boule de neige Evolution de la ville végétale selon Luc Schuiten Même Barbie! Merci de votre attention Orchidée à fleurs lâches ‐ Orchis laxiflora