Architecture Technique Ecologie

Le génie civil au service de la biodiversité

Mots clés : Démarche environnementale - Travaux publics

Et si le secteur de la construction favorisait la vie végétale et animale ? La « biodiversité positive » envahit les TP.

Alors que le projet de loi « pour la reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages » entre dans la dernière phase de discussion parlementaire, les préoccupations écologiques peinent toujours à dépasser les discours politiques – ou de pure communication – et à se traduire en actes concrets, à la hauteur des enjeux actuels. Le secteur des travaux publics ne déroge pas à la règle, qui est dépeint – souvent à juste titre – comme « bétonneur » et destructeur des habitats naturels.

Depuis plusieurs années toutefois, une panoplie de précautions organisationnelles et de solutions techniques est mise en œuvre, en amont des projets d’aménagement comme au cours des chantiers, pour lutter contre – ou tout au moins atténuer – les impacts négatifs de la construction sur les milieux naturels (fragmentations, pollutions, etc.) et, in fine, pour réduire l’artificialisation de la nature. La doctrine « éviter, réduire, compenser » et les trames vertes et bleues, avec lesquelles les aménageurs doivent désormais composer, en sont des illustrations qui laissent entrevoir une certaine prise de conscience de la part des pouvoirs publics comme des professionnels. De même que le « génie écologique », une spécialité en plein essor au sein des entreprises, qui associe ingénierie et écologie scientifique. Ainsi que la road ecology, qui étudie les relations entre environnement naturel et infrastructures routières.

Aller plus loin.

« Préserver la biodiversité et en compenser les pertes sont, certes, des initiatives louables. Mais nous pouvons aller encore plus loin en la favorisant. C’est ce que l’on appelle la biodiversité positive », explique Patrick Guiraud, directeur délégué génie civil de Cimbéton. Aujourd’hui, par exemple, plusieurs recherches tentent de mettre au point des bétons « biotopes » ou « biogènes » (lire page 70), qui permettent à la flore et à la faune de recoloniser des milieux terrestres, aquatiques ou marins anthropisés. Le « génie végétal », conjonction de la mécanique des sols, de la botanique et de l’hydraulique, fait également florès à l’heure actuelle : des plantes vivantes peuvent être employées pour lutter contre l’érosion des sols, en stabilisant ces derniers, voire en les régénérant, ainsi que pour aménager des berges fluviales, tout en permettant le maintien des corridors écologiques (les zones de passage des espèces entre habitats naturels).

« La préservation de la biodiversité est une question environnementale très spécifique, qui suppose d’inverser notre regard. Il nous faut remplacer notre point de vue anthropocentré par une vision qui prenne en compte les générations futures, mais aussi – et surtout – les espèces végétales et animales avec lesquelles nous cohabitons, résume l’architecte Grégoire Bignier. Les ingénieurs doivent davantage s’emparer de cette question. »

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« La prise en compte de la biodiversité reste encore embryonnaire »

La notion de biodiversité, qui vient de la contraction de « diversité biologique », est de plus en plus présente dans les discours, mais sa prise en compte réelle, dans les projets de construction d’ouvrages d’art, d’infrastructures de transport, etc. reste encore embryonnaire. Certes, il existe aujourd’hui des solutions constructives en béton pour compenser la fragmentation des habitats naturels – comme les passages à faune, par exemple -, mais beaucoup reste à faire, notamment en ce qui concerne la formation professionnelle continue et la conception desdits projets. Pour faire progresser la prise en compte de la biodiversité dans le secteur du génie civil, il est nécessaire, par exemple, d’intégrer son apprentissage dans les programmes de formation des ingénieurs et des architectes. En outre, ces derniers doivent désormais travailler davantage avec les ingénieurs écologues – dont l’émergence et la reconnaissance sont tout à fait récentes – en amont des projets, afin d’anticiper au mieux les besoins de la faune et de la flore. Il ne va peut-être pas de soi, mais ce travail collaboratif est indispensable ! Si le principe du génie écologique est de ne pas entraver le développement de la biodiversité dans l’acte de construire, nous pouvons aller encore plus loin en la favorisant. C’est ce que l’on appelle la « biodiversité positive ». Même s’il reste difficile d’évaluer cette dernière scientifiquement, il s’agit, à mon sens, d’une voie à suivre.

Patrick Guiraud, directeur délégué génie civil de Cimbéton.

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Ouvrage d’art - Une approche « métabolique » pour réduire l’empreinte écologique

Dans le cadre d’un concours pour la réalisation d’un nouveau pont-tramway à Dublin (Irlande), l’agence B + M Architecture a conçu un ouvrage léger pour franchir le fleuve Liffey, dans une vallée à très haute valeur écologique. « C’est une analyse de cycle de vie du projet qui a servi de point de départ à la réflexion. L’effort s’est surtout porté sur les phases de construction et de démantèlement, qui ont les empreintes écologiques les plus lourdes », indique l’architecte Grégoire Bignier. Ainsi, le pont qu’il a imaginé – et qui n’a finalement pas été retenu – reposait sur des fondations flottantes : des micropiles, réparties de façon optimale pour préserver au maximum le sous-sol, solidarisées en tête par un anneau superficiel. Pour limiter l’emploi d’engins lourds et donc la création de pistes de chantier destructrices de biodiversité, les piles creuses, donc allégées, devaient en outre être hélitreuillées sur place. Par ailleurs, « le choix du jaune n’était pas lié à une recherche d’intégration paysagère de l’ouvrage, mais parce que c’est la couleur que les oiseaux détectent le mieux la nuit », justifie Grégoire Bignier, qui a ainsi pris le parti d’une approche « métabolique » du projet dublinois, à rebours de considérations seulement technico-économiques et esthétiques.

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Matériau - Un béton « favorable à la vie »

« La vie marine peut-elle se développer sur un matériau inerte comme le béton ?» s’interroge la société Seaboost, filiale du groupe d’ingénierie Egis. « Nous cherchons à concevoir un béton biogène, c’est-à-dire favorable à la vie, qui allie à la fois performances mécaniques et attractivité biologique, et ce dans un environnement agressif pour les bétons : la mer », résume Frédéric Martarèche, directeur technique de Seaboost. Pour ce faire, plusieurs pistes sont envisagées. Tout d’abord, donner de la porosité de surface et de la rugosité au matériau pour faciliter la fixation de la flore et de la faune. Autre piste : diminuer le pH très basique du béton, peu propice au développement de certaines espèces. Enfin, introduire dans le matériau des éléments favorisant l’attractivité du substrat ou la croissance de certaines espèces – par exemple des coquilles d’huîtres broyées – et, inversement, éliminer les composants potentiellement toxiques, comme certains adjuvants chimiques. Les applications de ce béton peuvent concerner toute infrastructure marine ou côtière : les fondations d’éoliennes offshore, les récifs artificiels, les blocs de carapace de digues, les cavaliers de lestage pour les canalisations sous-marines, etc.

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Chantier - Une « barrière acoustique » pour atténuer le bruit sous-marin

Sur le chantier de la Nouvelle route du littoral, à La Réunion, une solution innovante, inspirée du secteur pétrolier, est mise en œuvre pour atténuer l’impact écologique des opérations sous-marines de déroctage au marteau brise-roche et de minage : un rideau de bulles qui atténue la propagation du bruit dans le milieu marin. « Le dispositif est relativement simple : un tuyau percé, long de 125 m environ, est lesté, à l’aide d’une chaîne lourde, à une dizaine de mètres de profondeur, sur un sol le plus plat possible. De l’air comprimé est ensuite envoyé dans le tuyau. Les bulles d’air ainsi formées montent à la surface et créent une barrière acoustique qui protège les mammifères marins, très sensibles au bruit, explique Alexandre Bua, ingénieur environnement pour GTOI (la filiale régionale de Colas). Grâce à cette solution, le gain acoustique est d’environ 18 dB, ce qui nous permet de respecter le seuil imposé de 160 dB à 750 m du chantier. » Ce rideau de bulles est mis en œuvre ponctuellement, selon les travaux effectués, tout le long des 3,6 km de digues en construction ainsi qu’au niveau du nouvel échangeur de La Possession.

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