Synthèse
Murs biodiversitaires - Conception, fonctionnement et méthodologie de suivi

Selon le rapport de l’IPBES (Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques) de 2019, les écosystèmes planétaires font face à une crise sans précédent d’effondrement de la biodiversité, causée par les activités humaines : destruction des habitats terrestres et marins, exploitation directe, changement climatique, pollution et propagation d’espèces envahissantes. Celle-ci a un impact alarmant sur la santé des écosystèmes, menaçant les conditions de vie sur Terre, celle des humains comprise. L’urbanisation croissante est l’un des facteurs majeurs d’érosion de la biodiversité causant la perte d’habitat des espèces par l’artificialisation des sols, la fragmentation et la pollution. Pour renforcer ou restaurer les continuités écologiques dans les villes, en particulier là où l’espace de pleine terre est peu disponible, l’une des solutions est de végétaliser l’architecture. Les bâtiments peuvent effectivement offrir des refuges pour la biodiversité grâce à leurs enveloppes – façades et toitures – qui, selon Arnold Darlington dans son ouvrage Ecology of Walls (1981), représentent jusqu'à 50 % de la surface totale des villes.

Bien que la végétalisation des bâtiments existe depuis des millénaires – elle semble concomitante avec l’apparition de l’architecture et de l’art des jardins – on parle aujourd’hui de « murs végétalisés » pour désigner plus spécifiquement les dispositifs de végétalisation des murs. Il en existe deux grandes catégories dans la littérature scientifique. La première désigne les façades végétalisées – Green Facades – et regroupe toutes les solutions qui incluent des plantes grimpantes, comme du lierre ou de la vigne. En pleine terre ou en pot, les plantes poussent soit directement soit indirectement – à l’aide de câbles ou de treillis – sur une façade. On parlera ainsi de façades « végétalisées directes » ou « indirectes ». Celles-ci sont généralement plus simples et plus abordables que les autres systèmes, mais se limitent aux espèces grimpantes. La seconde catégorie, les murs vivants – Living Walls Systems – désignent les autres solutions, plus complexes, qui comprennent généralement des petites plantes de la strate herbacée. Ces derniers sont séparés en deux solutions techniques principales : les murs continus et les murs modulaires. Dans la première, les plantes poussent dans une nappe continue, généralement en textile, grâce à un système hydroponique de ferti-irrigation – les nutriments sont amenés aux plantes par l’eau via le système d’arrosage. Quant aux murs vivants modulaires, ils sont de formes variées : panneaux perforés ou divisés en cellules, jardinières superposées, cages en treillis métalliques, etc. Ils sont pour la plupart mis en place sous la forme de bardages rapportés sur une façade.

L’article propose d’étudier le fonctionnement d’une nouvelle typologie de mur végétalisé, le mur « biodiversitaire », qui sort des catégories existantes par deux grands principes. Le premier est l’emprisonnement au sein du mur d’une couche continue de substrat vivant, dans lequel poussent les plantes en façade. Cette couche est connectée à un sol en pleine terre et, si possible, à une toiture végétalisée. Le but est d’augmenter les interactions dans le sol, d’en augmenter l’activité biologique pour favoriser le développement et l’autonomie du milieu vivant. Le second principe est l’emploi de matériaux de construction courants – briques, pierre, béton – jusqu’alors peu utilisés dans les systèmes de murs végétalisés classiques et qui donnent au système l’avantage d’avoir une plus grande inertie thermique, une plus grande résistance et, ainsi, une plus grande longévité. Ces principes de fonctionnement spécifiques soulèvent de multiples questions autour de la problématique générale suivante : quelles sont les conditions techniques et biologiques qui définissent le mur biodiversitaire et qui en garantissent le fonctionnement ? Les conditions techniques incluent la conception et la mise en place du système architectural et constructif, ainsi que les matériaux employés ; les conditions biologiques réfèrent aux conditions environnementales, aux espèces végétales implantées, à l’apport en eau, au substrat et aux problématiques inhérentes à sa verticalité (tassement et répartition de l’eau).

L’article présente l’étude de prototypes de mur biodiversitaire construits pour la première fois sur le site des laboratoires du Muséum national d’histoire naturelle, rue Buffon à Paris, en 2021. Le principe est testé avec la conception et la construction de trois typologies : en briques pleines, en briques alvéolées et en pierre sèche de récupération. L’expérience est principalement axée sur la biodiversité afin d’évaluer et de comparer ces prototypes. Les autres aspects tels que le coût, la faisabilité et l’esthétique sont discutés de manière ponctuelle. Les hypothèses sur les avantages et les désavantages de ces systèmes sont explicitées dans la première partie de l’article et sont discutés tout au long de la partie concernant les résultats afin de formuler des recommandations de conception à la fin de l’article.