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Article

1 - GÉNIE ÉCOLOGIQUE ET ÉCOCONCEPTION : DES LIENS ÉTROITS

2 - IMPACTS ET INDICATIONS SUR LE PLASTIQUE EN GÉNIE ÉCOLOGIQUE

3 - IMPACTS ET INDICATIONS SUR L'ACIER EN GÉNIE ÉCOLOGIQUE

4 - IMPACTS ET INDICATIONS SUR LE BÉTON EN GÉNIE ÉCOLOGIQUE

5 - PERSPECTIVES ET ALTERNATIVES

6 - CONCLUSION

7 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : GE1022 v1

Impacts et indications sur l'acier en génie écologique
Écoconception et génie écologique

Auteur(s) : Camille KUNTZ

Date de publication : 10 juil. 2021

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RÉSUMÉ

En tant que solution fondée sur la nature, le génie écologique cherche à répondre aux enjeux auxquels les sociétés sont maintenant confrontées tels que l’érosion de la biodiversité ou le changement climatique. Pour cela, le génie écologique s’appuie sur le fonctionnement des écosystèmes et met en place des aménagements pour favoriser leur résilience. Afin de limiter les impacts potentiels de ces aménagements sur les écosystèmes, il est nécessaire de se placer dans une démarche d’écoconception. L’écoconception permettra de fait d’analyser le projet de manière globale, à toutes les étapes, et de choisir les matériaux présentant le moins de risques sur le court et le long terme pour l’environnement. 

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ABSTRACT

Eco-design and ecological engineering

In order to combat the threats facing the environment, ecological engineering seeks to respond to the challenges that societies are now facing, such as the erosion of biodiversity or climate change. To do this, ecological engineering implements developments in line with the mechanisms of ecosystems to protect the environment. In order for these developments to be as respectful as possible of ecosystems, it is important to adopt an ecodesign approach. Ecodesign will in fact make it possible to choose the materials that present the least risk to the planet in the short and long term. 

Auteur(s)

INTRODUCTION

Un million d’espèces végétales et animales seraient aujourd’hui menacées d’extinction. La plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) s’est réunie en avril 2019 à Paris pour la 7e plénière. Le message qu’il en est ressorti est que, partout dans le monde, le déclin de la biodiversité se poursuit, « réduisant considérablement la capacité de la nature à contribuer au bien-être des populations ». Nous mettons ainsi en danger l’avenir de la planète mais aussi notre façon de vivre actuelle.

Il existe de nombreuses menaces envers la biodiversité, les principales sont les suivantes, dans l’ordre décroissant :

  • changement d’usage des terres et des mers ;

  • exploitation des espèces ;

  • changement climatique ;

  • pollution ;

  • espèces exotiques envahissantes.

La perte de biodiversité qui en résulte à, entre autres, de graves conséquences sur la production des écosystèmes et des terres agricoles. Cela mène à des conséquences sociales et économiques, avec, d’une part, une mise en danger de la sécurité alimentaire et, d’autre part, un coût annuel de la dégradation représentant 10 % du PIB mondial.

La dégradation des terres entraîne une accélération du changement climatique qui lui-même fragilise les écosystèmes. Cet état de fait rend plus difficiles et plus coûteuses, les solutions de restauration. Toutefois, si des solutions préventives sont mises en place afin de préserver et éviter la dégradation des écosystèmes, ces solutions ont alors un rapport coût-efficacité nettement meilleur que les solutions mises en place tardivement.

Dévoilé le 4 juillet 2018, le plan biodiversité vise à renforcer l’action de la France pour la préservation de la biodiversité et à mobiliser des leviers pour la restaurer lorsqu’elle est dégradée. La loi pour la reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages a inscrit l’objectif de réduire à zéro la perte nette de biodiversité. Le plan biodiversité vise à mettre en œuvre cet objectif. Structuré en six axes stratégiques, 24 objectifs et 90 actions, le plan biodiversité aborde la préservation et la restauration de la biodiversité dans sa globalité.

L'Office français de la biodiversité (OFB) est un établissement public dédié à la protection et à la restauration de la biodiversité en métropole et dans les Outre-mer, sous la tutelle des ministères de la Transition écologique et de l'Agriculture et de l'Alimentation.

La loi sur la reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages de 2016 (dite « loi RBNP ») a confié à l’Agence française pour la biodiversité, devenue depuis l’Office français de la biodiversité, la réalisation « d’un inventaire national afin d'identifier les espaces naturels à fort potentiel de gain écologique appartenant à des personnes morales de droit public et les parcelles en état d'abandon, susceptibles d'être mobilisés pour mettre en œuvre des mesures de compensation », « en coordination avec les instances compétentes locales et l'Observatoire des espaces naturels, agricoles et forestiers ». Ce projet doit ainsi permettre la mise en relation d’une offre de sites disponibles pour recevoir un projet de restauration écologique, et un besoin de tels sites.

Dans l’optique de recréer ou réhabiliter des habitats et de permettre le maintien des espèces et des écosystèmes, de nouvelles approches sont développées ayant pour double objectif : l’intégration de la société humaine dans son environnement tout en préservant ce dernier.

La restauration écologique est le processus qui assiste le rétablissement d’un écosystème qui a été dégradé, endommagé ou détruit. Il s’agit d’aider l’écosystème à se rétablir, tout en respectant sa composition, sa structure communautaire, ses fonctions écologiques et sa connectivité avec les alentours.

L’ingénierie écologique se définit comme une ingénierie qui utilise des matériaux et des organismes vivants afin d’atteindre des objectifs d’optimisation des ressources, de restauration des milieux et de pilotage de fonctions et de services écosystémiques. À la différence de la restauration, on attend une certaine prévisibilité de l’environnement, autant que cela soit possible, afin justement de pouvoir répondre aux objectifs.

Au vu de l’urgence de la disparition de la biodiversité et de la dégradation des milieux, il est important de faire les bons choix lorsqu’un projet d’ingénierie écologique est lancé. C’est ici que doit apparaître le concept d’écoconception. L’écoconception, qui étudie les impacts environnementaux lors de chaque étape de la conception d’un procédé, permettra de se poser les bonnes questions, concernant entre autres les choix des matériaux, afin de réduire au maximum l’impact humain de ce projet sur l’écosystème.

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KEYWORDS

ecodesign   |   biodiversity   |   materials   |   Ecological engineering

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-ge1022


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3. Impacts et indications sur l'acier en génie écologique

3.1 Aperçu de l’analyse de cycle de vie de l’acier

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3.1.1 Extractions des matières premières

L’acier est composé à plus de 98 % de fer. Le fer est extrait de minerais d’oxyde de fer comme l’hématite, la magnétite ou la limonite. Les principaux producteurs de fer sont en Australie, au Brésil, en Chine, en Inde et en Russie.

Les conséquences de l’extraction du fer sur l’environnement sont nombreuses :

  • l’extraction du fer peut conduire à l’émission de produits de combustion, comme du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, de l’oxyde d’azote et du dioxyde de soufre. Ces émissions proviennent des phases de construction et d’opération et sont dues aux générateurs diesel, aux chaudières et aux transports sur le site. De la poussière diffuse peut aussi être émise tout au long de l’exploitation, la quantité variant en fonction de la taille du site d’exploitation, des conditions climatiques et de l’activité. Cette pollution de l’air a des conséquences néfastes sur la faune et la flore et peut occasionner un stress physiologique, et provoquer des maladies pouvant aller jusqu’à la mortalité de l’individu  ;

  • l’extraction du fer peut permettre la formation d’acide sulfurique lors du contact de l’eau avec les minéraux et composés chimiques présents dans les roches contenant du soufre. En effet, le procédé d’extraction implique de dissoudre les minéraux entourant le minerai, ce qui conduit à la libération de composés chimiques emprisonnés dans la roche. On parle ici de « Drainage Minier Acide » (DMA) ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ASTEE -   *  -  . – Ingénierie écologique appliquée aux milieux aquatiques – Pourquoi ? Comment ? (2013).

  • (2) - ROUSSEAUX (P.) -   Analyse du Cycle de Vie (ACV).  -  Tech. Ing. Environ. Constr. base documentaire : TIB552DUO (2005).

  • (3) - NATUREPARIF -   *  -  . – Bâtir en favorisant la biodiversité (2012).

  • (4) - STATISTA -   Global plastic production from 1950 to 2017.  -  https://www.statista.com/statistics/282732/global-production-of-plastics-since-1950/.

  • (5) - EUROPEAN BIOPLASTICS NOVA-I -   *  -  . – Global production capacities of bioplastics (2018).

  • (6) - COMMISSION EUROPÉENNE -   *  -  . – Document de référence sur les meilleures techniques disponibles –...

NORMES

  • Génie écologique – Méthodologie de conduite de projet appliqué à la préservation et au développement des habitats naturels – Zones humides et cours d'eau. AFNOR. - NF X10-900 - 2012

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