631 - Approche écoénergétique et écosystémique des toits urbains

La densification du bâti des villes et la requalification de territoires urbains délaissés sont souvent mises en avant afin de créer une forme urbaine plus compacte et davantage en adéquation avec les principes du développement durable. Parmi les territoires qui s'offrent à de telles exploitations, il en est un dont le potentiel reste encore à saisir : le toit. Que le toit soit considéré comme un paysage culturel ou comme une sorte d'infrastructure urbaine, ce territoire apparaît comme un nouveau terrain d'investigation, notamment au regard de la soutenabilité de nos modes de vie. Par l'introduction du concept d'« aéroépiderme » du bâti urbain -- entendu comme l'étendue des toits et des surfaces surélevées au-dessus de la « référence terrestre » du sol -- nous interrogerons les conditions des mutations des modes d'aménagement favorisant une culture énergétique et éco-systémique tenant compte de la crise environnementale globale. Cet épiderme offre en effet la possibilité de sortir le toit de son rôle traditionnel d'abri contre les intempéries -- une sorte de bouclier protecteur convexe à l'image des toits pentus -- pour l'approcher tel un paysage concave : un vaste condensateur habitable ouvert au ciel, susceptible de faire émerger une nouvelle culture de l'énergie. Dans ce cadre, nous viserons à poser les jalons d'une réflexion sur les conséquences du rôle de l'énergie sur les écosystèmes et sur les formes et les stratégies architecturales et aménagistes du toit.

Quels sont les grands univers conceptuels, les principales données environnementales, les éléments majeurs de diagnostic sur l'état des toits urbains ainsi que les cadres de collaboration hybrides et inclusifs essentiels susceptibles de nourrir les conditions et les stratégies de mise en oeuvre de nouvelles perspectives et politiques d'aménagement des toits? Quels sont les principaux facteurs économiques, politiques et socio-culturels, quelles sont les difficultés juridiques, normatives et réglementaires et quelles sont les limites écologiques, sanitaires et techniques devant être prises en compte pour faciliter de telles transitions écologiques et énergétiques de la cinquième façade urbaine? Compte tenu de l'ampleur et de la complexité du sujet, cette communication ne vise qu'à offrir une première ébauche pour une approche globale et intégrée de la question afin de dégager certains grands axes de recherche et d'intervention.

La mise en place d'écosystèmes sur les toits permet d'agir sur le bilan énergétique des bâtiments, sur le microclimat urbain, sur le cycle quantitatif de l'eau, sur la qualité de l'eau, sur la pollution de l'air, sur la dynamique des biodiversités locale et régionales, etc. L'écologie permet d'envisager une approche plurielle de ces écosystèmes, permettant d'optimiser un ensemble de fonctions plutôt que l'une ou un nombre réduit d'entre elles, et d'en assurer la durabilité.

Cette communication vise à éclairer l'univers de l'architecture sur la capacité des toits à amener des solutions innovantes aux problématiques environnementales, dans un contexte urbain dense et à forte consommation énergétique. C'est d'autant plus vrai que la volonté de réduire l'empreinte écologique des villes est aujourd'hui bien présente dans le monde de la recherche architecturale et urbaine, ayant ainsi fait preuve de son importance. Pourtant, la réduction de l'empreinte écologique dans les villes serait une approche globale difficile à quantifier économiquement. Le manque de méthodologie standardisée est la cause principale de son maintien à la position d'une démarche exploratoire. Dans ce contexte, l'élaboration d'un dispositif numérique d'évaluation/simulation des potentialités des toits est envisagée comme un instrument d'aide à la décision pour les actions territoriales. Le toit est abordé comme un territoire d'investigation en contribution aux préoccupations reliées aux problématiques urbaines, notamment à l'atténuation des îlots de chaleur et à la gestion de l'eau de pluie. Globalement, les stratégies étudiées permettraient l'autonomisation des villes et la diminution de leurs dépendances vis-à-vis des ressources fossiles.

Les toits verts sont reconnus pour remplir de nombreuses fonctions environnementales cependant elles relèvent bien davantage de l'intérêt métropolitain ou de certains riverains que de celui de leurs propriétaires. Le soutien des municipalités est donc indispensable à leur déploiement dans la ville. Les politiques mises en oeuvre dans les métropoles nord américaines les plus dynamiques en la matière révèlent des disparités importantes en terme d'enjeux environnementaux et de pratiques de l'action municipale.

Dans les pays dits du nord on observe depuis quelques années un essor de l'agriculture urbaine, qu'il s'agisse de formes à but social, commercial, pédagogique,... Même si nous avons encore peu de recul sur ces pratiques on peut déjà dégager des orientations différentes selon les villes et leur contexte. Cette présentation se propose de comparer et d'expliquer les initiatives mises en place dans trois villes où l'agriculture urbaine est déjà bien implantée : Paris, Montréal et Chicago. Existe-t-il un dénominateur commun pour tous ces projets ? Si oui, comment le décrire ? Quelles sont en revanche les différences majeures qui s'expriment ? Dans quelle mesure sont-elles dues au contexte de la ville (architecture, géographie,...) et à sa politique ?

Dans le cadre de cette présentation, Éric Duchemin présentera le projet de cartographie participative et de portail Internet développés dans le cadre de ses recherches en agriculture urbaine. Le portail « AgricultureMontreal.com »est tout autant un outil de communication, d'information que de recherche. Tout en étant un outil formidable à court, moyen et long-terme pour des chercheurs, cette approche oblige aussi à relever de multiples défis. Partant de l'expérience menée depuis plus de 4 ans, Éric Duchemin abordera les diverses facettes de ses recherches sur la cartographie participative.

Entre Mars et Juin 2013, Sabri Bendimérad a visité des sites d'expérimentation d'agriculture dite urbaine tirant parti des toits dans trois villes du projet de recherche sur l'épiderme aérien du programme Ignis Mutat Res. Il s'agissait, à Montréal des Fermes Lufa fondées par Mohamed Hage, à Paris de la terrasse de l'Ecole AgroParisTech (APT) allouée à la « jeune pousse » Topager dont Nicolas Bel et Nicolas Marchal sont les initiateurs, et à Chicago, de la ferme verticale The Plant, développée par John Edel. Ces visites, à chaque fois guidées par une personne de l'entreprise, ont aussi été conduites en présence d'un ou de plusieurs chercheurs de l'équipe des co-chercheurs. Cette présentation vise à restituer, en situation, les questions et réflexions suscitées par la mise en œuvre des toits des bâtiments dans chacun de ces lieux.