Services écosystémiques rendus par la végétation urbaine : application d'approches d'évaluation à la ville de Strasbourg

Ecosystem services provided by urban vegetation : application of assessment approaches in Strasbourg City

• Auteur / Autrice : Wissal Selmi
• Direction : Christiane Weber
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aménagement
• Date : Soutenance le 31/10/2014
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire image, ville et environnement (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Badariotti
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Emmanuel Rivière
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Paul Arnould, Raphaël Mathevet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Urbanisme durable

Air -- Qualité

Espaces verts

Arbres des villes

Microclimat urbain

Services écosystémiques

Mots clés libres

Espaces végétalisés urbains

Fonctions

Services écosystémiques

Evaluation écologique

Protocole de suivi

Modèle i-Tree-Eco

Urban green spaces

Functions

Ecosystem services

Ecological assessments

Monitoring protocol

I-Tree Eco model

Résumé

Le défi de ce travail réside dans l’application conjointe de deux approches d’évaluation de la double-valeur des espaces végétalisés urbains (EVU) en s’inscrivant dans une dimension dualiste «éco-anthropocentrique». Cette posture a permis d’appréhender le fonctionnement de ces espaces et d’en quantifier les services et des services écosystémiques rendus à la société humaine. Ces deux approches se sont basées sur une démarche ascendante fondée sur la caractérisation de deux types de végétation : les pelouses et les arbres urbains. Le manque de connaissance sur le fonctionnement des pelouses urbaines a imposé la mise en place d’un protocole de suivi permettant d’établir un état des lieux initial sur les communautés prairiales qui s’y installent et sur leur dynamique. Bien qu’il n’ait révélé qu’une partie du fonctionnement de la flore prairiale, le protocole de suivi a eu le mérite d’en déterminer sa composition et sa structuration en précisant l’impact de plusieurs facteurs environnementaux et anthropiques. Quant à la végétation arborée, elle a été étudiée en quantifiant les services et des services écosystémiques en appliquant le modèle i-Tree Eco. Fondé sur des indicateurs biophysiques le modèle a fourni des informations sur le taux de stockage et de séquestration du carbone, le taux d’élimination des polluants atmosphériques et le taux d’émissions biogéniques par les arbres urbains. Bien que le recours au modèle soit empreint d’incertitude, il a permis de démontrer le rôle des arbres dans l’amélioration de la qualité de l’air. Mais, pour parvenir à rendre efficacement ce service, la plantation et la gestion des arbres peuvent être intégrées dans une réflexion de planification plus globale. L’objectif opérationnel d’une telle thèse ne se conçoit que par l’apport de connaissances concrètes à disposition des acteurs de terrain. Nous avons donc tenté de fournir quelques indications à ce propos, alliant ainsi recherche et dissémination des connaissances acquises.

This research work provides two assessment tools based on both ecocentric and anthropogenic approaches. We argued that these approaches are complementary and they lead not only to understand ecological functions of urban green spaces but also to quantify ecosystem services provided to society. Based on bottom up approach, two urban habitats were assessed : lawns and urban forest. Due to the lack of knowledge about ecological functions of urban lawns, it was required to implement a monitoring protocol that helps to provide a baseline and measure the changes of flora composition and structure across urban green spaces. Although monitoring protocol had some limitations, it intended to highlight the response of lawn flora to environmental patterns and to particular human activities such as management techniques and trampling. Urban forest was assessed by quantifying it structure and some ecosystem services and desservices using i-Tree model Eco. Based on biophysical indicators, the model quantify the total carbon stored and the annually carbon sequestered, the annually amount of pollution removal, and the annually amount of biogenic emissions by trees. Although some uncertainty remains about the application of this model, it was shown that urban trees improve local air quality. However, to alleviate air pollution within urban area, planting and managing trees should be associated with an integrative planning strategy that takes into account other factors. Our study also incorporates operational items, so we have tried to provide some guidance to planners and green spaces managers with reference to our assessment results.