Améliorer la ville et l'environnement - Michel Rousseau

LES PHYTOTECHNOLOGIES :
POUR AMÉLIORER LA VILLE ET L’ENVIRONNEMENT
Michel Rousseau

PLAN DE PRÉSENTATION
1. Les phytotechnologies
2. Phytorémédiation
3. Stabilisation végétale
4. Structures végétales verticales
5. Toits végétalisés
6. Systèmes végétalisés de
gestion des eaux pluviales
7. Conclusions

LES PHYTOTECHNOLOGIES
1
Définition
Les phytotechnologies comprennent
toute utilisation de plantes vivantes
pour résoudre des problèmes
environnementaux, que ce soit pour:
• épurer le sol, l’eau et l’air
• contrôler l’érosion
• restaurer des sites dégradés
• capter les gaz à effet de serre ou
• réduire la chaleur et la vélocité du
vent

LES PHYTOTECHNOLOGIES
1
Société québécoise de
phytotechnologie
PROCHAIN
COLLOQUE
2 JUIN 2011
● Fondée en 2008
● Gérée par un C.A.
● Activités:
– Colloque au printemps
– Visites de sites

LES PHYTOTECHNOLOGIES
1
Société québécoise de
phytotechnologie
● Objectifs :
– Informer le public, les
professionnels et les décideurs
sur les approches de
phytotechnologie
© Groupe Rousseau Lefebvre

LES PHYTOTECHNOLOGIES
1
Société québécoise de
phytotechnologie
● Objectifs :
– Favoriser les échanges entre
les différents intervenants en
phytotechnologie
© Groupe Rousseau Lefebvre

LES PHYTOTECHNOLOGIES
1
Société québécoise de
phytotechnologie
© Groupe Rousseau Lefebvre
● Objectifs :
– Promouvoir la poursuite de
l’excellence et de l’innovation
en phytotechnologie par la
formation, la recherche et la
diffusion des connaissances.

LES PHYTOTECHNOLOGIES
1
Champs d’action
● Phytorémédiation
● Stabilisation végétale des pentes
et des rives
● Structures végétales verticales
● Toits végétalisés
● Systèmes végétalisés de gestion
des eaux pluviales
● Marais filtrants

PHYTOREMÉDIATION
2
● Utilisation des végétaux et des
microorganismes qui leur sont
associés pour éliminer, contenir ou
rendre moins toxiques les
contaminants environnementaux
● Utilisée pour les sols, l’air et l’eau
©SQP

PHYTOREMÉDIATION
2
Sols
●
●
●
Phytostabilisation:
Les végétaux sont utilisés pour
diminuer la biodisponibilité et éviter
le lessivage des polluants
Phytoextraction:
Les végétaux sont utilisés pour
accumuler les métaux toxiques
dans les parties récoltables
Rhizofiltration (phytofiltration):
Les racines des végétaux sont
utilisées pour absorber, précipiter
ou concentrer des effluents pollués

PHYTOREMÉDIATION
2
Sols
●
●
Phytodégradation:
Processus de destruction de
polluants organiques par
l'intermédiaire de processus
métaboliques de plantes (exsudats
racinaires) combinés aux
microorganismes associés
Phytovolatilisation:
Les végétaux contribuent à la
volatilisation de polluants
organiques de faible poids
moléculaire.

PHYTOREMÉDIATION
2
© Department of Horticulture, Cornell University
Sols
●
Plantes utilisées:
– Brassica juncea
(meilleurs résultats)
– Vernonia
– Minuartia
– Salix sp.
– Populus sp.
– Festuca
– Cucurbita

STABILISATION VÉGÉTALE
3
●
●
●
Utilisation de différentes
techniques de végétalisation à
des fins structurales
Habituellement utilisées pour la
fixation des sols de talus ou de
rives
Techniques entièrement
végétales ou mixtes
© Groupe Rousseau Lefebvre

STABILISATION VÉGÉTALE
3
Exemples
© Groupe Rousseau Lefebvre
●
●
Présentation de projets:
– Talus de la route 335
– Talus de la rue de Renaix
– Berge du Parc René-Lévesque
Liste de végétaux

STABILISATION VÉGÉTALE
‐ TALUS DE LA ROUTE 335
3
© Groupe Rousseau Lefebvre

STABILISATION VÉGÉTALE
‐ TALUS DE LA ROUTE 335
3
© Groupe Rousseau Lefebvre

STABILISATION VÉGÉTALE
‐ TALUS DE LA RUE DE RENAIX
3
© Groupe Rousseau Lefebvre

STABILISATION VÉGÉTALE
‐ TALUS DE LA RUE DE RENAIX
3
© Groupe Rousseau Lefebvre

STABILISATION VÉGÉTALE
‐ BERGE –PARC RENÉ‐LÉVESQUE
3
© Groupe Rousseau Lefebvre

STABILISATION VÉGÉTALE
‐ BERGE –PARC RENÉ‐LÉVESQUE
3
© Groupe Rousseau Lefebvre

STABILISATION VÉGÉTALE
3
Exemples – Végétaux utilisés
© Groupe Rousseau Lefebvre
●
Talus
– Ensemencement de type
mélange stabilisation
– Acer ginnala
– Cornus sericea stolonifera
– Diervilla lonicera
– Physocarpus opulifolius
– Sambucus canadensis

STABILISATION VÉGÉTALE
3
Exemples – Végétaux utilisés
●
Berge
– Amelanchier canadensis
© Groupe Rousseau Lefebvre
– Cornus stolonifera
– Physocarpus opulifolius
– Rubus odoratus
– Rosa rugosa
– Rhus typhina
– Sambucus canadensis
– Salix discolor et exigua
– Spiraea latifolia
– Viburnum trilobum

STABILISATION VÉGÉTALE
3
Exemples – Végétaux utilisés
●
Berge
– Fagots:
• Cornus stolonifera
• Physocarpus opulifolius
• Salix exigua
• Spiraea latifolia
© Groupe Rousseau Lefebvre

STRUCTURE VÉGÉTALE VERTICALE
4
Possibilité d’ériger des structures
verticales végétalisées pour
remplir différentes fonctions
● Barrière sonore vivante:
– Structure comportant un
matériau de remplissage (sol
ou autre) et des végétaux
ayant une fonction
structurale ou simplement
esthétique
– Plantes utilisées :
• Salix miyabeana ou
• Salix viminalis
©SQP

STRUCTURE VÉGÉTALE VERTICALE
4
● Mur végétalisé :
– Utilisation de plantes
grimpantes principalement
sur des parois verticales
©SQP
– Plantes grimpantes
ombragent les murs et
réduisent le réchauffement
l’été
Exemple au Chili

STRUCTURE VÉGÉTALE VERTICALE
4
● Mur végétalisé :
– Atténuent la vélocité du vent
et son effet refroidissant
l’hiver
© MossTile
– Existe aussi des structures
utilisant des plantes et un
système de goutte à goutte
pour l’intérieur ou pour climat
plus clément
© Photigule

STRUCTURE VÉGÉTALE VERTICALE
4
● Haie brise-vent
– Utilisée pour contrer l’érosion
et l’assèchement des sols
provoqués par le vent l’été
• Protège la zone située
derrière la haie jusqu’à 10 x
hauteur de la haie
© Ferme-école LAPOKITA

STRUCTURE VÉGÉTALE VERTICALE
4
● Haie brise-vent
– Utilisée pour diminuer
vélocité des rafales de neige
et de vent l’hiver en
contrôlant l’accumulation de
neige
– Utilisée pour réduire les
odeurs ou pour favoriser la
pollinisation
© Lawyer Nursery

STRUCTURE VÉGÉTALE VERTICALE
4
● Haie brise-vent
– Facteurs déterminant
l'efficacité d'une haie brisevent:
© Rich Straight, National Agroforestry Center
• l’angle par rapport aux vents
dominants
• la hauteur et la porosité du
brise-vent
©PIRSA

STRUCTURE VÉGÉTALE VERTICALE
4
● Haie brise-vent
– Plantes utilisées :
• Arbres (résineux et feuillus),
arbustes ou graminées
• Haie mixte est plus efficace
• Essences d’arbres utilisées :
» Pinus
» Picea
» Larix
» Populus
» Fraxinus
© Club Durasol inc

TOIT VÉGÉTALISÉ (TOIT VERT, TOIT‐TERRASSE)
5
Utilisé pour:
© Écovégétal
● Contrer les ilots de chaleur
● Rafraîchir les bâtiments
● Ralentir et diminuer le
ruissellement et le rejet d’eau de
pluie à l’égout
● Améliorer l’aspect esthétique des
toitures
● Augmenter la biodiversité
© alter-éc(h)o

TOIT VÉGÉTALISÉ (TOIT VERT, TOIT‐TERRASSE)
5
Structure type :
● Toiture classique étanche
● Membrane antiracine
● Couche de drainage
● Géotextile
● Substrat de culture (terreau)
● Végétaux
© MDDEP

TOIT VÉGÉTALISÉ (TOIT VERT, TOIT‐TERRASSE)
5
Plantes utilisées :
●
Substrat mince:
– Armenia maritima
– Arenaria verna
– Allium Schoenoprasum
– Festuca glauca
– Iris pumila alba - Iris setosa
– Potentilla anserina
– Sedum acre
– Sedum spurium
– Trifolium repens …
© Centre d’écologie urbaine

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES
6
Ces systèmes végétalisés visent à:
© www.jesuispauvre.com
●
●
●
●
Retenir
Infiltrer
Évaporer
Filtrer les eaux de
ruissellement
© Groupe Rousseau Lefebvre

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Positionnement des ouvrages :
● Contrôle à la source
● Gestion en réseau
● Traitement en aval
© Palmsundae
© Groupe Rousseau Lefebvre

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Intérêt de l’utilisation des végétaux
vient de leur capacité à :
● Maintenir ou augmenter la porosité
du sol et donc sa conductivité
hydraulique favorisant ainsi
l’infiltration de l’eau
● Fixer les sols et contrer l’érosion
due au ruissellement
© Frédérique Nantes

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
© Polycontraste
Intérêt de l’utilisation des végétaux
vient de leur capacité à :
● Ralentir la course de l’eau
– Diminuant son pouvoir érosif
– Retardant son arrivée dans le
système de collecte
– Favorisant la sédimentation
des matières en suspension et
l’infiltration de l’eau
● Absorber l’eau et la transpirer

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de rétention
© Groupe Rousseau Lefebvre
● Destiné à recueillir les eaux
pluviales afin de retarder leur
arrivée dans le réseau d’égout
pluvial
● Permet de réduire le volume et le
débit de pointe des eaux de
ruissellement et ainsi de diminuer
la fréquence des épisodes de
surverses et la pollution des cours
d’eau récepteurs
● Appellation: bassin de rétention
végétalisé, zone de bio-rétention…
© iStockphoto

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de rétention
● Plusieurs types de bassin sont
possibles
– Type sec
– Type en eau
(marécage, marais, étang)
© Groupe Rousseau Lefebvre
● Plantes utilisées
– Dépend du type de bassin
– Dépend de la partie du bassin:
• replat
• talus
• fond
© Groupe Rousseau Lefebvre

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de rétention
● Plantes utilisées
(exemple pour le fond d’un bassin de
rétention en eau de type marécage) :
– Arbres :
• Fraxinus (pennsylvanica, nigra)
• Larix laricina
• Quercus (palustris+bicolor)
• Celtis occidentalis
© fr.academic.ru

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de rétention
● Plantes utilisées
(exemple pour le fond d’un bassin de
rétention en eau de type marécage) :
– Arbustes :
• Thuya occidentalis
• Alnus (crispa ou rugosa)
• Cornus sp
• Physocarpus opulifolius
• Spiraea alba var. latifolia
• Diervilla lonicera
• Salix interior
© au jardin.ch

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de rétention
● Plantes utilisées
(exemple pour le fond d’un bassin de
rétention en eau de type marécage) :
– Vivaces :
• Hemerocallis sp.
• Iris versicolor
• Rudbeckia laciniata
• Angelica atropurpurea
• Asclepias incarnata
• Bidens cernua
• Eupatorium maculatum
© Ocotillo

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage d’infiltration
© Robert Lapalme
● Permet de récolter l’eau de
ruissellement, d’en retenir une
partie et de favoriser son infiltration
dans le sol
● Approche possible uniquement où
les sols sont suffisamment
perméables et où les eaux de
ruissellement ne sont pas
contaminées
● Permet de recharger la nappe
phréatique
● Appellation : Bassin ou tranchée
d’infiltration, jardin pluvial…

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage d’infiltration
● Plantes utilisées
– Dépend de la composition du
bassin ou de la tranchée
– Exemple pour le fond d’une
tranchée composée de sable :
© Wikimedia Commons
• Viburnum dentatum
• Cornus stolonifera
• Myrica Gale
• Solidago Canadensis

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
© Polycontraste
Ouvrage de transport
● Appellation : Dépression ou
baissière végétalisée, noue, fossé
végétalisé…
● Permet d’acheminer graduellement
et lentement une partie de l’eau de
ruissellement vers le réseau
collecteur
● Permet également une certaine
infiltration dans le sol

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de transport
● Plantes utilisées
– Dépend de la nature du sol
– Exemple pour le fond d’une
tranchée au sol imperméable :
© Academic
• Prunus padus
• Alnus incana
• Cornus stolonifera
• Solidago canadensis

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage d’évapotranspiration
● Permet de récolter l’eau de
ruissellement et de favoriser son
absorption par les végétaux
● Les plantes vont en absorber une
certaine quantité pour leur
croissance et rejeter une partie
dans l’atmosphère sous forme de
transpiration par leur feuillage
● Selon Arbres Canada, en une
seule journée, un gros arbre peut
libérer jusqu'à 350 litres d'eau

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage d’évapotranspiration
● Permet de retirer un certain
volume d’eau de ruissellement à
traiter et fournit une humidité
ambiante agréable et bénéfique
● Plantes utilisées :
© Wikimedia Commons
• Acer saccharinum
• Populus (deltoides ou
balsamifera)
• Cornus alternifolia
• Alnus (rugosa ou crispa)

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de filtration
© Groupe Rousseau Lefebvre
● Permet de récolter l’eau de
ruissellement et de filtrer une
partie de ses contaminants
● S’inscrit dans la phytorémédiation
de l’eau
● Appellation : Marais filtrant, biofiltre
végétal, écofiltre végétal, bande
filtrante

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de filtration
● Marais filtrant – types
– Marais surfacique à flux
horizontal
© Vincent Gagnon et Jacques Brisson

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de filtration
● Marais filtrant – types
– Marais sous-surfacique à flux
horizontal
© Vincent Gagnon et Jacques Brisson

SYSTÈME VÉGÉTALISÉ DE
GESTION DES EAUX PLUVIALES 6
Ouvrage de filtration
● Marais filtrant – types
– Marais à flux vertical
● Marais filtrant – plantes utilisées
– Généralement des plantes
tolérant des conditions
d’humidité très variantes
© Vincent Gagnon et Jacques Brisson
• Typha latifolia ou angustifolia
• Scirpus cyperinus
• Juncus effusus
• Calamagrostis canadensis
• Verbena hastata

CONCLUSIONS
7
© Svenjick
●
●
●
Les phytotechnologies offrent de
nombreux avantages tant au point
de vue environnemental,
esthétique qu’économique
Les phytotechnologies favorisent
l’utilisation d’une palette très vaste
de végétaux différents
Opportunité pour l’industrie de
produire de nouveaux végétaux et
des volumes plus importants

CONCLUSIONS
7
© Environnement Canada
●
●
●
L’utilisation des phytotechnologies
reste limitée dans certains projets à
cause d’un problème de
disponibilité
– Projets qui requièrent de
grande quantité
– Projets qui requièrent des
végétaux particuliers
Importance de commander à
l’avance
Importance de se mettre en réseau
afin de permettre l’essor de ce
nouveau marché

MERCI