Rapport final Projet ANR- 09-VILL-0007 VegDUD Programme Villes Durables 2009 - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2014

Rapport final Projet ANR- 09-VILL-0007 VegDUD Programme Villes Durables 2009

Caroline Gutleben
  • Fonction : Auteur
Aude Lemonsu

Résumé

Dense city, green city, realistic gamble? The role of vegetation in sustainable urban development: an approach by the climatic, hydrologic, energy and ambiances stakes. Urban sprawl increases the artificial surfaces to the detriment of natural ones. However, with the increase of urban population it is necessary to find compromises, and introducing more vegetation in the dense city is promoted as one of the possible solutions for its sustainable development. New greening techniques are proposed, in particular on buildings. The environmental impacts of urban vegetation are qualitatively known but few quantitative results are available. So, it is not known if these new green surfaces can be good replacement for more traditional ones: trees, lawns, gardens… It is also necessary to assess the role of these new devices in the urban practices and perceptions. The VegDUD project provides an interdisciplinary assessment of several greening techniques planned in the dense city. This assessment focuses on the stakes related to climate, hydrology, energy and ambiances. It is applied to the city of Nantes but also it tackles cases in other cities. Which vegetation for tomorrow’s city ? Surveys, experimentation, modelling and forward-looking assessment. After a survey about the novel and traditional forms and practices of urban vegetation, the research focused on 5 device families: green roofs and walls; grassy surfaces (opposed to mineral ones); sustainable urban drainage systems using vegetation; trees; above ground plants (opposed to open-ground ones). The numerical models applied to urban climate, hydrology, acoustics and buildings energy simulation have been enriched to represent these devices. In parallel, a district of Nantes has hosted continuous measurements and two experimental campaigns. Scale experimentations were also been carried out. Techniques based on remote sensing and a Geographical Information System have been developed to rapidly acquire and effectively manage a detailed inventory of vegetation presence at city scale. With the models, urban development scenarios based on various building and vegetation density hypotheses were simulated ant the computed impacts on microclimate, hydrology, energy and comfort were compared. The performances of the greening solutions that are expected to meet part of the major stakes the cities will encounter were assessed. Concerning microclimate and summer comfort, trees are best performing, while when assessing summer indoor comfort, green walls that also provide an effect on outdoor comfort in case of densely built-up areas, are the most interesting. For highly insulated buildings, the impact of green walls and roofs on the building energy consumption and indoor comfort is weak, especially compared with the water needed to irrigate them. The exploratory VegDUD project, coordinated by the Research Institute on Urban Sciences and Techniques (IRSTV, FR CNRS 2488, Marjorie Musy) began on January 1st 2010 for 4 years and 3 months. It received a grant of 1.550.000 € from ANR for a global cost of about 6.500.000 €.
Ville verte, ville dense, pari tenable ? Rôle du végétal dans la ville durable ; une approche par les enjeux de la climatologie, l’hydrologie, la maîtrise de l’énergie et des ambiances. L’augmentation de la surface artificielle au détriment des surfaces naturelles conduit à une détérioration de la qualité environnementale des villes. Cependant, la nécessaire densification des villes et l’intensification de l’usage des sols urbains laissent peu de place à la végétation. On voit ainsi apparaitre de nouveaux types de surfaces végétales, notamment sur les bâtiments. Les impacts environnementaux de la végétation urbaine sont connus qualitativement et globalement, mais peu de résultats quantitatifs sont disponibles. En particulier, on ne sait pas si ces nouvelles surfaces remplacent avantageusement les formes plus traditionnelles de végétation : arbres, pelouses, jardins… Il convient également d’évaluer le rôle que jouent ces nouvelles formes végétales sur les pratiques et perceptions de la ville. Le projet VegDUD réalise une évaluation interdisciplinaire de techniques de végétalisation projetées dans la ville dense de demain. Cette évaluation est ciblée sur les enjeux liés à la climatologie, l’hydrologie, l’énergie et les ambiances. Elle s’appuie sur la ville de Nantes mais aborde également des situations rencontrées dans d’autres villes. Quelle végétation pour la ville de demain ? Enquêtes, expérimentation, modélisation et évaluation prospective. Après une enquête sur les formes et pratiques traditionnelles et nouvelles de la végétation urbaine, la recherche a ciblé 5 familles de dispositifs : les toitures et façades végétales ; les surfaces enherbées (opposées aux surfaces minérales) ; les systèmes alternatifs de gestion des eaux pluviales utilisant le végétal ; les arbres ; les plantations hors sol (opposée à celles de pleine terre). Les modèles numériques développés en climatologie, hydrologie, acoustique et énergétique des bâtiments ont été enrichis de représentations de ces dispositifs. En parallèle, un quartier nantais a fait l’objet de mesures en continu et de campagnes expérimentales, et des expérimentations à échelle réduite (soufflerie, bacs végétalisés, façades végétales) ont été menées. Des techniques basées sur la télédétection et un système d’information géographique on été développées afin d’acquérir rapidement une connaissance de la présence de la végétation à grande échelle. Avec les modèles, des scénarios d’évolution de la ville selon différentes hypothèses de densité et de végétalisation ont été simulés et les résultats d’impacts climatiques, hydrologiques, énergétiques et sensibles ont été comparés. La performance des formes végétales urbaines susceptibles de répondre aux enjeux majeurs de la climatologie, de l’hydrologie, de la maîtrise de l’énergie et des ambiances en ville a été évaluée. Du point de vue du microclimat et du confort en ville l’été, les arbres sont les plus performants. Pour le confort d’été dans les bâtiments, les enveloppes végétales, qui participent également au confort dans les rues, sont intéressantes dans le cas de bâtiments peu isolés. En ce qui concerne la limitation du ruissellement, les noues sont les plus performantes. Le projet exploratoire VegDUD, coordonné par l’Institut de Recherche en Sciences et Techniques de la Ville (FR CNRS 2488, Marjorie Musy) a démarré le 1er janvier en 2010 et a duré 4 ans et 3 mois. Il a bénéficié d’une aide ANR de 1 550 000 € pour un coût global de l’ordre de 6 500 000 €.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-01188804 , version 1 (05-10-2015)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01188804 , version 1
  • PRODINRA : 326921

Citer

Marjorie Musy, Emmanuel Bozonnet, Xavier Briottet, Caroline Gutleben, Jean-Pierre Lagouarde, et al.. Rapport final Projet ANR- 09-VILL-0007 VegDUD Programme Villes Durables 2009. [Rapport de recherche] IRSTV FR CNRS 2488. 2014. ⟨hal-01188804⟩
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