Cet article fait partie d’une série d’article basés sur l’ouvrage de Berkowitz A.R., Nilon C. H. & Hollweg K.S. « Understanding urban ecosystems: A new frontier for science and education »

Grimm et al. (2003)[1], suggèrent que les notions contenues dans ce concept d’écosystème facilitent la compréhension des processus régentant un espace urbain. En appliquant le concept d’écosystème à la ville, nous pouvons comprendre le fonctionnement des villes, leurs interactions avec leurs environnements extérieurs locaux ou régionaux et anticiper les conséquences de l’urbanisation sur l’environnement en général, c’est-à-dire le système Terre. Néanmoins, par rapport à un écosystème naturel, l’application du concept d’écosystème à la ville quelques limites. Une ville est un environnement construit et structuré dont même les éléments naturels ont été modifiés à convenance.

Ces écosystèmes urbains sont composés:

1. d’espèces diverses en interaction
2. de sols stockant carbone et azote
3. de producteurs primaires.

Mais à la différence des écosystèmes naturels, les écosystèmes urbains :

1. sont hétérotrophes
2. sont fortement dépendants des apports externes
3. sont incapables de recycler leurs déchets efficacement
4. ont des systèmes de contrôle social et politique
5. sont sous le contrôle majoritaire d’une seule espèce, les humains.

Les frontières de l’écosystème urbain

Les premières définitions des limites de la ville se basent sur les facteurs d’urbanisation que sont les aires urbanisées avec des paramètres de densité de population ou de constructions. Les aires urbanisées comprennent une place centrale et des quartiers proches qui l’entourent. Néanmoins, il est plus intéressant de définir les limites de l’écosystème urbain selon la question à laquelle on souhaite répondre.

La structure de l’écosystème urbain

En plus des paramètres caractéristiques d’un écosystème naturel, l’écosystème urbain en possède d’autres telles que les constructions (ex. immeubles, routes, etc.) et infrastructures artificielles (ex. plomberies, installations électriques, etc.) qui jouent sur les bilans énergétiques et de transfert de matières. Les espaces naturels urbains aménagés (arrosages, aires de rétention de crues, etc.). L’évolution des sociétés humaines en ville peuvent notamment être décrites en terme de classes d’âge, de sexe, de catégories socioprofessionnelles, mais aussi en termes de systèmes politiques, économiques, culturels et de valeurs.

Eléments clef du fonctionnement de l’écosystème urbain

Comme dans le cas des écosystèmes naturels, les flux énergétiques et le recyclage des nutriments sont des facteurs importants pour le fonctionnement de l’écosystème urbain. De plus, il est nécessaire de prendre en compte les flux d’informations, les institutions et organisations, les attitudes culturelles et leurs perception. La très forte dépendance énergétique et matérielle des cités vis-à-vis de l’environnement extérieur est la caractéristique la plus importante des écosystèmes urbains. Si la dépense d’énergie est la conséquence de la seule espèce humaine, c’est à une échelle plus importante et par l’intermédiaire de son comportement collectif par l’intermédiaire des s de gouvernance, que sont prises les décisions qui modifieront le cycle des éléments et les flux d’énergie (ex. choix d’un type d’aménagement ou d’un traitement de pollution). Les facteurs sociaux peuvent donc également améliorer les conséquences d’une pollution sur un environnement.

L’empreinte écologique[2]est un outil simple d’utilisation facile à comprendre pour montrer l’étendu de l’impact d’un objet d’étude quelconque, il peut être utilisé à différentes échelles, de l’individu à la ville. Il est donc apparu à Nancy B. Grimm et ses collègues comme l’outil idéal pour l’éducation et la prise de conscience des populations. Cette démarche éducative a été entreprise dans la ville de Phoenix (Arizona, U.S.A.). Les auteurs se sont intéressés aux bilans des masses des éléments des grands cycles biogéochimiques de cette ville. Avec les établissements scolaires de la ville, ils ont pris l’exemple particulier de l’azote pour savoir si Phoenix perdait ou, au contraire, accumulait cet élément. Ils ont ainsi crée une prise de conscience collective du rôle de chacun sur l’environnement et de l’effet d’acte individuel à l’échelle globale de la ville. Cette expérience a généré une dynamique d’implication plus forte des citoyens dans la prise de décisions collectives[3], avec notamment des répercussions positives sur les résultats scolaires des élèves.

L’exemple de la ville de Phœnix montre que les principes de l’écologie peuvent être appliqués aux environnements urbains. Nancy B. Grimm et ses collègues suggèrent désormais d’inclure également les phénomènes sociaux et économiques dans les modèles cherchant à expliquer les flux d’énergie et de matière dans les écosystèmes urbains.

[1] Grimm, N.B. et al. (2003) An ecosystem approach to understanding cities familiar foundation and uncharted frontiers. In Berkowitz A.R., Nilon C. H. & Hollweg K.S., Understanding urban ecosystems: A new frontier for science and education. Springer-Verlag, New York.[2] Voir empreinte écologique sur : http://fr.wikipedia.org/wiki/Empreinte_%C3%A9cologique[3]Voir également l’exemple de Mill creek développé par Spirn, A.W. (2003) Urban ecosystems, city planning, and environmental education: Literature, Precedents, Key Concepts, and Prospects

Le concept d’écosystème appliqué à la ville (écosystème urbain) en donne une vision dynamique et élargit les limites temporelles et spatiales de la cité au delà du simple facteur humain ou physique. Il permet d’englober l’ensemble des phénomènes naturels et humains et leurs interactions qui se déroulent au sein d’une ville. Dans un de ces précédents ouvrages(1), Anne Whiston Spirn avait montré que certains systèmes urbains avaient été construits en prenant en compte leurs environnements naturels et les processus qui s’y déroulent. Ces exemples démontraient l’utilité d’une planification urbaine conçue autour du concept d’écosystème urbain. Néanmoins, bien qu’importante, cette conceptualisation d’écosystème urbain demeure peu appliquée lors de la réalisation de projets urbains. Dans un article récent (2), Anne Whiston Spirn explique que les difficultés à réussir une planification écosystémique sont essentiellement liées à trois points cruciaux :

1. la difficulté de percevoir la ville comme un élément du monde naturel
2. l’existence de barrière entre les différentes disciplines scientifiques
3. le manque d’éducation environnementale.

L’exemple de Mill creek à Philadelphie (voir ci-dessous) développé par l’auteur, nous montre comment, grâce au concept d’écosystème urbain, nous pouvons comprendre les relations de la ville avec l’environnement et devenir des citoyens engagés et responsables. Pour faciliter la réalisation de planification durable, il faut montrer au public l’importance des processus naturels dans la structuration de la ville. Il ne faut pas seulement se référer aux spécialistes du domaine mais éduquer tous les citoyens.

L’exemple de Mill creek à Philadelphie : Le quartier de Mill creek est un quartier défavorisé de l’ouest de Philadelphie. Il a été créé le long de la rivière du même nom et de sa zone d’épanchement des crues. Il a été drainé en réalisant des canalisations pour les égouts et la rivière elle-même qui se jettent plus loin au niveau de la rivière Schuylkill. Ce quartier donne à voir un paysage rempli d’immeubles ravagés, de rues excavées et de terrains vagues abandonnées. Les auteurs ont analysé que ce paysage était la conséquence non pas de phénomènes sociaux mais de l’absence d’une zone d’épanchement des crues lors d’orages importants. Ils ont ainsi réalisé un plan d’aménagement pour recréer des zones d’inondations en empêchant la destruction des bâtiments et des rues. Les autorités concernées ont refusé de voir dans l’état de délabrement du quartier un phénomène naturel. Les auteurs se sont donc tournés vers les écoles et les habitants pour expliquer le fonctionnement du processus. L’enseignement qu’ils ont fourni a créé une dynamique auprès des habitants qui, en prenant en main les projets d’aménagements, ont su convaincre les autorités du bien fondé d’une vision écosystémique du problème.

L’enseignement de la lecture des paysages (3) permet d’impliquer les citoyens dans la réalisation d’un projet de planification durable mais a également des répercussions positives dans le système éducatif en formant des étudiants plus motivés, réfléchis et ouverts aux débats.

Sources :

(1) Spirn, A.W. (1984) The granite garden: urban nature and human design. Basic Books, New York.
(2) Spirn, A.W. (2003) Urban ecosystems, city planning, and environmental education: Litterature, Precedents, Key Concepts, and Prospects
(3) Préconisé également par Grimm, N.B. et al. (2003) An ecosystem approach to understanding cities familiar foundation and uncharted frontiers. In Berkowitz A.R., Nilon C. H. & Hollweg K.S., Understanding urban ecosystems: A new frontier for science and education. Springer-Verlag, New York.

Au sein d’une ville, il existe des systèmes vivants qui peuvent être décrit indépendamment de la ville à laquelle ils appartiennent. L’analogie entre le fonctionnement de ces écosystèmes et celui de la cité au sein de la planète est forte : Qui n’a jamais été tenté de comparer l’agitation qui règne en ville à celle que l’on retrouve dans une fourmilière ? C’est ce qu’Antony Bradshow nous propose d’explorer dans son article (1). En reprenant les différentes étapes permettant l’installation d’un écosystème naturel dans un environnement, A. Bradshow décrit la réalisation d’une nature dans la ville et établit un parallèle avec les étapes d’installation d’une ville dans l’environnement. Ce faisant, il nous permet de replacer la ville comme un objet d’étude « naturel », un écosystème « naturel » (écosystème urbain).

Avant d’arriver à un état d’équilibre final appelé climax(2), un écosystème enchaîne différentes phases caractérisées par un renouvellement des espèces ou de son milieu. Le tableau qui suit donne des exemples pour les écosystèmes retrouvés dans les villes et pour la ville elle-même :

L’analogie importante entre les écosystèmes dans la ville et les systèmes urbains permet d’envisager un transfert de connaissance de ces écosystèmes « à l’intérieur des villes » vers l’objet d’étude « ville » en tant qu’écosystème. Finalement, la durabilité des écosystèmes existant à l’intérieur d’une ville pourrait nous fournir des pistes pour construire des écosystèmes urbains durables.

(1) Bradshow (2003) Natural ecosystems in cities : A model for cities as ecosystems. In Berkowitz A.R., Nilon C.H. & Hollweg K.S., Understanding urban ecosystems: A new frontier for science and education. Springer-Verlag, New York.
(2) La stabilité du climax correspond à un équilibre dynamique et non pas figé (voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Climax_(%C3%A9cologie)

Dans ce livre, les auteurs cherchent à démontrer l’importance du concept d’écosystème appliqué à la ville, c’est-à-dire d’appréhender la ville comme un écosystème urbain. L’objectif affiché est de permettre à tous, de la communauté scientifique aux citoyens, de penser et d’agir de manière globale et intégrative.
En effet, l’approche écosystémique peut nous aider à mieux comprendre les mécanismes influençant le fonctionnement d’une cité et percevoir que chacun de ces processus peut agir à des échelles de temps et d’espace différentes.

Comprendre l’écosystème urbain, c’est notamment se demander:

• Comment appliquer le concept d’écosystème à une ville?
• Comment les différents types d’habitats s’articulent et interagissent dans une ville ?
• Comment les phénomènes sociaux vont interagir avec les processus et dynamiques des écosystèmes ?

La notion d’écosystème urbain est notamment fondée sur la prise en compte des interactions entre les composantes sociales, biologiques et physiques de la ville, une approche que l’association synergiz souhaite valoriser au sein de son guide. Par conséquent, une série de cours articles basés sur quelques chapitres de cet ouvrage sera progressivement mise en ligne sur Synerblog dans les prochaines semaines.

Pensez différemment l’aménagement de votre ville ! Pensez « écosystème urbain » !