Génie écologique pour préserver, développer et restaurer un écosystème

Alors qu’est-ce que le génie écologique ? Définition, histoire, applications… idverde, leader français et européen du paysagisme et expert du génie écologique, vous explique tout.

Qu’est-ce que le génie écologique ?

Définition du génie écologique

Le génie écologique réunit de multiples méthodes et savoir-faire provenant de l’ingénierie traditionnelle et de l’écologie scientifique. En France, le génie écologique fait référence à “la conduite de projets qui, dans sa mise en œuvre et son suivi, applique les principes de l’ingénierie écologique et favorise la résilience des systèmes”.

Bien que le fond reste identique, la forme de cette définition a tendance à varier en fonction des pays. En effet, dans le monde anglo-saxon, Ecological Engineering est défini comme “la conception, la réalisation et la mise en œuvre de projets qui intègrent la société humaine et l’environnement pour le bénéfice des deux”.

Dans la sphère hispanophone, c’est le terme “d’ingénierie environnementale” qui prévaut. Celui-ci désigne “la conception, l’application, la gestion de processus, de produits et de services pour empêcher, limiter ou réparer les dégradations subies par l’environnement dans un objectif de développement durable”.

Le génie écologique a donc pour but la mise en place de projets au service de la société humaine, dynamisant la protection et le développement de la biodiversité, ainsi que la résilience des écosystèmes.

Enfin, le génie écologique applique les principes de l’ingénierie écologique. Celle-ci regroupe un ensemble de techniques, de pratiques, de concepts et de connaissances scientifiques qui prennent en compte les mécanismes écologiques.

Cette dernière est utilisable pour la gestion durable et adaptative des ressources, pour la conception, la mise en œuvre et le suivi d’aménagements ou d’équipements, tout en assurant la protection de l’environnement.

Comment est né le génie écologique ?

Le génie écologique a vu le jour durant les années 1960. Il a pour vocation première de réparer les écosystèmes dégradés et de relancer leurs capacités naturelles de résilience.

Théorisé par l’écologue américain Howard Odum, le concept de génie écologique fait partie du nouvel arsenal pour faire face aux défis écologiques modernes tels que l’érosion de la biodiversité, la dégradation des services écosystémiques ou encore le changement climatique.

La filière du génie écologique est appliquée pour la première fois aux États-Unis par l’intermédiaire du Clean Waters Restoration Act (loi sur la protection et la restauration de l’eau), signée en 1966. De cette loi découle la création des premières banques d’atténuation (Mitigations Banks), qui ont ensuite permis le financement de projets écologiques, notamment de protection des zones humides.

En France, la filière du génie écologique émerge peu à peu à partir des années 1990. Principalement dépendante de la commande publique, la filière française du génie écologique s’est progressivement structurée depuis le début des années 2000, notamment autour de l’Union Professionnelle du Génie Écologique, de l’Association Interprofessionnelle des ingénieurs Écologues (AFIE), ainsi que de l’association fédérative A-IGéco.

Quelle est la méthodologie de travail du génie écologique ?

Le travail du génie écologique tourne essentiellement autour du concept de résilience. Celui-ci désigne la capacité des systèmes vivants et des milieux naturels à s’adapter ou à se reconstruire après un choc ou une perturbation.

En d’autres termes, le génie écologique œuvre en coopération avec le vivant et pour le vivant, à des fins de création, de restauration, de réhabilitation et d’optimisation des fonctions initialement assurées par les écosystèmes.

Plus concrètement, le génie écologique s’appuie sur une méthodologie structurée en plusieurs étapes.

La première consiste à réaliser un état des lieux du territoire ou du site concerné en prenant en compte l’ensemble de ses caractéristiques (écologiques, sociaux, économiques, culturels, historiques…).

Vient ensuite l’analyse du fonctionnement des écosystèmes, suivie de la définition des enjeux et objectifs liés au projet.

Enfin, sur la base de ces informations, la méthodologie du génie écologique permet de développer un plan opérationnel et concret de travaux, de suivi et de gestion du projet.

Le génie écologique est principalement utilisé pour la gestion et la restauration des espaces naturels et de la biodiversité, comme dans le cas des cours d’eaux, milieux montagneux, côtiers ou encore des zones humides. Toutefois, il peut aussi être appliqué pour d’autres types d’espaces, tels que les milieux urbains ou agricoles.

Génie végétal, génie biologique et génie écologique : quelles différences ?

Le génie biologique ou Bio Engineering est un domaine complémentaire du génie civil. Celui-ci est mis en place dès les années 1860 et est symbolisé par la restauration des terrains en montagne (RTM) à la suite du déboisement forestier massif causé par la surexploitation forestière.

À cette époque, le déboisement massif de certains espaces végétaux a provoqué d’importantes inondations. Celles-ci ont permis d’instaurer plusieurs lois de reboisement des montagnes, ainsi que l’intégration du service RTM au sein de l’ONF (Office National des Forêts).

L’AGéBio est l’association française pour le génie biologique ou végétal. Elle désigne le génie biologique comme “la mise en œuvre des techniques utilisant les végétaux et leurs propriétés mécaniques et / ou biologiques pour le contrôle, la stabilisation, et la gestion des sols érodés ; pour la restauration, la réhabilitation ou la renaturation de milieux dégradés incluant une intégration paysagère des aménagements ainsi que la phytoréhabilitation ou phytoremédiation, correspondant à l’épuration ou la dépollution des sols et des eaux”.

Le terme de génie végétal est l’équivalent plus récent du génie biologique. Employé à partir de la fin du XXᵉ siècle, le génie végétal désignait “l’utilisation des plantes vivantes, des parties de celles-ci et de semences afin de résoudre les problèmes de l’ingénieur dans les domaines mécaniques de protection contre l’érosion, de la stabilisation et de la régénération des sols“. Cette expression est couramment utilisée en France, bien que difficilement transposable en anglais et donc à l’international.

Le terme de génie écologique est le plus récent et englobe les deux précédents. Celui-ci prend en compte le contexte et les enjeux des dernières décennies pour mieux répondre aux questions environnementales et climatiques, ainsi qu’aux impératifs de développement durable et de préservation de la biodiversité.

Ainsi, le génie écologique fait référence aux techniques utilisant le vivant de manière beaucoup plus large (végétal ou animal), afin d’optimiser la préservation des qualités de l’environnement sur le long terme, tout en garantissant une productivité soutenue pour les systèmes écologiques productifs.

À quoi sert le génie écologique ?

En associant de multiples compétences, techniques et savoir-faire de l’ingénierie classique et de l’écologie scientifique, le génie écologique permet la réalisation de différents types d’aménagements (urbains, hydrauliques, agricoles…) adaptés aux contextes spécifiques de chaque écosystème.

Les travaux de génie écologique permettent également de préserver et de développer la biodiversité en créant, réhabilitant, restaurant ou en optimisant les écosystèmes.

Le génie écologique au service des sols et de la biodiversité

Le génie écologique fait partie des filières stratégiques pour mieux comprendre, préserver et restaurer les sols et leurs fonctions.

Essentiels à la vie sur terre (production alimentaire et atténuation du changement climatique), les sols et la biodiversité sont fortement menacés par les activités humaines, notamment à cause de l’artificialisation, l’urbanisation, la pollution ainsi que des pratiques agricoles intensives.

L’artificialisation des sols désigne les sols naturels, agricoles ou forestiers construits ou reconstitués par des opérations d’aménagement pouvant entraîner une imperméabilisation totale ou partielle afin de les affecter à des fonctions urbaines (équipements publics, commerces, habitat, infrastructures…).

En France, c’est plus de 20 000 hectares de sols naturels, agricoles ou forestiers qui sont perdus chaque année, en moyenne.

Dans ce contexte de menace pour l’environnement, la priorité du génie écologique vise la désartificialisation et la restauration des fonctions des sols, associées à une planification intelligente de l’urbanisme, basée sur une stratégie de sobriété foncière.

Le génie écologique permet par ailleurs l’optimisation de la densité des espaces urbains, la renaturation des sols artificialisés, ainsi que la protection des sols des espaces naturels, agricoles et forestiers.

Adopté le 22 août 2021 dans le cadre de la loi Climat et résilience, le calendrier “Zéro artificialisation nette” inscrit la lutte contre l’artificialisation des sols dans les grands objectifs de l’urbanisme de demain.

Le génie écologique au service des cours d’eau et de la biodiversité

Les cours d’eau sont des milieux naturels complexes qui assurent l’écoulement de l’eau et des sédiments de l’amont vers l’aval, en plus du drainage des terres. Ils permettent la vie et la reproduction de multiples espèces aquatiques et constituent de véritables réservoirs de biodiversité.

Appliqué de manière adaptée, le génie écologique agit également à leur service et peut répondre à de nombreux défis. Parmi eux, la restauration des fonctions écologiques des cours d’eau avec la renaturation des berges, la restauration de continuités terrestres et aquatiques, le reméandrement des cours d’eau ou encore l’aménagement d’habitats pour la faune.

De plus, le génie écologique sert aussi aux travaux d’entretien et de gestion des cours d’eau (plantation et tailles d’arbres, lutte contre les espèces invasives, lutte contre l’érosion des berges…), ainsi qu’à leur aménagement (réouverture de cours d’eau enterrés, pose de passerelles…).

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idverde, leader français et européen du paysagisme, met le génie écologique au cœur de ses missions : tour d’horizon des pratiques responsables et innovantes au service de l’environnement.