Using the modeling approaches of soil water transfers and plant communities biodiversity to analyse the ecological performance of a highway mitigation project

Human activities are responsible for high modifications in ecosystems functioning. It is recognized that these impacts cause definitive and high losses rate of biodiversity in every components of wildlife. Due to regulation, construction companies are bound to evaluate environmental impacts of the infrastructure construction projects (eg: roads), and more particularly, impacts on biodiversity. Companies are also bound to propose measures to avoid, reduce or mitigate residuals impacts by the creation or restoration planning of biodiversity. Unfortunately, there are not existing tools and methods clearly defined by regulation for such plans. Most of the time, predictions and environmental evaluations fail in measuring the impacts on biodiversity and efficiency of conservation planning. The research program that we conducted aimed at (i) proposing a new methodological approach in order to characterise processes and abiotic parameters which impact biodiversity of plant communities, (ii) analysing conservatory plans efficiency and (iii) proposing measures for biodiversity valuation in our study case. Our study was realised in a landscaping project zone along the A19 highway, Loiret, France. Seedling and planting were done two years before our study began. Only hydrological processes were studied based on mechanistic modelling using Hydrus-1D software. Last and final summary in the thesis.L'anthropisation croissante des territoires a conduit à la transformation profonde des écosystèmes et à une perte massive, rapide et irréversible de la biodiversité. La réglementation nationale française impose aujourd'hui aux aménageurs du territoire d'évaluer, a priori et a posteriori, les impacts environnementaux de leurs projets de construction (ex : infrastructures routières) et notamment les impacts sur la biodiversité. Cette réglementation impose également de proposer des mesures d'évitement, de réduction, et de compensation, lorsqu'il existe des impacts résiduels, par la création ou la restauration de la biodiversité dégradée. En l'absence d'outils performants à disposition des gestionnaires, les échecs de la prédiction des impacts et de l'évaluation de l'efficacité des mesures conservatoires sont nombreux. L'objectif général de cette thèse est de proposer une nouvelle approche méthodologique pour (i) caractériser les processus et les paramètres abiotiques impactant la diversité végétale des communautés, (ii) analyser l'efficacité d'un projet de création et (iii) proposer, à la lecture de ces résultats, des nouvelles mesures de valorisation de la biodiversité végétale du site d'étude. Le site étudié est un aménagement paysager autoroutier, au sein duquel des semis et des plantations ont été réalisées par le constructeur, deux ans avant le début de notre étude. Nous avons restreint l'étude mécaniste du compartiment abiotique à celle du fonctionnement hydrologique (modélisé à l'aide d'HYDRUS-1D). [...] Suite et fin du résumé dans la thèse

Évaluer la performance écologique d’un aménagement autoroutier du point de vue de la biodiversité végétale

La réglementation et les attentes sociétales incitent aujourd’hui les aménageurs du territoire à évaluer les impacts environnementaux de leurs projets de construction, mais également à prévoir des mesures et des actions pour créer ou restaurer la biodiversité des espaces modifiés. Des questions se posent donc aux gestionnaires sur les méthodes à utiliser et les indicateurs à employer pour évaluer la performance écologique d’un aménagement. Quelques éléments de réponse sont présentés ici, sur la base d’une étude de cas portant sur le Mont-aux-Liens, un aménagement paysager contigu à l’autoroute A19

Modélisation du fonctionnement hydrologique du sol et de la biodiversité des communautés végétales. Application à l'analyse de la performance écologique d'un aménagement paysager autoroutier.

Human activities are responsible for high modifications in ecosystems functioning. It is recognized that these impacts cause definitive and high losses rate of biodiversity in every components of wildlife. Due to regulation, construction companies are bound to evaluate environmental impacts of the infrastructure construction projects (eg: roads), and more particularly, impacts on biodiversity. Companies are also bound to propose measures to avoid, reduce or mitigate residuals impacts by the creation or restoration planning of biodiversity. Unfortunately, there are not existing tools and methods clearly defined by regulation for such plans. Most of the time, predictions and environmental evaluations fail in measuring the impacts on biodiversity and efficiency of conservation planning. The research program that we conducted aimed at (i) proposing a new methodological approach in order to characterise processes and abiotic parameters which impact biodiversity of plant communities, (ii) analysing conservatory plans efficiency and (iii) proposing measures for biodiversity valuation in our study case. Our study was realised in a landscaping project zone along the A19 highway, Loiret, France. Seedling and planting were done two years before our study began. Only hydrological processes were studied based on mechanistic modelling using Hydrus-1D software. Last and final summary in the thesis.L'anthropisation croissante des territoires a conduit à la transformation profonde des écosystèmes et à une perte massive, rapide et irréversible de la biodiversité. La réglementation nationale française impose aujourd'hui aux aménageurs du territoire d'évaluer, a priori et a posteriori, les impacts environnementaux de leurs projets de construction (ex : infrastructures routières) et notamment les impacts sur la biodiversité. Cette réglementation impose également de proposer des mesures d'évitement, de réduction, et de compensation, lorsqu'il existe des impacts résiduels, par la création ou la restauration de la biodiversité dégradée. En l'absence d'outils performants à disposition des gestionnaires, les échecs de la prédiction des impacts et de l'évaluation de l'efficacité des mesures conservatoires sont nombreux. L'objectif général de cette thèse est de proposer une nouvelle approche méthodologique pour (i) caractériser les processus et les paramètres abiotiques impactant la diversité végétale des communautés, (ii) analyser l'efficacité d'un projet de création et (iii) proposer, à la lecture de ces résultats, des nouvelles mesures de valorisation de la biodiversité végétale du site d'étude. Le site étudié est un aménagement paysager autoroutier, au sein duquel des semis et des plantations ont été réalisées par le constructeur, deux ans avant le début de notre étude. Nous avons restreint l'étude mécaniste du compartiment abiotique à celle du fonctionnement hydrologique (modélisé à l'aide d'HYDRUS-1D). [...] Suite et fin du résumé dans la thèse

Modélisation du fonctionnement hydrologique du sol et de la biodiversité des communautés végétales. Application à l'analyse de la performance écologique d'un aménagement paysager autoroutier.

L'anthropisation croissante des territoires a conduit à la transformation profonde des écosystèmes et à une perte massive, rapide et irréversible de la biodiversité. La réglementation nationale française impose aujourd'hui aux aménageurs du territoire d'évaluer, a priori et a posteriori, les impacts environnementaux de leurs projets de construction (ex : infrastructures routières) et notamment les impacts sur la biodiversité. Cette réglementation impose également de proposer des mesures d'évitement, de réduction, et de compensation, lorsqu'il existe des impacts résiduels, par la création ou la restauration de la biodiversité dégradée. En l'absence d'outils performants à disposition des gestionnaires, les échecs de la prédiction des impacts et de l'évaluation de l'efficacité des mesures conservatoires sont nombreux. L'objectif général de cette thèse est de proposer une nouvelle approche méthodologique pour (i) caractériser les processus et les paramètres abiotiques impactant la diversité végétale des communautés, (ii) analyser l'efficacité d'un projet de création et (iii) proposer, à la lecture de ces résultats, des nouvelles mesures de valorisation de la biodiversité végétale du site d'étude. Le site étudié est un aménagement paysager autoroutier, au sein duquel des semis et des plantations ont été réalisées par le constructeur, deux ans avant le début de notre étude. Nous avons restreint l'étude mécaniste du compartiment abiotique à celle du fonctionnement hydrologique (modélisé à l'aide d'HYDRUS-1D). [...] Suite et fin du résumé dans la thèse.Human activities are responsible for high modifications in ecosystems functioning. It is recognized that these impacts cause definitive and high losses rate of biodiversity in every components of wildlife. Due to regulation, construction companies are bound to evaluate environmental impacts of the infrastructure construction projects (eg: roads), and more particularly, impacts on biodiversity. Companies are also bound to propose measures to avoid, reduce or mitigate residuals impacts by the creation or restoration planning of biodiversity. Unfortunately, there are not existing tools and methods clearly defined by regulation for such plans. Most of the time, predictions and environmental evaluations fail in measuring the impacts on biodiversity and efficiency of conservation planning. The research program that we conducted aimed at (i) proposing a new methodological approach in order to characterise processes and abiotic parameters which impact biodiversity of plant communities, (ii) analysing conservatory plans efficiency and (iii) proposing measures for biodiversity valuation in our study case. Our study was realised in a landscaping project zone along the A19 highway, Loiret, France. Seedling and planting were done two years before our study began. Only hydrological processes were studied based on mechanistic modelling using Hydrus-1D software. Last and final summary in the thesis.PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Green Roofs and Green Walls for Biodiversity Conservation: A Contribution to Urban Connectivity?

International audienceGreen roofs and walls have recently emerged as conservation tools, and they offer promising additional opportunities to enhance biodiversity in cities. However, their ecological conditions remain poorly considered when planning wildlife corridors. To discuss the role of vegetated buildings in landscape connectivity, we reviewed the ecological and technical specificities of green walls and green roofs in light of the key factors concerning urban wildlife (patch size, quality, abundance, and isolation). Green roofs and walls show limited patch sizes, distinct habitat quality at the building scale, and limited redundancy of patch quality within the landscape. We also highlight that the abundance of roof and wall patches is often low. Future research is needed to establish if walls can be vertical corridors for wildlife, thereby reducing the isolation of green roofs. We argue that creating 3D ecological connectivity within the city requires substantial modifications of the design and maintenance of existing green building systems. We suggest that research is needed to integrate the biotic and abiotic characteristics of green buildings to make them more closely resemble those of open green spaces

Typologie de l’implantation de la flore spontanée en ville dense,

International audienc

Typologie de l’implantation de la flore spontanée en ville dense, regard croisé écologue-architecte

L’adaptation des villes au réchauffement climatique passe par la recherche de solutions économiques pour être mobilisables à grande échelle. Dans ce contexte, la végétalisation des enveloppes bâties est désormais connue pour contribuer à la réduction des ilots de chaleurs et aux bienfaits de la nature en ville. Parmi les dispositifs de végétalisation existants, la colonisation des supports bâtis par les plantes spontanées est gratuite et retient l’attention. Cependant, la végétalisation spontanée est souvent associée chez les professionnels à la dégradation potentielle des constructions et les expérimentations restent rares. D’autre part, les recherches concernant la colonisation des dispositifs bâtis ne prennent pas en considération l’écoconception architecturale à destination des espèces rupicoles et rudérales. L’objet de cet article est de caractériser des situations bâties identifiées par leur capacité à accueillir le développement des plantes spontanées. La méthode employée a consisté à établir des relevés de végétaux dans leur milieu bâti. La mise à l’échelle des plantes par rapport aux ouvrages construits donne à voir les dynamiques d’interaction. Les points d’implantations ont ensuite été décrits et analysés pour en extraire des caractéristiques d’interaction entre le végétal et le bâti. Les données obtenues concernent des critères architecturaux d’implantation du végétal, des critères de caractérisation du point d’implantation du végétal sur un support bâti et une tentative d’évaluation de l’impact de ces critères sur certaines fonctions végétales. Cette étude propose ainsi une première approche destinée à l’écoconception architecturale des enveloppes dans le but de favoriser la colonisation du bâti par la végétation.The adaptation of cities to global warming requires the search for economic solutions to be mobilized on a large scale. In this context, the greening of the built envelopes is now known to contribute to the reduction of islands of heat and the benefits of nature in the city. Among the existing vegetation devices, the colonization of the supports built by the spontaneous plants is free and holds the attention. However, spontaneous vegetation is often associated in professionals with the potential degradation of buildings and experiments are rare. On the other hand, the research concerning the colonization of buildings is not addressed to the architectural ecodesign for rupicolous and ruderal species. The aim of this article is to characterize built-up situations identified by their capacity to accommodate the development of spontaneous plants. The method used was to establish vegetation drawings in their built environment. The scaling of plants compared to constructed structures shows the dynamics of interactions. The implantation points were then described and analyzed to extract interaction characteristics between the plant and the built biotope. The data obtained relate to architectural criteria for plant establishment, criteria for characterizing the plant implantation point on a built support and an attempt to evaluate the impact of these criteria on certain plant functions. This study proposes a first approach aimed at the architectural ecodesign of envelopes in order to favor the colonization of buildings by vegetation

Vertical greening systems as habitat for biodiversity

International audienc

Évaluer la performance écologique d’un aménagement autoroutier du point de vue de la biodiversité végétale

La réglementation et les attentes sociétales incitent aujourd’hui les aménageurs du territoire à évaluer les impacts environnementaux de leurs projets de construction, mais également à prévoir des mesures et des actions pour créer ou restaurer la biodiversité des espaces modifiés. Des questions se posent donc aux gestionnaires sur les méthodes à utiliser et les indicateurs à employer pour évaluer la performance écologique d’un aménagement. Quelques éléments de réponse sont présentés ici, sur la base d’une étude de cas portant sur le Mont-aux-Liens, un aménagement paysager contigu à l’autoroute A19

Évaluer la performance écologique d'un aménagement autoroutier du point de vue de la biodiversité végétale

National audienceLa réglementation et les attentes sociétales incitent aujourd'hui les aménageurs du territoire à évaluer les impacts environnementaux de leurs projets de construction, mais également à prévoir des mesures et des actions pour créer ou restaurer la biodiversité des espaces modifiés. Des questions se posent donc aux gestionnaires sur les méthodes à utiliser et les indicateurs à employer pour évaluer la performance écologique d'un aménagement. Quelques éléments de réponse sont présentés ici, sur la base d'une étude de cas portant sur le Mont-aux-Liens, un aménagement paysager contigu à l'autoroute A19