Les phytotechnologies comprennent toute utilisation de plantes vivantes pour résoudre des problèmes environnementaux, que ce soit pour épurer 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. Dans plusieurs situations, l’utilisation de phytotechnologies accroît la biodiversité et améliore les qualités esthétiques d’un site. Voici des exemples de phytotechnologies : toits verts, murs végétaux, marais filtrants, phytoremédiation, ouvrages de génie végétal, haies brise-vent, systèmes végétalisés de gestion des eaux pluviales, restauration de sites dégradés, îlots de verdure pour contrer les îlots de chaleur, etc.
Marais filtrants
Un marais filtrant est un bassin, de profondeur variable, qui permet la croissance de plantes aquatiques (macrophytes ou macrohydrophytes). Il peut être naturel ou artificiel. De façon générale, il est 1) peu coûteux à construire et à exploiter, 2) efficace et fiable quant à l’épuration, 3) tolérant aux variations et aux fluctuations du régime hydrique, 4) facile à intégrer au paysage et 5) souvent une source d’avantages indirects tels que la création d’espaces verts et d’habitats pour la faune. Les trois grands types de marais filtrants sont : le marais surfacique à flux horizontal, le marais sous-surfacique à flux horizontal et le marais à flux vertical.
Ouvrages de génie végétal
Les ouvrages de génie végétal recourent à l’ « utilisation de plantes, de parties de celles-ci et de semences afin de résoudre les problèmes de l’ingénieur dans les domaines mécaniques de la protection contre l’érosion, de la stabilisation et de la régénération des sols » (Adam, Philippe et al., 2008, p. 43). De tels ouvrages sont fréquemment utilisés pour stabiliser les pentes et les berges. Voir la définition du génie végétal dans Phytotechnologies et termes connexes.
Référence :
Adam, Philippe, Nicolas Debiais, François Gerber et Bernard Lachat. 2008.
Le génie végétal. La documentation française, Paris.
Phytoremédiation
La phytoremédiation est l’utilisation des végétaux et des microorganismes qui leur sont associés pour éliminer, contenir ou rendre moins toxiques les contaminants environnementaux. Selon les contaminants impliqués et le mode d'élimination privilégié, on distinguera cinq différentes catégories de phytoremédiation : phytostabilisation, phytoextraction, phytodégradation, rhizofiltration et phytovolatilisation.
Barrière sonore vivante
Une barrière sonore vivante consiste en une structure comportant un matériau de remplissage (sol ou autre) et des végétaux. La plupart des barrières sonores vivantes existantes et utilisées dans le monde font appel aux caractéristiques particulières des saules qui permettent de bouturer de longues tiges. Dans les barrières sonores vivantes, les longues boutures (3 à 4,5m) sont disposées verticalement dans deux tranchées parallèles espacées d'environ 1m et profondes de 1m. L'espace entre les deux murs ainsi constitués est comblé par du sol ou par un matériau similaire retenu par des géotextiles. Cette structure branches-sol est solidifiée dans une armature rigide généralement faite en bois, et qui assure l'équilibre et la solidité de l'ensemble du mur. Ainsi, les boutures peuvent se développer et, grâce au matériau (sol ou autre) contenu entre les géotextiles, peuvent former une structure à la fois esthétique et écologique pouvant atténuer le bruit occasionné par la circulation routière. Pour ce faire, la barrière doit être de hauteur et de largeur suffisante pour satisfaire aux normes de réduction du bruit ou être située au sommet d’une butte afin d’atteindre cette hauteur.
Murs végétaux
Les murs végétaux prennent de multiples formes. Il existe par exemple des murs classiques revêtus de vignes grimpantes. Ceux-ci sont souvent associés à l’image des vieux campus universitaires anglais. Plus récemment, de nouvelles technologies de murs végétalisés se sont développées, notamment des systèmes avec plaques modulaires. Ces technologies peuvent être appliquées autant à l’extérieur qu’à l’intérieur. Dans le contexte climatique du sud du Québec, les murs végétaux extérieurs se limitent à des plantes grimpantes enracinées dans le sol ou dans des bacs. Ces plantes grimpantes ombragent les murs et en réduisent ainsi le réchauffement, atténuent la vélocité du vent et son effet refroidissant, etc. Contradiction! Les plantes atténuent le réchauffement et le refroidissement?
Haie brise-vent
La haie brise-vent est un groupe composé de végétaux existants ou plantés dont la fonction est de réduire la vélocité du vent afin de réduire l’érosion et l’assèchement du sol, de contrôler l’accumulation de neige, de réduire les odeurs, de favoriser la pollinisation, etc. Trois facteurs déterminent l'efficacité d'une haie brise-vent: l’angle par rapport aux vents dominants, la hauteur et la porosité du brise-vent.
Toit vert, toiture verte, végétalisée
Un toit vert se compose d’une toiture classique bien étanche dotée d’une structure capable de porter les charges supplémentaires; d’une membrane antiracine; d’une couche de drainage; d’un géotextile et d’un substrat de culture (terreau) dans lequel croissent des végétaux (Trottier, 2008; Nerenberg, 2005).
Nerenberg, Jacob. 2005. Projet pilote de toit vert. Montréal : Centre d’écologie urbaine, 60 p.
Trottier, Antoine. 2008. Toitures végétales : implantation de toits verts en milieu institutionnel. Étude de cas : UQAM. Montréal : Grip-UQAM/Verdis-toit, Centre d’écologie urbaine de Montréal. 80 p.
Systèmes végétalisés de gestion des eaux pluviales
Les systèmes végétalisés de gestion des eaux pluviales visent à retenir, à infiltrer, à filtrer ou à traiter les eaux pluviales et de ruissellement généralement au plus près du point de chute des précipitations. Font partie de ces systèmes, les baissières herbagées ou gazonnées, les zones de biorétention, les bandes filtrantes, les étangs, les bassins de rétention végétalisés, etc. L’utilisation des ces systèmes 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.