Défis d'Innovation d'Aménagements Urbains
Campus Cachan
A la suite du déménagement de l’Ecole Normale Supérieure (EN), la ville de Cachan s’est mobilisée pour un maintien de la vocation universitaire du campus d’une part, et d’autre part l’ouverture d’une enclave de 23 hectares à tous les cachanais.
La ville de Cachan, l’EPT Grand Orly Seine Bièvre et SADEV 94 portent un projet urbain qui vise à renaturer la ville, enrichir la faune et la flore tout en visant un niveau de performance environnementale ambitieux, tant sur ses espaces publics que sur ses constructions. Au printemps 2022, l’opération Campus Cachan a été désignée lauréate du dispositif d’Etat France 2030 – Démonstrateurs de la Ville Durable. Dans cette perspective, la SADEV 94 s’est engagée aux côtés du Cluster Eau Milieux Sols a réaliser trois expérimentations en lien avec le projet urbain.
Les expérimentations du projet urbain Campus Cachan sont réplicables à différentes échelles (quartiers, villes, territoires), par l’équipe de maîtrise d’œuvre urbaine (MOEU) de l’aménageur, et compatible avec son calendrier opérationnel.
Objectifs des Défis Campus Cachan
Ces Défis d'innovation ont pour but d’identifier et d'expérimenter des innovations alliant contraintes écologiques et utilisation de l'espace urbain à différentes échelles : Campus Cachan, Ville de Cachan, Territoire.
Ces expérimentations portent sur des besoins émergents en ville : la préservation des cycles naturels et des besoins relevés par les usagers, comme la nécessité d’augmenter la capacité de stationnement du quartier pour pallier la saturation existante.
Il est essentiel de renforcer les différentes trames écologiques (schéma ci-dessous) pour préserver la biodiversité et améliorer la qualité de vie en ville.
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Les problématiques du lieu
Au sein du projet d’aménagement urbain du Campus Cachan, plusieurs contraintes sont relevées :
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L’imperméabilisation des sols qui conduit à du ruissellement
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Le manque d’infiltration des eaux pluviales, donc l’accessibilité aux végétaux
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L’impact des travaux sur les végétaux et particulièrement les systèmes racinaires
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La pollution des sols
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La saturation de stationnement sur le Campus
Le système de gouvernance
La formalisation et le suivi des Défis d'Innovation sur le Campus Cachan ont été réalisé grâce au soutien et à la coopération de multiples entités et individus scientifiques ou opérationnels.
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Le calendrier des Défis Campus Cachan
1. Expérimentation Allée des Platanes
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A. Des places de parking perméables
Dans le cadre du projet d’aménagement, des centaines de places publiques vont être créées pour éviter la saturation de stationnement. Cette zone d’expérimentation est l’occasion de tester l’impact de revêtements perméables clairs avec un aquatextile dépolluant actif.
Un meilleur confort thermique passe ici par :
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L’utilisation de revêtements clairs qui ne retiennent pas la chaleur
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Une infiltration des eaux pluviales dépolluée grâce à l’aquatextile dépolluant actif installé sous le revêtement perméable qui permet la mise à disposition d'eau dépolluée par les végétaux, ici les platanes
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L’amélioration du confort hydrique des végétaux se traduit par une meilleure évapotranspiration qui participe au rafraichissement
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L’impact des travaux est suivi par des mesures sur la santé des arbres et le rafraichissement assuré
Vous pouvez retrouvez plus d'informations sur les porteurs de projets en cliquant ci-dessous :
Schéma réalisé par La Belle Friche
B. De multiples capteurs
Afin de déterminer les impacts des différentes expérimentations et des travaux d'aménagement sur le vivant, nous avons mis en place de nombreux capteurs sur l'allée des Platanes permettant de mesurer plusieurs variables. Plusieurs acteurs sont impliqués :
L'entreprise Urbasense s'est focalisée sur l'infiltration de l'eau de surface et sur la santé des platanes adjacents.
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Dans un premier temps, ils ont installé deux capteurs de micro-dendrométrie* pour définir, entre autres, la période du végétal dans son cycle saisonnier, si le végétal est en croissance ou non et s'il subit des stress. Un capteur sur un arbre entre les places de parking et un capteur sur un arbre témoin éloigné sur l'Allée des Platanes.
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Dans un second temps, une équipe a effectué des observations pédologiques* et racinaires pendant les travaux de terrassement.
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Dans un troisième temps, ils ont installé des capteurs de tensiométrie* durant les travaux de terrassement sur chaque place pour déterminer la disponibilité en eau pour les végétaux et identifier les périodes de stress hydrique.
Schéma réalisé par La Belle Friche
*Micro-dendrométrie : suivi de l'évolution du diamètre d'une tige, d'un rameau ou d'un tronc du végétal sans en perturber son développement.
*Pédologie : relatif au sol, science qui étudie la formation et l'évolution des sols.
*Tensiométrie : mesure de tension de l'eau du sol, autrement dit, la force de succion que la racine doit exercer pour extraire l'eau disponible.
L'entreprise Hydrasol se concentre sur le confort thermique, pour cela ils ont installé des stations météos au niveau des places du parking, du jardin de pluie et une station éloignée sur l'Allée des Platanes. Les éléments mesurés sont :
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La température de l'air
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La température radiante
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L'humidité relative de l'air
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La vitesse du vent
Toutes ces variables permettent de déterminer un indicateur de confort thermique, l'UTCI ou Indice Universel du Climat Thermique.
Les capteurs de détection pour évaluer la fréquentation des places de parking n'ont pas pu être installées pour le moment.
En plus de ces capteurs, d'autres mesures seront effectuées à la fin des expérimentations :
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L'analyse des eaux infiltrées à travers les différents revêtements
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Les performances d'infiltration
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L'analyse de la qualité des sols
C. Un jardin de pluie : dépollution et stockage des eaux de pluie
Le jardin de pluie est une installation de Source Urbaine qui optimise la récupération et le stockage des eaux de ruissellement tout en renforçant le principe naturel d’évapotranspiration* des plantes. Il assure ainsi un apport d’eau aux végétaux, y compris en période de sécheresse, et favorise l’infiltration de l’eau directement autour des racines des platanes.
Grâce à l’utilisation de biochar* et au choix de végétaux aux capacités phytoremédiatrices*, le jardin de pluie contribue également à la dépollution des sols (hydrocarbures, métaux lourds, etc.). Le dimensionnement et l’emplacement de ce jardin de pluie permet également un « débordement » de l’eau récoltée dans la pleine terre environnante pour les racines des platanes et délimiter les espaces de stationnement.
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Schéma réalisé par La Belle Friche
*Évapotranspiration : processus naturel combinant l’évaporation de l’eau du sol et la transpiration des plantes
*Biochar : charbon végétal permettant d’améliorer la qualité du sol
*Phytoremédiation : capacité de certaines plantes à absorber, dégrader ou immobiliser des polluants présents dans l’eau ou les sols
2. Expérimentation Grande Clairière
Dans le cadre des travaux d'aménagement du Campus Cachan, nous avons cherché à valoriser les terres excavées et polluées, un matériau généralement envoyé à la décharge, en adoptant une approche d'économie circulaire. Sur le site de la Grande Clairière, anciennement un stade de foot, ces terres ont été mélangées à différents éléments afin de les transformer en un sol fertile. Cette expérimentation pourrait, à terme, permettre de réhabiliter cet espace en une zone dédiée à l’agriculture urbaine.
L'entreprise ValorSites, spécialisée en gestion de la pollution et génie pédologique, a pour ambition de créer des terres fertiles pour la renaturation du site et, si possible, l’agriculture urbaine sur le Campus Cachan en utilisant du compost et des microorganismes à travers la biodynamisation. Plusieurs buttes de terres ont été constituées comme montré dans le schéma ci-dessous, pour l'expérience Terre 4, l'entreprise Terra Fertilis a fourni le biochar
Schéma réalisé par La Belle Friche
*Terre inerte : terre qui n’a pas de pollution, qui n’a pas de risque sanitaire ( prélever à environ 80cm de profondeur)
*Terre fertile : terre propice pour la croissance des végétaux (correspond aux 30 premier centimètre de terre)
*Biochar : charbon végétal permettant d’améliorer la qualité du sol
Ces formulations ont ensuite été suivies par une équipe du LEESU à travers l'expérimentation des carrés potagers afin de les comparer de façon objective et déterminer l'efficacité de processus de re-fonctionnalisation des sols.
3. Expérimentation Carrés Potagers
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Cette zone d’expérimentation permet d’évaluer la qualité des sols reconstitués dans les quatre buttes créées dans le cadre de l’expérimentation de la Grande Clairière.
Les propriétés agronomiques des quatre formulations (inertes, fertiles ou amendées) issues de la Grande Clairière ont été testé par une équipe du LEESU (laboratoire commun de l’École nationale des ponts et chaussées et de l’Université Paris-Est Créteil) à travers quatre carrés potagers. L’objectif est également d’analyser leur capacité de phytoremédiation en mesurant la bioaccessibilité des métaux dans les sols, leur transfert vers les plantes et la qualité biologique des sols.
Assurer la validité des tests par la réplicabilité scientifique
Pour assurer la qualité des résultats, il y a réplication des tests sur chaque type de plante à trois reprises, dans chacun des carrés potagers. La réplication des tests confirme la validité et la fiabilité des résultats dans des conditions d'expérimentation identiques.
Résultats d'analyses
Schéma réalisé par La Belle Friche
Plusieurs indicateurs seront analysés, notamment l'état bio-physico-chimique du sol, son fonctionnement en lien avec le cycle du carbone et des indicateurs toxicologiques. Les micro-organismes, jouant un rôle clé dans des fonctions essentielles du sol, seront utilisés comme bioindicateurs.
Contactez nous
Carolina HENAO - Cheffe de Projet écologie et innovation en aménagement urbain
carolina.henao@clusterems.org | 06 26 25 75 53
Manon GAYRARD - Chargée de Projet écologie et innovation en aménagement urbain