Introduire la biodiversité dans la construction et l'urbanisme/Pourquoi intégrer la biodiversité dans l'architecture?/Approches plus ou moins fonctionnalistes

Fonctions aménitaires

Exemple de vigne poussant sur façade, avec grappes de raisin accessible à partir des fenêtres (Lille, Nord de la France). La plante s'alimente dans le sol qu'elle pénètre via des trous aménagés dans le trottoir

Les buttes ou murs végétalisés extérieurs présentent un intérêt esthétique évident.
Ils sont souvent plantés d'espèces exotiques, mais peut-être est il possible de développer des murs plus riches en espèce autochtones.
C'est à des défis à relever par les aménageurs urbains.

Des structures nichoirs, ou ruchers peuvent y être intégrées.

Fonctions utilitaires

Diverses plantes alimentaires et utilitaires (plantes médicinales, plantes à bouquets...) peuvent constituer des jardins verticaux, de terrasses, toitures et balcons, voire des jardins intérieurs. L'agriculture urbaine, souhaitée par la FAO et de nombreux écoquartiers, peut profiter de la diversité biologique des plantes cultivées (en forte régression comme la biodiversité de la flore sauvage) et contribuer à l'entretenir.

Biodiversité, santé et qualité de l'air

Pour mieux comprendre les relations existant entre pollution atmosphérique (automobile et urbaine notamment) et diversité biologique, l'EPA aux États-Unis a - en 1992 - associé son laboratoire de recherche environnementale (à Corvallis), avec le centre de recherche du US Fish and Wildlife (Leetown), l'institut de recherche Electric Power Research Institute à la réunion d'un groupe d'experts en pollution de l'air et en biodiversité pour faire le point sur les connaissances en la matière. Une première conclusion était que peu d'études ont porté sur cette question, en raison notamment de la complexité des cocktails de polluants auxquels la biodiversité est exposée, des chaines de dégradation des molécules (une molécule de dégradation peut être plus toxique que sa molécule-mère), ou des modifications photochimiques de l'air.
La relation entre air et biodiversité apparait pourtant double et étroite.

Tout l'air que nous respirons est produit par la biodiversité, via la photosynthèse. Et une grande partie de la biodiversité souffre de la pollution de l'air, immédiatement (brûlures dues à l'air trop acide ou enrichi en ozone ou PANs) ou à moyen terme (cancers, tumeurs, reprotoxicité...) ou à long terme (mutagénicité, disparition d'espèces induites par un le dérèglement climatique trop rapide...) et directement ou indirectement. Ceci vaut à toutes les échelles, des échelles écopaysagères (eutrophisation générale par retombées azotées par exemple, ou encore l'ozone très oxydant agressif (qui attaque non seulement les muqueuses des animaux et les cuticules foliaires ou les cuticules externes des pollens, mais jusqu'aux racines enfouies dans le sol, qui ne sont pas protégées de ce polluant gazeux)), ou les polluants qui rendent les pluies acides), aux échelles génétiques (certains polluants mutagènes sont retrouvés sur l'ADN de l'embryon on protégé par le placenta de certains polluants). Les perturbateurs endocriniens (ex : dioxines, certains pesticides ou métaux aérotransportés...) agissent à des doses infimes en provoquant par exemple en féminisant les mâles ou inversement en masculinisant les femelles (Imposex).

• L'air intérieur, comme l'air urbain sont souvent très pollués, et la biodiversité, végétale (et son cortège d'espèces associées) peut contribue à considérablement améliorer la qualité de l'air. À titre d'exemple, la flore en évapotranspirant produit de la rosée qui fixe les poussières de l'air. Les lichens et mousses se nourrissent de gaz et particules en suspension, et accumulent de nombreux polluants dont une partie qu'ils peuvent dégrader.
• Une riche population d'abeilles et d'autres pollinisateurs (bourdons, papillons, osmies...) limitent en toute saison le risque de nombreuses allergies au pollen, à la source. Ceci vaut parfois pour l'air intérieur comme celui des serres de cultures. On a ainsi montré - au début des années 2000 - aux Pays-Bas où une quantité croissante de [w:poivron|poivron]] est cultivé en serre (c'est le premier légume de serre aux Pays-Bas où environ 8 000 ouvriers agricoles le cultivent sur 10.000 hectares de serre). Ses fleurs produisent un pollen irritant auquel les travailleurs des serres sont exposés quand ils cueillent les poivrons. 1/3 de ces travailleurs finissent par devenir allergique (avec démangeaisons, nez bouché ou coulant et parfois aggravation jusqu'à la crise d'asthme). Introduire une colonie d'abeille domestique (ruche) dans la serre diminue considérablement ce risque ; Dans les serre où les abeilles étaient présentes, le pollen était récolté par les abeilles sur les anthères au fur et à mesure de sa production et les symptômes d'allergies diminuaient ou disparaissaient chez les travailleurs. L'étude n'a pas été jusqu'à calculer le nombre minimal ou optimal d'abeille par serre.
• on utilise la flore pour épurer (Phytoépuration) ou stabiliser (phytostabilisation) des sols pollués afin qu'ils ne polluent pas l'air ou les eaux ou les réseaux trophiques.
• Des jardins, murs et terrasses végétalisées à vocation d'épuration de l'air sont testées dans divers lieux. Leur morphologie et le choix des espèces (ou variétés) de plantes, et l'éventuelle présence d'un système d'arrosage ou d'irrigation doivent être faits en fonction de cet objectif. En réalité le substrat des plantes, ainsi que les bactéries (rhizobiums) et champignons symbiotes des racines jouent dans ce cas un rôle majeur. Certains polluants ne sont pas dégradables ni biodégradables à échelle humaine de temps ([w:métaux lourds|métaux lourds]] et métalloïdes toxiques).

De manière générale, plus la diversité et la naturalité seront élevées (ce qui implique que soient largement privilégiées les espèces autochtones), mieux ses effets bénéfiques se manifesteront en toutes saisons et dans toutes les conditions climatiques, et de manière équilibrée et plus « autoentretenue ».

Comme le canari utilisé autrefois pour sa sensibilité au grisou, certains lichens, insectes, plantes naturellement très sensibles à la pollution de l'air sont aussi des bioindicateurs qui peuvent nous alerter sur la dégradation de la qualité de l'air.

Fonctions microclimatiques

La flore (urbaine ou non) installées sur ou près du bâti sur les murs ou toitures ou terrasses contribue à tamponner les chocs thermiques, les chocs thermohygrométriques qui sont exacerbés par les climats urbains, limitant notamment les effets de bulles de chaleur urbaine.

Santé

À condition qu'elle accompagne des efforts de dépollution, de moindre pollution (pollution automobile et par le chauffage notamment) La restauration d'une trame verte fonctionnelle semble pouvoir contribuer à améliorer la santé des habitants, la faune (ex : abeilles papillons comme bio-indicateurs) et la flore pouvant par ailleurs être considérés comme bio-indicatrices.

Fonctions de dépollution de l'air, l'eau, des sols

Les plantes supérieures, les mousses, les algues ou certaines bactéries et champignons associés peuvent contribuer à épurer l'eau, l'air et les sols. Principes de la phytoremédiation

La flore épure certains polluants de l'air ou de l'eau ou des sols, dont les eutrophisants. C'est la phytoremédiation. La dépollution n'est efficace et éventuellement complète que pour les polluants bio-dégradables, dont les teneurs ne dépassent pas certains seuils.

La flore ainsi que la microfaune et microflore du sol (fongique notamment) peuvent néanmoins limiter (en les fixant) la circulation de certains polluants non dégradables de l'air, dont certains métaux lourds et les platinoïdes ; "nouveaux" et récents polluants perdus par les pots d'échappement catalysés, en forte augmentation . Les risques de relargage à moyen ou long terme ne sont cependant pas résolus, de même que les risques liés à la bioconcentration.

L'air des parkings souterrains est très pollué , végétaliser les abords des zones d'extraction de l'air vicié présente probablement un intérêt.

Les noues et lagunages contribuent à efficacement améliorer la qualité de l'eau.