Cette thèse porte sur les impacts socio-économiques de l’aménagement de voies réservées sur les autoroutes, dédiées au covoiturage, aux cars express ou aux véhicules les moins polluants. En France, ces infrastructures sont encore rares et souvent expérimentales. Leur développement suscite un intérêt croissant ces dernières années, en raison des bénéfices économiques, sociaux et environnementaux qu’une généralisation pourrait offrir. Après des villes pionnières comme Strasbourg, Grenoble ou Lyon, des projets de grande envergure émergent, comme en témoigne l’idée de réserver une voie sur le périphérique parisien à certains horaires aux véhicules les plus remplis. Cette étude vise à fournir un cadre d’analyse des coûts et bénéfices socio-économiques liés à ces infrastructures. Cette thèse se penche sur la répartition des impacts entre différents acteurs et territoires, ainsi que sur les conditions optimales permettant de maximiser ces bénéfices.

Objectifs

L’objectif principal de cette thèse est d’évaluer l’opportunité socio-économique de réserver certaines voies aux véhicules respectant un taux minimum d’occupation, aux services de transport en commun routiers ou encore aux véhicules très peu polluants. Ces études d’opportunité seront confrontées aux caractéristiques des services de mobilité existants, aux infrastructures connexes associées (arrêts de bus, aires de covoiturage, …) et à leurs performances possibles selon le niveau d’ambition fixé. Une analyse coûts-bénéfices sera réalisée, prenant en compte les externalités des systèmes de mobilité étudiés. Enfin, dans une perspective de transition juste, l’étude approfondira l’impact de ces coûts et bénéfices sur les différentes catégories de population, afin de garantir une équité dans l’accès et les avantages offerts par ces infrastructures.

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« Éviter-Réduire-Compenser ». Cette association de mots, plus connue sous le nom de séquence ERC, a été introduite par la loi relative à la protection de la nature de 1976 et consolidée et précisée par la loi de reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages d’août 2016. Elle vise le « zéro » perte nette de biodiversité dans la réalisation des projets d’aménagements du territoire. Les porteurs de projets sont ainsi tenus de prendre des mesures visant en priorité à éviter les atteintes à la biodiversité, à défaut d’en réduire la portée, et en dernier recours, à compenser les atteintes qui n’auraient pu être évitées ni réduites. Dans cet épisode du podcast « chantier de la ville durable », le lab recherche environnement VINCI ParisTech donne la parole à des experts qui, au cours d’une visite d’un tronçon de 50 km de l’autoroute A89 mis en service en 2013, livrent leurs réflexions sur l’importance de la prise en compte de la biodiversité et des paysages dans les projets d’infrastructures.

La séquence ERC pour préserver la biodiversité

« A l’époque, la séquence ERC, qui n’était pas encore inscrite dans la loi aussi précisément qu’aujourd’hui, est apparue comme un fil conducteur tout au long du projet, se souvient Philippe Chavaren, responsable du Domaine Nature, Paysage et dépendances Vertes du Pôle environnement de VINCI Autoroutes réseau Autoroutes du Sud de la France. Dès le début, une attention particulière a été portée à l’évitement des impacts environnementaux, en modifiant le tracé de l’autoroute par exemple. Lorsque certains impacts ne pouvaient pas être évités, des efforts ont été faits pour les réduire ». Par exemple, des ouvrages hydrauliques ont été construits pour permettre aux cours d’eau et aux différentes espèces aquatiques et terrestre de traverser l’infrastructure ; autre exemple avec la construction de passerelles pour les chiroptères. Enfin, lorsque des impacts résiduels demeuraient, des mesures de compensation ont été mises en œuvre, comme la renaturation de zones humides. Dix ans plus tard, la visite sur site permet de constater que les mesures prises à l’époque ont porté leurs fruits.

L’importance d’une approche collaborative

Ce projet a mis en évidence l’importance de la collaboration de tous les acteurs de la chaîne de la construction, du maître d’ouvrage à l’entrepreneur en passant par les maîtres d’œuvre, en lien avec la société civile, et notamment les associations environnementales. « En tant que jeune écologue, je suis très heureuse de constater que, malgré la taille considérable des chantiers et leur impact potentiel sur l’environnement, il est possible, avec une planification soignée et une approche respectueuse de l’environnement, de mener à bien des projets d’infrastructure tout en préservant les écosystèmes environnants », estime Solenn Renier, stagiaire à la Direction de l’environnement de VINCI Autoroutes.

Replacer le vivant au centre de notre système de décision

Ce constat amène à se poser la question plus générale des conséquences de l’aménagement du territoire. « L’aménagement du territoire est un processus par lequel nous occupons et organisons un espace, lequel est partagé entre les entités vivantes et non vivantes. En exploitant cet espace, nous l’impactons inévitablement – positivement ou négativement.  Mais les choix que nous faisons ont des conséquences directes sur les écosystèmes. Ces choix doivent être éclairés en replaçant le vivant au centre de notre système de décision. C’est à cette seule condition que nous pourrons concilier les objectifs écologiques et économiques », conclut Hélène Barbé, Ingénieure AgroParisTech, ingénieure d’études au sein du lab recherche environnement VINCI ParisTech.

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Le 21 juin, quatre témoignages emblématiques de ces enjeux nous ont permis de mieux connaître et comprendre ce qui se fait sur les chantiers et dans la recherche. Papa Samba Dramé, Directeur environnement design chez VINCI Construction, est chargé de la conception de mesures pour la protection de la biodiversité dans le cadre du projet High Speed 2 (HS2), une ligne à grande vitesse située entre Londres et Birmingham (Royaume-Uni). Ce projet, piloté par VINCI Construction et son partenaire anglais Balfour Beatty, vise à réaliser une infrastructure durable sur le plan environnemental en assurant un zéro perte nette en biodiversité, mais aussi une réduction de 50% de l’empreinte carbone par rapport au bilan initial. Le déploiement de ces mesures permettra de réaliser un projet conforme aux exigences environnementales (EMRs) et à quatre certifications environnementales (ISO 14001:2015 ; PAS 2080 pour le Carbone ; BREEAM et CEEQUAL).

Consulter la présentation de Papa Samba Dramé

De l’autre côté de la Manche, sur le Contournement Ouest de Strasbourg (COS), la séquence Eviter, Réduire, Compenser s’est révélée un véritable outil de la démonstration du « maintien dans un état de conservation favorable des espèces concernées (…) » par le projet. Selon Philippe Ravache, directeur du projet pour VINCI Construction et président du groupe de travail biodiversité de la Fédération Nationale des Travaux Publics, les moyens mobilisés en conception-construction, les méthodes de dimensionnement des compensations utilisées, les partenariats noués avec les acteurs du territoire et les résultats visés, ou déjà obtenus, jouent chacun un rôle important dans cette démonstration. Le suivi et l’adaptation des mesures compensatoires mises en œuvre restent un enjeu fort pour le concessionnaire, VINCI Autoroutes, qui s’inscrit dans la durée.

Consulter la présentation de Philippe Ravache

Regarder la vidéo : les mesurer ERC dans le cadre du projet du Contournement Ouest de Strasbourg

Certaines de ces mesures participent à la sauvegarde du hamster d’Europe en Alsace, espèce qui fait l’objet des travaux de Caroline Habold, chercheuse à l’Institut Pluridisciplinaire Hubert-Curien du CNRS. Dans les espaces de grandes cultures, de nombreuses espèces sont actuellement en danger d’extinction. Une des causes principales est la modification des pratiques agricoles ces dernières décennies, avec en particulier la généralisation de la monoculture. Le hamster d’Europe illustre parfaitement cette problématique. Il s’agit d’une espèce emblématique de la plaine céréalière en Alsace, en voie d’extinction malgré les actions spécifiques menées depuis les années 2000. Nous avons démontré qu’un régime à base de maïs entraîne un échec de la reproduction (90% des mères cannibalisent leurs jeunes). La cause identifiée est une carence en vitamine B3. De plus, l’équipe de Caroline Habold a montré en conditions semi-naturelles que la monoculture de maïs, mais aussi de blé, entraîne une baisse de la reproduction et une augmentation de la mortalité des hamsters en raison d’une faible diversité alimentaire. Dans le cadre d’une thèse CIFRE financée par VINCI, l’équipe recherche des cultures à associer au blé et au maïs pour pallier aux carences de ces monocultures, afin d’améliorer l’état de conservation du hamster d’Europe et à travers lui, toute la biodiversité agricole. Ces pratiques culturales innovantes visent aussi à répondre aux enjeux techniques, climatiques et économiques actuels de l’agriculture en plaine d’Alsace.

Consulter la présentation de Caroline Habold

La sauvegarde du hamster d’Europe est un exemple de l’objectif au cœur de la séquence Éviter Réduire Compenser, politique introduite en France dès 1976 dans la loi sur la protection de la nature. Selon Hélène Barbé, ingénieur d’études à AgroParisTech, cette loi cristallise un ensemble d’enjeux autour de l’aménagement et de l’écologie. Bien qu’elle tente de concilier des intérêts parfois divergents, elle continue d’opposer différentes catégories d’acteurs et peine à les fédérer autour d’une vision partagée des territoires. Cet instrument d’action publique soulève donc plusieurs questions autour de la biodiversité, du visible et de l’invisible, du temps et de l’espace. Elle reflète in fine un rapport de force entre plusieurs visions de la société, mêlant à la fois technique, éthique et politique.

Consulter la présentation d’Hélène Barbé

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Malgré l’inscription en 2016 d’un objectif de « zéro perte nette de biodiversité » dans le code de l’environnement, ce dernier peine à être atteint. Le triptyque Eviter-Réduire-Compenser, pilier central de l’évaluation environnementale, fait partie des mesures phares mises en œuvre pour répondre à cet enjeu. Pourtant, bien que censées réparer les atteintes à l’environnement, les mesures compensatoires (dernière étape de la séquence ERC) sont accusées de tous les maux : autorisation de détruire la biodiversité, « marchandisation » de la nature…

Afin de replacer les enjeux écologiques au cœur de l’aménagement du territoire, ce projet – mené par Hélène Barbé, sous la direction de Nathalie Frascaria-Lacoste – vise à interroger la valeur et la représentation de la biodiversité au sein de la séquence ERC et de son cadre juridique. Il tente de comprendre les controverses dans le domaine de la compensation écologique, avec pour enjeu final de proposer des alternatives aux modes actuels de prise en charge des enjeux écologiques.

Après avoir cerné les enjeux majeurs, il s’agira de co-construire des scénarios prospectifs avec les acteurs de terrain, avant d’élargir ces propositions à un échantillon plus large et d’organiser des ateliers participatifs pour des mises en situations et en tension.

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La végétalisation a le potentiel de contribuer à réduire l’impact des projets d’aménagement sur les écosystèmes. Le choix des espèces et de l’origine des végétaux à implanter est déterminant pour le succès des opérations de végétalisation et pour garantir la bonne adaptation des espèces dans un contexte de changement climatique.

Dans le cadre des appels à projets, les aménageurs sont aujourd’hui sollicités pour proposer des solutions de végétalisation répondant aux enjeux de biodiversité. La demande croissante en semences locales pour la réalisation de projets de grande envergure se heurte aux limites de production des acteurs cette filière naissante en France.

Objectifs

Par un travail interdisciplinaire, nous cherchons tout d’abord à tester avec une approche expérimentale différentes modalités de revégétalisation dans le cadre de projets d’aménagements autoroutiers. La finalité est de répondre aux attentes techniques des constructeurs, mais aussi d’innover en matière d’actions environnementales en faveur de la biodiversité.

Nous tenterons d’identifier dans un second temps les leviers socio-économiques pouvant conduire au développement des filières de production de végétaux locaux en France.

Enfin, nous proposons d’initier une réflexion de fond sur la place que pourraient occuper les actions de végétalisation réalisées dans le cadre de projets d’aménagement au sein des programmes de conservation des espaces et des espèces.

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Anaël Mayeur : Longtemps considéré comme un simple outil technique au service de l’homme, puis comme un élément esthétique favorisant l’acceptabilité des projets d’aménagement, le végétal pourrait constituer aujourd’hui un moyen de mieux intégrer les ouvrages à leur environnement, à condition de s’intéresser de plus près à ses caractéristiques. C’est l’enjeu de mon projet de recherche doctorale, centré sur la composition et l’étude de l’expression de mélanges semenciers herbacés permettant de favoriser la biodiversité tout en continuant à répondre aux enjeux techniques classiques de la végétalisation.

L’objectif est d’obtenir des mélanges présentant une plus grande diversité d’espèces que ceux communément vendus et utilisés dans le cadre des grands aménagements, afin notamment d’attirer la petite faune et les pollinisateurs, mais aussi d’entrer en compétition avec les espèces exotiques envahissantes. Certains mélanges sont constitués de semences issues de la marque Végétal Local, avec l’idée d’avoir une diversité génétique suffisante à une meilleure résilience de ces espèces face aux impacts du changement climatique, ainsi qu’une réduction de l’utilisation d’intrants pour leur bonne croissance.

Nicolas Durvaux : Lors des phases de construction des nouvelles sections, nous avons déployé à grande échelle des plans de végétalisation des surfaces travaillées avec plus de 17 millions d’arbres plantés et des ensemencements à grande échelle. Nous sommes aujourd’hui sur des phases d’entretien de ce patrimoine qui doivent intégrer de nouveaux enjeux comme le zéro produits phytosanitaires, le fauchage raisonné et l’ambition de mettre en valeur ou d’augmenter les potentiels de renaturation d’espaces verts disponibles.

En complément nous avons aussi fait le constat qu’au fur et à mesure des évolutions techniques et organisationnelles, nos besoins de surface minéralisée dédiée à l’exploitation se sont réduits d’environ 30% (parc de centre d’exploitation, plateformes à enrobés…). L’opportunité s’est donc présentée de proposer ces espaces à la renaturation en déminéralisant des surfaces inutiles.

La renaturation soulève des questionnements sur la création de milieux naturels fonctionnels. Sur quels leviers vous appuyiez-vous pour y parvenir ?

Nicolas Durvaux : Les projets étant de taille plus réduite que ceux des phases de construction, il est nécessaire de mettre en place une ingénierie pour chaque site. Après la phase d’analyse des sols, notre partenariat avec l’Office National des Forêts permet de réaliser pour chaque parcelle une étude de plusieurs parcours techniques de renaturation. Ces parcours mixent la conservation d’espaces existants comme des prairies ou des haies, la plantation d’arbres d’essence locale et adaptée au changement climatique et la création de zones humides. Ces différents parcours permettent d’optimiser pour chaque projet la création d’espaces naturels et sont validés par nos experts internes afin de vérifier l’impact de la faisabilité, l’intérêt écologique et l’impact en ce qui concerne l’entretien.

Anaël Mayeur : Pour faire suite aux propos de Nicolas, la composition et le choix des mélanges à semer font partie de l’ingénierie à mettre en place sur chaque type de site. Dans le cadre de mon projet, des mélanges aux fonctionnalités différentes sont testés, certains conçus pour être compétitifs face aux espèces exotiques envahissantes, d’autres pensés afin de recouvrir rapidement les parcelles après semis ou encore d’attirer les pollinisateurs.

Gardons en tête que la création et le maintien des fonctionnalités d’un milieu dépendent aussi de facteurs environnementaux qui échappent parfois à l’intervention humaine. La conservation d’éléments de nature préexistants est donc bien à prioriser lorsque c’est possible.

Lorsqu’un ensemencement est nécessaire, l’utilisation de mélanges sauvages et locaux permet de s’appuyer sur la résilience naturelle des espèces aux changements de leur environnement. On tente ainsi de favoriser les chances de survie d’un certain nombre d’individus mieux adaptés en cas de perturbations en permettant ainsi d’assurer la pérennité des populations. On se place donc dans une vision long terme de maintien des communautés végétales nouvellement créées, et donc de leurs fonctionnalités.

Vos deux projets intègrent de manière différente des objectifs de développement du circuit court. Quelles opportunités et quels freins avez-vous identifié ?

Anaël Mayeur : L’approvisionnement en semences sauvages et locales fait appel à une filière intégrant une grande diversité de savoirs et d’acteurs. L’itinéraire technique allant de la collecte à la plantation est complexe et nécessite de faire appel à des acteurs locaux ayant une bonne connaissance de leur territoire. On pressent à la fois des opportunités de création ou de spécialisation d’entreprises au sein ce marché, mais aussi des opportunités de collaboration pour les aménageurs avec les acteurs de cette filière naissante. Cette collaboration pourrait permettre d’améliorer l’acceptabilité des projets, mais aussi d’accéder à des produits et des conseils de qualité, proches des réalités territoriales au sein desquels les projets d’aménagement s’inscrivent.

Bien que l’étude du volet socio-économique ne soit encore qu’en phase initiale, deux freins majeurs à une adoption massive de ce dispositif se dessinent. Le premier concerne le coût d’achat des semences, qui pourrait sembler prohibitif face aux semences de la grande industrie. Toutefois, la suppression des intrants et la réduction des doses de semis pourraient compenser ces coûts excédentaires, pour des résultats équivalents (reste à démontrer). Le second frein concerne l’approvisionnement en semences sauvages et locales. La filière étant encore jeune, toutes les régions ne sont pas encore couvertes lorsqu’il s’agit de trouver un producteur capable de répondre à des commandes conséquentes, par exemple dans le cas de la construction d’une autoroute et de la mise en place des zones compensatoires associées.

Nicolas Durvaux : La première mise en avant des circuits courts est dans la déconstruction des sites minéralisés. Pour le premier projet, nous avons sollicité des associations locales qui étaient à la recherche de matériaux. Pour le deuxième projet, nous avons la volonté de travailler avec Granulat+® afin d’optimiser le recyclage des matériaux. Leur maillage territorial permet de réduire les circuits, et le recyclage réduit l’emprunt des ressources.

La deuxième ambition des circuits courts est de faire porter les projets de renaturation par des entreprises ou des chantiers d’insertion en local. À la fierté de porter des projets dans leur territoire et de les voir grandir, s’ajoute l’ambition de former de nouveaux acteurs sur ces sujets.

Enfin le troisième enjeu, rejoint la nécessité de soutenir les filières locales de création de plants de végétaux en réalisant ces projets avec des plants d’essence locale. Cela nécessite de programmer avec une vision à plusieurs années les aménagements futurs.

Quelles parties prenantes est-il important d’associer pour déployer plus largement votre démarche ?

Nicolas Durvaux : Les premières parties prenantes sont évidemment les porteurs de projet auxquels il faut prouver l’intérêt en termes de biodiversité et qu’il faut convaincre sur des projets de temps long.

Ces projets sont ancrés dans les territoires. Les élus locaux souhaitent parfois s’y associer via le partage des ambitions ou la volonté d’appuyer l’emploi local, que ce soit pour la réalisation du projet ou la filière arboricole.

Comme certains projets peuvent nécessiter d’élargir le périmètre à des terres potentiellement exploitables pour certaines formes d’agriculture, nous avons aussi à échanger en amont avec les chambres d’agriculture et les exploitants locaux, pour concevoir avec eux des projets pouvant répondre au double enjeu environnemental et de production durable.

Anaël Mayeur : Pour appuyer les propos de Nicolas, il est nécessaire d’impliquer les porteurs de projets au plus tôt lors des phases de conception afin d’anticiper les besoins en végétaux, convaincre des enjeux que ceux-ci représentent et définir la part budgétaire qui leur sera allouée. Cela peut permettre de faciliter l’accès au matériel en laissant du temps aux acteurs des filières de production d’obtenir un volume suffisant pour répondre à la demande.

De manière plus générale, il est important de sensibiliser tous les acteurs ayant recours à l’utilisation de mélanges semenciers, que ce soit dans le cadre de la gestion de sites exploités, de la construction de nouveaux aménagements ou de chantiers de restauration écologique, afin de repenser les fonctions et l’importance accordée au végétal sur les sites. S’intéresser à l’origine du matériel végétal et à la composition des mélanges communément utilisés pourrait contribuer à une meilleure intégration des projets aux enjeux écologiques territoriaux actuels.

Pour en savoir plus, retrouvez le replay du Webinaire recherche & solutions « La végétalisation des infrastructures routières » avec Anaël Mayeur et Nicolas Durvaux.

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