[TRAVAUX DE RECHERCHE] Comment les infrastructures vertes, telles que les toitures végétalisées et les zones humides artificielles, peuvent-elles être utilisées pour filtrer les métaux lourds et les nutriments dans les eaux de ruissellement urbaines ?

Chaque année, nos étudiants de 1re et 2e année du Bachelor of Science Gestion et Valorisation Naturaliste réalisent des travaux de recherche. Ces derniers occupent une place centrale dans leur formation. Ils leur permettent de devenir acteurs de leurs apprentissages en développant autonomie, rigueur et sens des responsabilités. À travers ces projets, les étudiants apprennent à rechercher efficacement l’information, à rédiger et argumenter, à structurer leur pensée et à présenter leurs travaux de manière professionnelle. Véritable exercice de réflexion personnelle, le travail de recherche favorise l’organisation, la discipline et l’implication, tout en constituant une étape essentielle vers la réussite et la préparation au monde professionnel. Parmi tous les travaux de recherche proposés, les trois meilleurs sont sélectionnés pour être mis à l’honneur et récompensés. Voici un résumé de celui de Sophie, étudiante en première année de Bachelor à Aix-en-Provence, qui a obtenu la seconde place.
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Les façades végétalisées, les toits recouverts de plantes ou encore les bassins d’eau en milieu urbain se multiplient dans nos villes. Esthétiques et modernes, ces infrastructures vertes ne se contentent pas d’embellir le paysage : elles participent activement à la dépollution des milieux urbains, en filtrant notamment les métaux lourds et les nutriments présents dans les eaux de ruissellement. Mais comment la biodiversité parvient-elle à jouer un tel rôle ?

La biodiversité urbaine au service de la qualité de l’eau

Nos villes sont de plus en plus imperméables. Routes, parkings et bâtiments empêchent l’eau de pluie de s’infiltrer dans le sol. Résultat : un ruissellement accru, des risques d’inondation, et une accumulation de polluants transportés vers les rivières. Les infrastructures vertes comme les toitures végétalisées ou les zones humides artificielles offrent une solution naturelle à ce problème. En absorbant et filtrant l’eau, elles contribuent à réguler les flux hydriques tout en retenant une partie des contaminants.
Les plantes jouent un rôle clé : elles absorbent l’eau, stockent certains éléments toxiques dans leurs tissus et réduisent la concentration de métaux lourds dans l’air et le sol. Les vers de terre, véritables “ingénieurs du sol”, participent aussi à cette dépollution : en aérant la terre, ils favorisent l’infiltration de l’eau et stimulent l’activité des micro-organismes qui dégradent les polluants organiques. Ainsi, végétation et faune urbaine forment un système écologique complet, capable de filtrer naturellement les eaux de pluie.

Une biodiversité adaptée pour une filtration optimale

Toutes les espèces ne se valent pas lorsqu’il s’agit de dépolluer les milieux urbains. Certaines plantes et certains animaux se révèlent particulièrement efficaces pour absorber les métaux lourds ou les nutriments excédentaires.
Des études ont par exemple montré que les bassins artificiels les plus plantés éliminent mieux l’azote et le phosphore que ceux plus dégarnis. Certaines espèces végétales présentent également une tolérance élevée à la pollution, leur permettant de croître tout en piégeant des métaux comme le plomb ou le cadmium.
Mais la flore ne travaille pas seule : la microfaune du sol bactéries, champignons et vers de terre – joue un rôle essentiel. Certaines bactéries dites sulfato-réductrices sont capables de transformer les métaux lourds pour les rendre moins toxiques. D’autres micro-organismes dégradent les hydrocarbures ou les pesticides. Cette association entre flore et faune permet d’obtenir une bioremédiation naturelle, efficace et durable.

Des villes plus vertes et plus résilientes

Au-delà de leur fonction écologique, les infrastructures vertes représentent un véritable outil d’aménagement urbain. À l’échelle d’un projet de voirie, elles peuvent prendre la forme de bandes végétalisées ou de rigoles engazonnées le long des routes, qui ralentissent le ruissellement et filtrent les eaux polluées.
À plus grande échelle, des villes comme Londres ont fait de la végétalisation un pilier de leur politique environnementale : toits verts, murs vivants, zones humides urbaines… Ces aménagements participent à la création de “villes éponges”, capables d’absorber l’eau de pluie, de réguler la température et de limiter les effets des canicules.
Ces infrastructures deviennent donc des alliées du climat : elles réduisent la pollution, créent des îlots de fraîcheur et offrent un refuge à la biodiversité, tout en améliorant la qualité de vie des habitants.

Une solution d’avenir pour nos villes

Les travaux de recherche le confirment : les infrastructures vertes ne sont pas qu’un atout esthétique. Elles contribuent activement à dépolluer les eaux de ruissellement urbaines, à absorber les métaux lourds et à réguler les nutriments responsables d’eutrophisation.
Pour que leur efficacité soit maximale, il est essentiel de choisir les espèces végétales et animales adaptées au contexte local, et de multiplier ces aménagements à l’échelle urbaine.
Chaque toiture végétalisée, chaque façade verte ou bassin filtrant représente une petite victoire dans la lutte contre la pollution urbaine.
Plus que jamais, la nature s’impose comme une alliée précieuse pour bâtir des villes plus durables, plus saines et plus vivantes.