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Thèse Année : 2022

PRODUCING BENEFITS FOR NATURE AND SOCIETY: AN URBAN DESIGN FRAMEWORK BASED ON ECOSYSTEM-LEVEL BIOMIMICRY AND REGENERATIVE DESIGN

Aménager des bénéfices pour la nature et la société : Un cadre de conception urbaine basé sur le biomimétisme des écosystèmes et la conception régénérative

Résumé

In the last decades, cities have progressively polarised human activities. As key nodes of our socio-economical systems, they increasingly concentrate human populations and economic activities, but they are also one leading cause of ecosystem and biodiversity degradation. Urban design organises and transforms the space by choosing and implementing urban interventions. Thus, it holds a significant opportunity to integrate and operationalise sustainable and ecological engagements presented in public policies. In this context, the neighbourhood scale is ideal for addressing such systemic questions and several sustainable design frameworks aimed at this objective. Nevertheless, the established frameworks present several lacks, such as their too prescriptive and non-holistic approaches. However, innovative design approaches emerge to face these shortcomings. In this work, we are interested in regenerative design implemented through ecosystem-level biomimicry. This approach aims to design net-positive urban projects that promote benefits for society and nature, actively contributing to the production of ecosystems services. Despite the theoretical development and a few cases application, the approach remains perceived as not operational. Through literature review, case studies, surveys and interviews, this research aims to propose an urban design framework that could help design teams to apply these concepts to draw urban projects that are net positive in terms of ecosystem services and benefits society and nature. The first chapter concentrates on theoretical regenerative design and ecosystem-level biomimicry approaches and their case applications. We understand the underpinnings of contemporary regenerative design, how ecological concepts of ecosystem and ecosystem services are used in real-world projects, and their limitations. Despite their interest, we highlight that the ecosystem services theories are still not fully acknowledged in regenerative and biomimetic urban project design. Following, the second chapter focus on the urban design practice, relying on case studies that somehow find inspiration in ecosystems and promote positive impacts on local ecosystems. Here we identify the different strategies and solutions proposed to promote positive impacts. We note a focus on managing energy and material flows. The attention to the ecosystem’s biophysical structures remains in the background. We also explore governance aspects of the project’s design and implementation, defining potential governance success factors, such as the stability of the core stakeholders and a participative design approach. Finally, the third chapter investigates the trends in selecting these strategies in a large sample of certified sustainable neighbourhoods and the barriers and needs to implement them successfully. We highlight the important role of diagnostics in informing decision-making and the lack of circular economy strategies on the projects. In this last chapter, we also identify an indicator set that can be used to design and assess regenerative neighbourhood projects, focusing on the French reality. Finally, in the discussions, we delineate an operational design framework for regenerative and bio-inspired neighbourhood design, relying on the different results and learnings acquired in this research.
Au cours des dernières décennies, les villes ont progressivement polarisé les activités humaines. Nœuds essentiels de nos systèmes socioéconomiques, elles concentrent de plus en plus les populations humaines et les activités économiques, mais elles sont aussi l’une des principales causes de la dégradation des écosystèmes et de la biodiversité. La conception des projets urbains organise et transforme l’espace en choisissant et en mettant en œuvre des interventions urbaines. La pratique du projet urbain offre donc une opportunité d’intégrer et de rendre opérationnels des engagements durables et écologiques présentés dans les politiques publiques. Dans ce contexte, l’échelle du quartier est idéale pour aborder ces questions systémiques et plusieurs cadres de conception durable visent cet objectif. Néanmoins, les cadres établis présentent plusieurs lacunes, telles que leurs approches trop prescriptives et non holistiques. Cependant, des approches de conception innovantes émergent pour faire face à ces lacunes. Dans ce travail, nous nous intéressons au «regenerative design» mis en œuvre par le biomimétisme des écosystèmes. Cette approche vise à concevoir des projets urbains à impact positif qui favorisent les bénéfices pour la société et la nature, en contribuant activement à la production de services écosystémiques. Malgré le développement théorique et quelques cas d’application, l’approche n’est toujours pas opérationnelle. Par le biais d’une revue de la littérature, d’études de cas, d’enquêtes et d’entretiens, cette recherche vise à proposer un cadre de conception du projet urbain qui pourrait aider les équipes de conception à s’appropier de ce concepts pour dessiner et évaluer des projets à impact positif qui bénéficient la société et la nature. Le premier chapitre se concentre sur les approches théoriques du «regenerative design» et du biomimétisme des écosystèmes, ainsi que sur leurs applications concrètes. Nous comprenons les fondements contemporains du «regenerative desing», la manière dont les concepts écologiques d’écosystème et de services écosystémiques sont utilisés dans les projets réels, ainsi que leurs limites. Nous soulignons que les théories des services écosystémiques ne sont pas pleinement reconnues dans la conception de projets urbains régénératifs et biomimétiques malgré leur intérêt. Le deuxième chapitre se concentre sur la pratique du design urbain, en s’appuyant sur des études de cas qui, d’une manière ou d’une autre, trouvent leur inspiration dans les écosystèmes et promeuvent des impacts positifs sur les écosystèmes locaux. Nous identifions ici les différentes stratégies et solutions proposées pour promouvoir des impacts positifs. Nous constatons que l’accent est mis sur la gestion des flux d’énergie et de matières. L’attention portée aux structures biophysiques de l’écosystème reste encore en deuxième plan. Nous explorons également les aspects de gouvernance de la conception et de la mise en œuvre du projet, en définissant les facteurs potentiels de réussite liés à la gouvernance, tels que la stabilité des principales parties prenantes dans le temps et une approche de conception participative. Finalement, le troisième chapitre porte sur les tendances en matière de sélection de ces stratégies dans un large échantillon de quartiers durables certifiés, ainsi que sur les obstacles et les besoins pour les mettre en œuvre avec succès. Nous soulignons le rôle important des diagnostics pour éclairer la prise de décision et le manque de stratégies d’économie circulaire dans les projets. Dans ce dernier chapitre, nous identifions également un ensemble d’indicateurs qui peuvent être utilisés pour concevoir et évaluer les projets de quartiers régénératifs, en nous concentrant sur la réalité française. Enfin, dans les discussions, nous délimitons un cadre de conception opérationnel pour la conception de quartiers régénératifs et bio-inspirés, en nous appuyant sur les différents résultats et apprentissages acquis dans cette recherche.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-03895111 , version 1 (12-12-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03895111 , version 1

Citer

Eduardo Blanco. PRODUCING BENEFITS FOR NATURE AND SOCIETY: AN URBAN DESIGN FRAMEWORK BASED ON ECOSYSTEM-LEVEL BIOMIMICRY AND REGENERATIVE DESIGN. Biodiversity and Ecology. MUSÉUM NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE, 2022. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03895111⟩
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