Ce travail de recherche s’est porté premièrement sur l’analyse de la structure verte, son organisation spatiale, son évolution, sa gestion et ses usages dans le cas de l’agglomération tourangelle. En second lieu nous avons analysé l’influence des activités anthropiques, plus particulièrement les opérations de gestion et les pratiques des usagers, sur les communautés des pelouses des espaces verts publics. Troisièmement, nous avons examiné l’effet du gradient urbain, sur la composition botanique des boisements urbains.L’analyse spatiale de l’évolution de la structure verte tourangelle a permis de démontrer que les espaces verts qui n’étaient pas protégés par un statut particulier (patrimoine, valeur écologique, zone inondable, etc.) ont disparu, ont été fragmentés ou fortement artificialisés. Ce travail a mis en évidence la structuration spatiale des communautés floristiques en fonction du gradient de fréquentation, dans les pelouses, et du gradient urbain dans le cas des bois. En présence d’une gestion intensive, comme dans les pelouses urbaines, l’effet des variables du milieu semble atténué. / This research work focused firstly on the analysis of the green structures, their spatial organization, evolution, management and uses in the area of greater Tours. Secondly, we analyzed the influence of the anthropological activities, particularly management operations and users' practices, on the communities of the lawns of public green spaces. Thirdly, we examined the effect of the urban gradient on the botanical composition of urban afforestations.The spatial analysis of the evolution of the green structures of Tours has demonstrated that green spaces which were not protected by a special status (heritage site, ecological value, flood-risk area, etc.), have disappeared, been split up or become highly artificial. This work highlights the spatial structure of the floristic communities according to the gradient of frequencies in lawns, and the urban gradient in the case of wooded areas. In the presence of intensive management, as with urban lawns, the effect of the environment's variables appears to be reduced.

La question de la biodiversité urbaine a pris une place importante au sein des politiques publiques à toutes les échelles, y compris celle de la ville. Initialement conçue comme une adhésion générique à une éthique de la conservation de la biodiversité et aux grands objectifs internationaux de la part des villes, la biodiversité est désormais sujette à un processus de technicisation, de traduction en objectifs mesurables. Cette thèse se situe à ce carrefour, entre la notion abstraite de biodiversité urbaine et sa traduction en éléments tangibles. En partant du simple postulat que mesurer ne veut pas uniquement dire quantifier, nous nous sommes interrogés sur ce que peut être une mesure de la biodiversité urbaine. A travers cette problématique, nous avons questionné autant la mesure officielle, le City Biodiversity index, produit par une équipe d’experts singapouriens (ce que la mesure est) ; que l’existence d’autres manières de produire une mesure n’ayant pas la quantification comme convention préalable (ce que la mesure pourrait être). Cette approche a donné lieu à deux terrains distincts : le premier au sein de l’équipe singapourienne dirigeant le processus de création de l’indice, et le second, au sein d’une association d’apiculteurs urbains agissant en faveur de la biodiversité urbaine, localisée à Fontenay-sous-Bois. Par une comparaison expérimentale des deux processus de mise en mesure, nous avons pu, d’une part, enquêter sur la façon de traduire une notion en mesure, et d’autre part, interroger les contenus mêmes de la notion. Ainsi, nous avons cherché à démontrer que la mesure existante de la biodiversité urbaine se caractérise en tant qu’espace d’exercice du pouvoir de la part de la ville-État de Singapour, un espace de compétition par instruments (et des villes globales qui les portent), afin de devenir la référence internationale en matière de biodiversité urbaine. L’expérience quotidienne des apiculteurs urbains, quant à elle, nous a permis de montrer qu’il existe d’autres façons d’articuler concrètement la notion de biodiversité urbaine et de se donner une mesure pour agir et (s’) évaluer. Il s’agit dans ce cas d’une mesure qualitative faite d’indications, plutôt que d’indicateurs, des indications en évolution, mais qui concrétisent une notion floue comme celle de la biodiversité urbaine. Enfin, à travers la comparaison, nous avons pu observer et analyser l’émergence d’espaces d’intelligibilité partagés entre les deux perspectives, et ainsi sont devenues visibles des configurations possibles de la notion de biodiversité urbaine. / The issue of urban biodiversity has become an important part of public policy at all levels. Originally conceived as a generic endorsement of a biodiversity conservation ethics, aimed at joining up with the major international objectives of urban sustainability, urban biodiversity is today undergoing a process of technicization, meant to translate a set of concepts into measurable objectives. It is precisely on this conceptual crossroads that the present analysis focuses, namely, between the abstract notion of urban biodiversity and its translation into tangible features. Starting from the assumption that ‘quantification’ is first of all an agreement on what one wants to measure of a concept, this research explores what an urban biodiversity measure might be. In other words, we question both the internationally recognized measure developed by a team of Singaporean experts, the so-called City Biodiversity Index (what the measure is), and the existence of other ways of producing a measurement without the help of a quantitative convention (what the measure might be). From such theoretical framework two distinct types of field works derived: the first, with the Singaporean team leading the index’s creation process; the second, with an association of urban beekeepers in Fontenay-sous-Bois, working to preserve urban biodiversity. By an experimental comparison of the two measurement processes, we were able, on the one hand, to figure out how a notion is translated into a measure and, on the other, to challenge the very contents of the notion. We sought to demonstrate that the current urban biodiversity measure is a space of “competition by instruments”, namely, a space of power exercised by Singapore’s city-state with the aim of becoming the urban biodiversity international model. The daily experience of the urban beekeepers, instead, showed that there are alternative ways to concretely translate the notion of urban biodiversity, i.e., through indications rather than indicators, and create in this way a concreate measure of the concept. Finally, by comparing the two contexts, we have been able to observe and analyze the emergence of ‘shared spaces of intelligibility’ and thus of others potential configurations of the notion of urban biodiversity.

Face aux changements globaux, au déclin de la biodiversité et à l'augmentation de la population urbaine, la demande des professionnels de la construction pour intégrer la biodiversité dans leurs pratiques est de plus en plus forte. Ma thèse a eu pour objectif de (1) faire un état des lieux de la prise en compte de la biodiversité dans les aménagements urbains et (2) développer de nouveaux outils afin d'aider les aménageurs à améliorer leurs pratiques. Dans une première partie consacrée au bilan biodiversité, (1) nous avons émis des doutes quant à la pertinence de l'utilisation des toitures végétalisées, telles qu'elles sont conçues actuellement, en tant qu'éléments intégrés à un réseau écologique ; (2) l'étude des mesures environnementales mises en place dans 54 éco‐quartiers européens (principalement en France) a montré que les concepteurs se préoccupaient principalement des bénéfices environnementaux en termes d'énergie, de transport, de déchets et d'eau, et plus rarement de biodiversité ; (3) l'ACV (analyse du cycle de vie), un outil fréquemment utilisés par les aménageurs pour calculer les impacts environnementaux d'un produit (toit vert, bâtiment, quartier) intègre mal la biodiversité dans ses calculs, et son utilisation pour comparer différents éléments verts pourrait uniformiser les pratiques et ainsi conduire à une homogénéisation de la biodiversité et à l'altération du fonctionnement de l'écosystème. Pour aider les aménageurs à mieux considérer la biodiversité dans leurs pratiques, nous avons participé à l'amélioration de l'outil Profil-Biodiversité créé par Frank Derrien et développé notre propre outil (BioDi(v)Strict) basé sur la diversité des habitats et la présence de quatre groupes d'espèces bio-indicatrices afin de traduire au mieux la dynamique écologique d'un site. Ces deux outils ont été appliqués sur un site pilote : la Cité Descartes (à Noisy-le- Grand et Champs-sur-Marne). Dans le but de faire émerger une prise de conscience des différents acteurs locaux sur la nécessité de préserver la biodiversité et les services écosystémiques associés, nous avons développé un outil de concertation pour l'aménagement du territoire (NewDistrict), basé sur une modélisation d'un système multi-agents (SMA) et d'un jeu de rôles autour de l'étalement urbain et ses conséquences environnementales.

L’attention pour la biodiversité se porte aujourd’hui sur les villes : il faut désormais prendre soin des espèces et des écosystèmes jusqu’au cœur des milieux les plus artificiels. Or, accueillir une nature sauvage bouleverse les critères d’ordre et de propreté des espaces urbains, et modifie les cultures professionnelles de leurs concepteurs et gestionnaires. Fin 2011, la Ville de Paris s’est dotée d’un Plan biodiversité. Fondé sur les savoirs de l’écologie scientifique, il doit permettre de renforcer la présence du vivant dans la capitale et affiche la volonté de changer le regard sur le sauvage en ville. Cette politique est confrontée à l’ethnographie d’une vaste friche urbaine, enjeu territorial pour la biodiversité parisienne : la petite ceinture. Construite au XIXe siècle autour de Paris, cette voie ferrée, en grande partie inutilisée, a été colonisée par la flore et la faune. Officiellement interdite au public, elle est pourtant intensément fréquentée par de nombreux habitants. Les rapports au lieu et à la nature qu’il abrite ont été étudiés chez les usagers informels des rails. L’absence de fonction officielle et une surveillance lâche permettent l’existence d’une vie sociale diversifiée, transgressive et inventive. Si la nature n’est pas centrale dans les relations à la friche, elle est une composante de l’identité du lieu. Le développement libre du végétal est valorisé pour sa rareté dans un monde urbain ultra-contrôlé, alors que son intérêt écologique est peu évoqué. En parallèle, la petite ceinture s’institutionnalise au titre de la nature. D’une part, une gestion différenciée est appliquée depuis 2006 par des équipes dont l’action participe d’une mise en ordre de l’espace. D’autre part, la Mairie de Paris aménage certains points du linéaire en jardins associatifs ou publics. L’étude du cas d’une promenade dans le XVe arrondissement révèle une véritable attention portée à la biodiversité. Mais la reconquête du délaissé va aussi de pair avec des modalités nouvelles de maîtrise du vivant et une normalisation du lieu et de sa pratique sociale. Herbes folles et pratiques informelles émergent là où le contrôle se desserre. Si les mauvaises herbes ont été réhabilitées, peut-être est-il possible de changer notre regard sur la fertilité sociale de la friche. / The attention for biodiversity has drawn to cities: it is now necessary to take care of species and ecosystems even in the most artificialized environments. Yet, hosting a wild nature disturbs the order and cleanliness criteria ruling urban spaces, and changes the professional cultures of their designers and managers. By the end of 2011, Paris adopted a Biodiversity Plan. Based on ecological science knowledge, its aim is to reinforce the presence of flora and fauna in the capital and to change city-dwellers’ perceptions on wild nature in cities. This policy is confronted to the ethnography of a vast urban wasteland, which is a territorial issue for Parisian biodiversity: the petite ceinture. Built during the XIXth century around Paris, this railway line, unused on a large portion, has been colonized by fauna and flora. Although public access is not permitted, this area is nevertheless intensely frequented by many inhabitants. The study among informal users focused on their relations to the place and the nature within it. The lack of official function and the loosy surveillance allow a diverse, transgressive and inventive social life. If nature is not central in the relations to the wasteland, it is a component of the place’s identity. The free development of plants is recognized for its rarity in an ultra-controlled urban world, while their ecological interest is not much mentioned. At the same time, the petite ceinture is being institutionalized. On one side, a differentiated management is implemented since 2006 by a staff whose action participates in ordering the space. On the other side, Paris City Hall converts some spots of the linear into community and public gardens. The case study of a promenade in the XVth arrondissement reveals a true attention towards biodiversity. But the recapture of the railway goes together with new modalities of controlling life, and the normalization of the place and its social practice. Wild grass and informal practices emerge where control comes loose. If bad weeds have been rehabilitated, maybe it is possible to change our perspective on the social fertility of the wasteland.

Les changements démographiques et climatiques que nous vivons actuellement mènent à de nouveaux défis pour les concepteurs du milieu bâti. La dégradation des systèmes naturels ainsi que la densification urbaine réduit les possibilités d’exposition au monde naturel des citadins. Des études empiriques ont démontré que cette exposition a un effet réparateur en contribuant à réduire notre stress et à augmenter notre niveau d’attention. C’est ce que nous nommons l’effet biophile. Quoiqu’encore à ses débuts, le domaine du design biophile cherche un appui scientifique pour promouvoir la réintégration de la nature en ville. L’objectif pratique de ce mémoire est de proposer une vision écosystémique aux concepteurs et décideurs, afin d’influencer le processus de design de nos villes. L’objectif académique est de contribuer aux données probantes dans le domaine de la conception biophile en milieu scolaire. Une approche de « design fondé sur les données probantes » est utilisée, afin d’infirmer un lien positif entre une exposition au monde naturel et le succès scolaire. Notre recherche est observationnelle, étant basée sur des conditions existantes et des données historiques. En caractérisant des expériences biophiles liées aux vues par les fenêtres des salles de classe, nous explorons leur rapport avec les résultats scolaires d’étudiants au niveau collégial. L’effet de ces expériences est modélisé par régression linéaire en utilisant des méthodes d’analyses quantitatives. Nos résultats initiaux démontrent que sous certaines conditions, il y a un effet biophile positif mesurable et légèrement significatif. En réduisant la portée au cours vision du monde, nos résultats subséquents indiquent que les étudiants réussissent mieux dans les salles de classe avec un plus haut degré biophile. Il en est de même pour les étudiants dans les salles de classe avec un plus grand pourcentage de fenêtres. Malgré ces résultats encourageants, nous ne sommes pas en mesure de dire que l’effet biophile est toujours présent ou même toujours positif dans un milieu d’enseignement. Il existe plusieurs opportunités de recherche dans ce domaine qui transcendent les simples résultats scolaires. / Climate change and demographic expansion have led to new challenges for design professionals. The degradation of our natural systems as well as urban densification reduce the opportunity for city dwellers to be exposed to the natural world. This exposure has been shown empirically to have a restorative effect by reducing stress and increasing attention. We call this the biophilic effect. Although still in its early stages, the field of biophilic design is using a scientific approach in an effort to green our cities. The practical objective of this research is to expose designers and administrators to an ecosystemic worldview that will hopefully impact their design and decision-making process. The academic objective is to contribute to the body of knowledge in the field of biophilic design in academic environments. We use methods borrowed from ‘Evidence Based Design’ to test the hypothesis that the biophilic effect has a positive impact on college student performances. It is an observational study based on existing conditions and historical data. By characterising biophilic experiences linked to window views from the classrooms, we explore their impact on student grades. The biophilic effects are modelled using linear regression in a quantitative analysis. Our initial results indicate that in certain circumstances there is a measurable, slightly significant, positive biophilic effect. When focusing on the Worldview course, subsequent results show that students do better in a classroom with a higher degree of biophilic features. They also perform better in classrooms with larger or more windows. Although these results are encouraging, we are far from being able to state that a biophilic effect is always present or always positive in an educational setting. The are many research opportunities in this field that go well beyond simple performance outcomes.

Face aux changements globaux, au déclin de la biodiversité et à l'augmentation de la population urbaine, la demande des professionnels de la construction pour intégrer la biodiversité dans leurs pratiques est de plus en plus forte. Ma thèse a eu pour objectif de (1) faire un état des lieux de la prise en compte de la biodiversité dans les aménagements urbains et (2) développer de nouveaux outils afin d'aider les aménageurs à améliorer leurs pratiques. Dans une première partie consacrée au bilan biodiversité, (1) nous avons émis des doutes quant à la pertinence de l'utilisation des toitures végétalisées, telles qu'elles sont conçues actuellement, en tant qu'éléments intégrés à un réseau écologique ; (2) l'étude des mesures environnementales mises en place dans 54 éco‐quartiers européens (principalement en France) a montré que les concepteurs se préoccupaient principalement des bénéfices environnementaux en termes d'énergie, de transport, de déchets et d'eau, et plus rarement de biodiversité ; (3) l'ACV (analyse du cycle de vie), un outil fréquemment utilisés par les aménageurs pour calculer les impacts environnementaux d'un produit (toit vert, bâtiment, quartier) intègre mal la biodiversité dans ses calculs, et son utilisation pour comparer différents éléments verts pourrait uniformiser les pratiques et ainsi conduire à une homogénéisation de la biodiversité et à l'altération du fonctionnement de l'écosystème. Pour aider les aménageurs à mieux considérer la biodiversité dans leurs pratiques, nous avons participé à l'amélioration de l'outil Profil-Biodiversité créé par Frank Derrien et développé notre propre outil (BioDi(v)Strict) basé sur la diversité des habitats et la présence de quatre groupes d'espèces bio-indicatrices afin de traduire au mieux la dynamique écologique d'un site. Ces deux outils ont été appliqués sur un site pilote : la Cité Descartes (à Noisy-le- Grand et Champs-sur-Marne). Dans le but de faire émerger une prise de conscience des différents acteurs locaux sur la nécessité de préserver la biodiversité et les services écosystémiques associés, nous avons développé un outil de concertation pour l'aménagement du territoire (NewDistrict), basé sur une modélisation d'un système multi-agents (SMA) et d'un jeu de rôles autour de l'étalement urbain et ses conséquences environnementales. / In a context of global changes, decline of biodiversity and increase of the urban population, the request of urban developers to integrate biodiversity into their practices is increasingly strong. My PhD thesis aimed to (1) make a review of the consideration of biodiversity in urban development, and (2) develop new tools to help developers to improve their practices. In the first part focused on biodiversity review, (1) we have expressed some doubts about the relevance of the use of current green roofs as possible integrated element of an ecological network; (2) The study of environmental measures implemented in 54 European eco-districts (mainly in France) showed that designers appeared to focus primarily on environmental benefits in terms of energy, transport, waste, water, and more rarely on biodiversity conservation; (3) LCA (life cycle analysis), a tool commonly used by developers to calculate the environmental impacts of a product (a green roof , a building or a district) integrates badly biodiversity in its calculations, and its use to compare different green elements could standardize practices which lead to an homogenization of biodiversity associated with the deterioration of ecosystem functioning. To help developers to better consider biodiversity in their practices, we have firstly contributed to the improvement of the tool «Profil-Biodiversité» created by Frank Derrien, and secondly, we have developed our own tool (BioDi(v)Strict) based on the diversity of habitats and the presence of four groups of bioindicator species to better reflect the ecological dynamic of a site. Both tools have been applied on a pilot site: the Cité Descartes (in Noisy-le- Grand and Champs-sur‐Marne). Finally, in order to let emerging a collective biodiversity awareness for the different local actors, we have developed a tool (NewDistrict) based on a multi‐agent system (MAS) model combined with a role-playing game constructed in a context of urban sprawl.

L'écologie urbaine, qui a émergé depuis une trentaine d'années, s'intéresse notamment à l'étude de la biodiversité et du fonctionnement des écosystèmes en ville. Ce travail de thèse porte plus particulièrement sur l'analyse de l'écosystème "corridor fluvial", et son rôle dans la dynamique des communautés végétales en fonction d'un gradient d'urbanisation. Les corridors fluviaux assurent en effet une connexion structurelle entre la ville et la campagne, et leur conservation en milieu urbain implique d'en comprendre précisément la fonctionnalité écologique. L'objectif de ce travail est donc de mettre en évidence l'effet du gradient d'urbanisation sur la composition et la structure des communautés végétales le long d'un cour d'eau et de vérifier si l'existence en ville de corridors fluviaux contribue efficacement à la dispersion et à la rapidité de colonisation des milieux adjacents. Deux cours d'eau, la Bruche et l'hydrosystème Rhin Tortu - Ziegelwasser, ont été étudiés dans leur partie aval la plus urbaine au sein de l'Eurométropole de Strasbourg. [...] / Urban ecology, which has emerged over the last thirty years, focused in particular on studying thebiodiversity and on functioning of ecosystems in cities. This work explores urban riparian corridors and their rolein the dynamic of plant communities based on a gradient of urbanization. Indeed, riparian corridors provide astructural connection between the city and the countryside, and their conservation involves preciselyunderstanding their ecological functionality. The objectives of this work are to highlight the effect of the urbanization gradient on the composition and structure of plant communities along a river to determine whether the existence of urban riparian corridors effectivelycontributes to the colonization of adjacent areas. Two rivers, the Bruche and the Rhin Tortu - Ziegelwasser, arestudied in their most urban downstream part in the metropolitan area of Strasbourg, eastern France. [...]