Projet de Master 2014 - Une densité perméable à la biodiversité

Projet de Master 2014

Une densité perméable à la biodiversité - Faire cohabiter la mixité sociale avec la petite faune sauvage Julia Magnin

“Les plantes sont, presque partout, d’une extrême banalité, et c’est pourquoi je prétends qu’elles nous sont trop familières pour que nous leur accordions une attention suffisante.

Comment les admirer alors qu’on les voit chaque jour, à la même place, année après année ?[...] Leur omniprésence et leur ubiquité les desservent ; on ne les aime vraiment que lorsqu’elles ont disparu et c’est la raison pour laquelle les citadins en raffolent. Voyez les balcons chargés de Pélargonium, leurs appartements où les Philodendron disputent la place aux Diffenbachia. C’est dans les grandes villes que des fleuristes parfaitement honorables font leurs affaires en vendant des pots de jolies mauvaises herbes exotiques. ” Francis Hallé, “Éloge de la plante”

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SOMMAIRE PROBLÉMATIQUE 4

DE LA BIODIVERSITÉ 6

CHOIX DU SITE 8 ÉCHELLE URBAINE

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PROJET D’ARCHITECTURE

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VÉGÉTALISATION

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MATÉRIALITÉ

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REPÈRES BIBLIOGRAPHIQUES

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REMERCIEMENTS

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Vue du quartier depuis la voie verte

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PROBLÉMATIQUE Le projet « Une densité perméable à la biodiversité – Faire cohabiter la mixité sociale avec la petite faune sauvage » est parti de deux problématiques actuelles intimement liées: l’étalement urbain et la pression humaine sur la biodiversité.

Ces sujets sont aujourd’hui au coeur des réflexions politiques sur le développement des villes, puisque ces dernières prennent de plus en plus de place sur leur territoire, appauvrissant leur environnement, détruisant le sol fertile et isolant les poches de biodiversité. Or, ces villes dépendent des territoires sur lesquels elles sont implantées. Pour vivre, elles ont besoin d’eau et d’air purs, de ressources alimentaires, de fraîcheur etc. C’est ce que l’on appelle des services écosystémiques, qui sont garantis par la biodiversité. Le bien-être des citadins est donc intimement lié à la richesse de la biodiversité en milieu urbain.

Ces préoccupations se retrouvent également au niveau de la politique nationale, notamment avec la Stratégie Biodiversité suisse et ses objectifs 2020, dont l’un des buts est de conneter les espaces naturels à travers l’espace urbain et d’amener la nature auprès des habitants – et ce, dans tous les domaines de la société. Car les personnes qui n’ont pas de relations directes avec la nature dans leur environnement construit, sont souvent les moins sensibles à la problématique de la biodiversité. Afin d’atteindre ces objectifs, tout projet d’urbanisme devrait être conçu dès le départ pour intégrer dans son fonctionnement même, la nature telle qu’elle est capable d’exister dans un milieu urbain dense.

Ce projet de Master s’est déroulé sur une année, en deux parties. La première, sous forme théorique, est une étude sur la compréhension et l’identification des besoins de la biodiversité en milieu urbain. Cette recherche a pu cibler un site à Genève, qui soit stratégique à la fois pour la densification, pour la mixité sociale et pour l’intégration de la nature. La seconde partie, sous forme pratique, est un projet de densification d’un quartier de villas, confirmant l’hypothèse suivante: «L’architecte est capable de transformer le milieu urbain en un habitat plus dense, plus naturel, plus riche en biodiversité et plus agréable à vivre.»

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DE LA BIODIVERSITÉ Pour introduire le sujet, voici deux définitions qui permettront de mieux le comprendre.

Biodiversité C’est par la richesse de la vie, composée de la diversité des espèces, des écosystèmes et génétique. C’est aussi la capacité d’adaptation des espèces au changement de leur environnement, ce que l’on appelle la résilience. Le risque d’extinction est plus élevé pour les espèces qui ont une faible diversité génétique. Il faut savoir que l’Homme fait partie intégrante de cette biodiversité et de l’équilibre naturel, qu’il se doit de préserver. On ose parler ici de biodiversité sociale.

Nature en ville La nature en ville fait référence à la flore et à la petite faune sauvage. Son principe est d’encourager certaines espèces phares que les citadins aiment bien – comme par exemple le rouge gorge, le hérisson, le lézard, le papillon etc.– en milieu urbain. Ces espèces phares sont des indicateurs de biodiversité. C’est-à-dire que par leur présence ou leur absence, elles témoignent d’une certaine qualité et composition de l’environnement naturel étudié. Elles sont ainsi emblématiques de la biodiversité présente sur un milieu naturel. Si l’espèce phare est capable d’y survivre, cela signifie que l’endroit est favorable à une multitude d’autres espèces.

Afin d’intégrer la biodiversité dans son projet, l’architecte doit tenir compte des quelques principes suivants. Tout d’abord, il faut faire entrer la nature en ville – dont le milieu est à priori hostile à la nature et ressemble à un écosystème de désert ou de grotte. Ensuite, il faut que cette nature aie envie de rester en ville, donc il faut lui permettre de trouver ce dont elle a besoin pour y survivre. Pour amener la nature dans sur sa parcelle, l’architecte peut connecter son projet au corridors biologiques existants.

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La nature sauvage doit pouvoir se déplacer à travers le milieu urbain, pour trouver à manger ou rencontrer ses semblables.

Suivant les espèces, l’échelle, la dimension et le temps de déplacement varie énormément: une araignée ou une graine mettra des années pour se déplacer de proche en proche grâce au vent, alors qu’un renard se déplace en quelques heures sur le même parcours, et une abeille se meut dans toutes les directions. Il existe une multitude de moyens qui facilitent le déplacement de la biodiversité, et ce à toutes les échelles: corridors biologiques, façades végétalisées, etc. Il faut penser la ville et les éléments bâtis comme un support au réseau naturel.

Pour que la nature sauvage survive, il faut lui permettre d’accomplir ses cycles biologiques: hiberner, dormir, se nourrir, se rencontrer, se reproduire. Ceci est souvent possible dans l’entretien des espaces naturels. Il suffit souvent de ne rien faire, c’est-à-dire faucher de temps à autre suivant les cycles de reproduction des insectes, ou de ne pas utiliser de pesticides ainsi que d’éviter les désherbants.

Enfin, la biodiversité a les même besoins que nous, il faut en tenir compte également dans la planification et l’entretien d’un projet. Cette dimension naturelle est finalement une couche supplémentaire dans l’analyse d’un site. Si elle est prise en compte dès la base du projet, elle devient non plus une contrainte, mais une possibilité projectuelle en plus.

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Processus du choix de site

Projet de quartier

Acteurs du quartier

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CHOIX DU SITE

Le but du projet est de faire cohabiter, dans un nouveau quartier d’habitation densifié, des habitants variés (mixité sociale), des activités économiques et la petite faune sauvage. Pour orienter les choix architecturaux, le projet a d’abord défini les acteurs: l’étudiant, la mère de famille, l’adolescent, l’enfant, le propriétaire de longue date, la personne à mobilité réduite, l’artisan... et aussi le Machaon (papillon), le Criquet mélodieux, le Hérisson, le Rouge-gorge, le Lézard des murailles, l’Écureuil roux.

Pour que tous ces acteurs puissent vivre convenablement, il convient de trouver un site capable de répondre à leurs besoins. Le prossessus suivant a permis de cibler le quartier de la Gravière à Thônex, sur le canton de Genève.

Processus de choix du site 1. Le site doit être placé stratégiquement par rapport au réseau de mobilité douce, notamment celui du CEVA. 2. Le site doit être situé à proximité d’une gare CEVA. 3. Le site doit être en relation avec la voie verte de liaison ferroviaire CEVA, et situé dans le périmètre de l’ensemble des sites stratégiques amenés à dialoguer avec cette voie verte.

4. Le site doit être de faible densité.

Charactéristiques du site de la Gravière La Gravière est située sur 2 communes: Chêne-Bourg et Thônex, qui ont toutes deux des niveaux sociaux très diversifiés: à la fois des propriétaires de belles villas et des logements sociaux. Le site comporte également une affectation mixte: une zone industrielle et une zone résidentielle, dans un contexte de formes bâties très diversifié. Au nord, des villas individuelles, avec leur jardin clos. Au sud, la zone commerciale de Rolex, ainsi que des barres de logement élevées. A l’est, le cycle du Foron entouré de son large parc. Enfin, à l’ouest, le centre de Chêne-Bourg, avec son projet de future gare CEVA et sa tour d’habitation.

Actuellement, le site de la Gravière est de faible densité (CUS 0.4), peu mixte socialement parlant (principalement des propriétaires de villas), et les jardins privés témoignent d’une nature pauvre et cloisonnée. Un parfait point de départ pour un projet encourageant la diversité!

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ÉCHELLE URBAINE

Schéma de concept

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Couture Le site de la Gravière est un entre deux, un site de transition urbanistique et naturelle. C’est pourquoi le concept de départ du projet est l’image de la couture, qu’il faut voir à la fois comme couture naturelle – c’est-à-dire reconnecter les différents espaces naturels présents aux abords du site – comme couture sociale, – comment articuler le passage entre la barre d’habitation, la barrière Rolex et la villa individuelle, et de permettre à une diversité humaine d’y vivre, car la gentrification ne fait pas partie du concept de biodiversité – et comme moyen de ramener la nature auprès des habitants. Ce concept accompagne le projet, constitué de deux partie: la première, urbanistique, est un plan de quartier. La seconde est le développement architectural d’un îlot du quartier.

Masterplan Le relevé du maillage vert existant aux alentours de la Gravière a révélé l’existance de cordons boisés avortés traversant le site. La continuité du réseau vert est nettement coupée par la barrière du site Rolex. Afin de reconnecter les différents éléments naturels, le projet propose un système de parcs (en vert sur le schéma)connectés à la future voie verte du CEVA. Ces parcs permettent aux piétons, aux cyclistes et à la biodiversité de pouvoir traverser et rejoindre plus facilement les chemins ou les jardins situés au nord du site de la Gravière. Le dessin des parcs définit des aires à bâtir (en traitillé gris), et leur composition s’adapte au contexte qu’ils côtoient.

Aux extrêmités du système, deux promenades bordées d’arbres renforcent les cordons boisés avortés. Une partie de ces arbres est existante, l’autre nouvellement plantée. Puis, au centre du système, chaque parc est animé par une activité publique qui se tient dans une petite villa conservée, comme témoignage du patrimoine existant. C’est le retournement de la villa individuelle qui devient programme publique: le jardin privé devient nature pour tous.

Les aires à bâtir définissent la position de cinq îlots ouverts, organisés autour d’une cour minérale. Cette forme génère un espace différent de celui des parcs. C’est le retournement de la cour, qui suit le retournement de la villa individuelle. Usuellement, la nature est plutôt privatisée dans la cour, alors qu’ici on prend le parti que la nature est dans la ville. Du coup, la cour est le lieu de l’intensité humaine: au rez des commerces, des ateliers d’artiste ou d’artisans, des cafés... Aux étages les logements mixtes. La hauteur des îlots varie en fonction de l’ensoleillement, suivant les variations d’épaisseur du site.

Schéma directeur

Ensoleillement durant l’année

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100 m Relevé du maillage vert

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Espace verts

Jardins privés

Cordons boisés

Réseau de promenades

Agriculture

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Masterplan Cos bâti: 1.8 Coefficient surface permÊables: 0.4 Coefficient surfaces grise: 0.6 Surface de parcs publics: 1ha

Mastercoupe

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100 m

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Programme des aménagements extérieurs

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1 9

8 7

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1 Voie verte réservée aux piétons et cycles

6 Maison réaffectée en maison de la nature Parc didactique naturel

2 Logements à bas loyers et industrie microtechnique existants

7 Pomenade renforcement du cordon boisé

3 Maison réaffectée en jardin d’enfants Parc ludique

8 Parking réaffecté en promenade

4 Maison réaffectée en tea-room bibliothèque Forêt

9 Industrie existante

5 Maison réaffectée en maison de quartier Jardins familiaux

10 Site Rolex et bureaux et logements existants

Programme bâti 1

1. Bureaux et relocalisation d’industrie compatibles avec le logement Toiture utilisée par Urban Farmers 2. Rez : kiosque, ateliers d’artisants, café-bar, commerces, locaux collectifs Etages : Locatifs, PPE, logements étudiants, auberge de jeunesse 3. Rez : Poste, épicerie, crèche, bureaux, locaux collectifs Etages : Locatifs, PPE, logements étudiants, logements pour personnes à mobilité réduite 4. Rez : Union maraîchère, locaux collectifs, bureaux

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Etages : Locatifs, PPE, logements étudiants, logements pour personnes à mobilité réduite 5. Rez : Commerces, bureaux, boulangerietea room, locaux collectifs Etages : Locatifs, PPE, logements étudiants, logements pour personnes à mobilité réduite 6. Rez : Relocalisation du Département de l’Environnement et de la mobilité, ateliers d’artistes et d’artisans, centre médical et pharmacie, restaurant, bureaux, fleuriste Etages : Coopérative d’habitation 7. Parking avec places partagées et borne Mobility Bureaux, restaurant, relocalisation de la Voirie cantonale

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Maquette de site

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PROJET D’ARCHITECTURE Développement de l’îlot est, entouré de ses parcs L’îlot est géré par une coopérative de logements, dont une partie est en PPE, l’autre en locatif.

Ensoleillement et ouvertures

Main verte, main grise

Coupe de principe sur les tranches de distribution

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Couture naturelle Le thème de la couture se retrouve également dans le développement de l’îlot. La main verte des parcs rejoins la main grise de la cour dans des tranches de distribution. Leur rencontre génère des balcon-paliers d’entrée pour les logements, accessibles par un escalier végétalisé. Ceci permet d’assurer la continuité naturelle en coupe avec une végétation montant jusqu’en toiture. Les toits sont également végétalisés de façon extensive, mélangeant milieu rudéral et panneaux solaires, afin de proposer des coins d’ombre et des couverts pour les oiseaux, tout en diversifiant les conditions du milieu naturel de la toiture. Côté cour, des balcons d’entrée sont agrémentés de pots de fleurs utilisables par les habitants. Ce système agit comme «stepping stones» pour la faune et la flore.

La nature des parcs est plus sauvage et libre, entretenue de temps à autre par la commune, alors que celle de la cour est maintenue dans un aspect plus urbain, avec un érables champêtre taillé et un terrain de pétanque bordé par des buissons d’ornement. Les facades sud, est et ouest sont agrémentées de longs balcons en quinconces, dont le jeu fait qui font écho à la nature des parcs. Les garde corps sont en treillis, les plantes peuvent alors les coloniser librement.

Vue de la cour

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Maquette de l’îlot Est

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Plan de toiture

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Couture sociale Le gabarit de l’îlot essaie de dialoguer avec les diverses formes baties alentour. Les décrochements de toitures répondent aux petits gabarits de villas, aussi bien qu’avec les bâtiments plus hauts. Ce décrochement différencie deux types de toiture: une inaccessible réservée à la biodiversité, et une autre dédiée aux habitants en relation à des programmes collectifs tels que des buanderies, ou des salles polyvalentes pour l’association de la coopérative. Les terrasses peuvent aussi être utilisées pour sécher son linge.

Pour héberger une mixité sociale, il faut diversifier les formes de logements. Un système de duplex, de triplex et de simplex superposés assure la diversité des formes d’habitation, tout en proposant une alternative à la villa individuelle et à l’appartement classique. Le système en duplex apporte aussi de la flexibilité dans la manière d’habiter: le triplex contient un étage inférieur indépendant, louable pour un étudiant ou pour héberger une grand-mère ou des enfants devenus grands. Les appartements ont tous une chambre accessible par le balcon de distribution. Au nord se trouvent des logements pour étudiants.

Les appartements sont répartis de façon à ce qu’ils aient chacun leur propre espace privé d’entrée. Parfois, une entrée supplémentaire assure l’indépendance des triplex, sans pour autant donner sur le baclon privé du voisin.

Principe d’imbrication de simplex, duplex et triplex

étage 1

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duplex

duplex

simplex

triplex

triplex

triplex

étage 2

étage 3

Vue d’un duplex depuis le balcon

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2

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1. Simplex 2 p.

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2. Duplex 3,5 p. / 5.5 p. / 7.5 p.

3. Triplex avec étage indépendant 5.5 p.

4. Duplex 4.5 p. avec studio indépendant

2 2

1 3

2 2

1 3

5. Logements d’étudiants 22 chambres

6 3

1&2 1&2

6. Programme collectifs 34 logements, 22 chambres d’étudiants

Schéma de répartition des logements

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Plan étage 1

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Plan étage 2

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Ramener la nature auprès des gens La forme d’habitation en duplex permet d’ouvrir le logement largement sur les parcs et la voie verte, grâce à un système de fenêtres en accordéon ouvrant la façade sur toute la hauteur.

Cela crée un espace entre deux, la grandeur de l’ouverture donnant l’impression que l’on est dehors, en invitant l’extérieur dans le logement. Le système des ouvrants est en deux parties, celle du bas est mécanique, celle du haut électrique. On peut en ouvrir qu’une seule entièrement, ou simplement un ouvrant, comme une porte.

Les habitants bénéficient de plusieurs types d’espaces extérieurs, allant du plus public au privé. Tout d’abord, la voie verte et les parcs publiques «sauvages», avec une partie de jardins potagers partagés (parcs entretenu par la voirie), puis les cours semi-publiques, avec l’activité humaine et une nature contrôlée (entretenue par les espaces verts), puis les tranches de distribution semi-privée, avec l’escalier végétal où l’on peut observer les nichoirs à martinets ou à chauves-souris (entretenues par l’association de la coopérative) et les toitures accessibles aussi semi-privées (entretenues par l’association de la coopérative), puis le balcon d’entrée privé, qui permet aussi d’entreposer sa poussette ou son vélo, et enfin la double hauteur ouverte sur un grand balcon donnant sur le parc, que les habitants peuvent utiliser à leur guise.

Cette gradation d’espaces extérieurs diversifie l’expérience de l’habitant dans le quartier, et lui permet de s’en approprier quelques uns en étant actif dans son quartier. Ce système permet aussi aux gens qui ne veulent pas s’investir de pouvoir profiter de la nature environnante, sans pour autant compromettre sin existance.

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Vue sur le parc depuis un duplex

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Coupe transversale dans la cour

Façade côté parc

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Plan des rez-de-chaussées et des aménagements extérieurs

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VÉGÉTALISATION Voie verte Gradation entre milieu rudéral, prairie maigre, buisson et arbres Parc Gazon fleuri avec bandes de prairie non fauchée Etang Récupération des eaux de pluie, bordé d’un milieu de pierrier avec plantes et buisson rudéraux.

Arbres sur la voie verte Espèces indigènes avec petits fruits: Prunus avium, Sorbius aucuparia, Carpinus betulus, Prunus padus Arbres près de la maison de la nature Pinus nigra existants Arbres du cordon boisé Cedrus antarctica et Cupressus existants, renforcés par des Carpinus betulus et des Tillia cordata Végétalisation des escaliers Plantes grimpantes d’ombre avec fleurs et pouvant atteindre une hauteur de plusieurs étages: Clematis vitalba, Linocera caprifolium, Hedera helix, Parthenocissus quinquefolia Toiture végétalisée Variation de l’épaisseur de substrat entre 9 et 20 cm, ce qui permet à une diversité de plantes de pousser, comme des champignons, des mousses, des fleurs et des graminés.

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Détail de la façade sur parc Bois de Mélèze non traité Béton recyclé teinté dans la masse

Détail constructif de la façade sur parc, 1:20

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MATÉRIALITÉ

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REPÈRES BIBLIOGRAPHIQUES Enhancing ecosystem connectivity through intervention - benefits for nature and society?, S. Braaker, M. Obrist, F. Bontadina, M. Moretti, Swiss Federal Research Institute WSL, 2012 Cohabiter avec la nature, F. Leutert, 1995, OFEFP Guide de l’environnement numéro 5 Place à la nature en ville, M.Ritter, 2000, OFEFP Urbanization, Biodiversity and Ecosystem Services : Challenges and Opportunities, T. Elmqvist, M. Fragkias, J. Goodness, B. Güneralp, P. J. Marcotullio, R. I. McDonald, Springer Open, 2013 Green Density, Emmanuel Rey, Architecture Album, Presses polytechniques et universitaires romandes, 2013 Les densités urbaines et le développement durable : le cas de l’Ile de France et des villes nouvelles, Vincent Fouchier, Secrétariat général du groupe central des villes nouvelles, 1998 Urban reconciliation ecology: The potential of living roofs and walls, Robert A. Francis, Jamie Lorimer, 2011, Journal of Environmental Management La Pensée Paysagère, Augustin Berque, 2008, Archibooks Les promenades publiques à Genève de 1680 à 1850, Christine Amsler, 1993, Maison Tavel Genève Petite histoire du jardin & du paysage en ville, Michel Péna et Michel Audouy, 2011, Editions Alternatives Stratégie Biodiversité Suisse, Confédération Suisse, 25 avril 2012 Vivre en ville, Office fédéral de l’environnement OFEV, Magazine environnement: les ressources naturelles en Suisse no4, 2012 Irremplaçable sol, Office fédéral de l’environnement OFEV, Magazine environnement: les ressources naturelles en Suisse, G. Poffet, C. Wenger, M. Lezzi, no4, 2011

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Richesses du vivant, Office fédéral de l’environnement OFEV, Magazine environnement: les ressources naturelles en Suisse, F.V. Schwarz, A. Stalder, C. Wenger, M. Lezzi, no2, 2013 L’urbanisation grignote les terres agricoles, Pro Natura, Pro Natura magazine, no4, juillet 2009 Peu de surface, beaucoup de qualité: des visions d’habitat pour la Suisse, Pro Natura, Pro Natura magazine no3, mai 2011 Concentration plutôt qu’étalement: le début d’une nouvelle ère en Suisse?, Pro Natura, Pro Natura magazine no4, juillet 2012 Que cache le succès de la nature en ville?, Emmanuel Liederman, Les Urbanités (rts.ch), 8.02.2010

REMERCIEMENTS Je tiens à remercier tous ceux qui m’ont aidés dans la réalisation de ce travail, particulièrement : Les professeurs Emmanuel Rey et Monique Ruzicka-Rossier, mon maître EPFL Sophie Lufkin et l’expert Laurent Daune pour leur présence et leurs précieux conseils tout au long du travail.

Merci à eux d’avoir suivi les papillons jusqu’au bout du projet.

Merci aux personnes ayant contribué aux réponses que je me suis posées durant ce travail, notamment Nathalie Baumann, Sonja Braaker, Séverine Evéquoz, Ewa Renaud et Claire Méjean.

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