LES MURS VEGETAUX

LES MURS VEGETAUX
Travail sérieux. Exposé pertinent et complet. Une approche plus didactique, moins complexe
techniquement aurait facilité la lecture et la compréhension.
Introduction
Une certaine confusion terminologique concernant le « mur végétal », régnant, nous
procèderons par élimination successive de tout ce que n’est pas un « Mur Végétal », dans sa
stricte et actuelle acception, pour tenter de définir le plus précisément possible, ce qu’il est.
I. Qu’est-ce que n’est pas un mur végétal ?
Le mur végétal se distingue de la haie, assortie ou non d’une clôture, des ligneux palissés
(souvent des fruitiers), du mur et autre support (claustra, treille, pergola…) directement
recouvert de plantes grimpantes, quelle que soit la stratégie d’ascension ou de fixation
déployée par la plante : vrilles, ventouses, racines-crampons, volubilité, sarments…
L’utilisation actuelle de treillis, câbles d’acier, filets métalliques visant à éloigner la
grimpante du mur en lui-même, ne constitue pas non plus, stricto sensu, un mur végétal, on
parlera plus volontiers de façades végétalisées.
On le distinguera également du mur modulaire végétalisé, technique où des blocs de béton
préformé de diverses tailles, pouvant s’emboîter les uns dans les autres, sont empilés sans être
cimentés ensemble. Des cavités prévues à cet effet sont remplies de gravier ou de terre et
peuvent ainsi accueillir arbustes, graminées ou grimpantes… colonisant dans certains cas,
toute la surface.
On le différenciera enfin des gabions végétalisés, « mur » composé de cages métalliques
empilées, renfermant chacune un ou plusieurs moellons de taille variable et pouvant
également être tapissées de géotextile et remplies d’un mélange de pierres et de substrat de
croissance recouvert d’un tapis filtrant où seront installés les végétaux (graminées en semis,
jeunes plants…), utilisés de plus en plus fréquemment en génie végétal/écologique pour la
stabilisation des berges, notamment.
II. Qu’est-ce qu’un mur végétal, alors ?
i. Un mode de culture hors-sol, par excellence
Dans aucun des exemples précédents, la plante ne s’affranchit du sol, or, le principe du Mur
Végétal repose sur le fait que le substrat, s’il permet, d’une part, l’enracinement et assure par
là même, une stabilité mécanique à l’ensemble des tiges et feuilles, et maintient, d’autre part,
une réserve plus ou mois disponible en eau et en sel minéraux, n’est ni dégradé ni assimilé par
la plante.
Son système racinaire en absorbe l’eau et avec elle, les minéraux solubilisés et ce sont ensuite
les feuilles qui élaborent, par photosynthèse, sous l’action de la lumière donc, à partir de
l’eau, et du gaz carbonique de l’air, les sucres et les protéines qui l’alimentent.
Le botaniste Patrick Blanc, créateur du concept, se base sur le constat qu’en présence
régulière et continue d’eau - torrents des montagnes tempérées ou tropicales par exemple - la
végétation tend à coloniser toute surface disponible, aussi verticale soit-elle.
Les parois rocheuses en milieu aqueux, sont en effet recouvertes d’un biofilm (communauté
de micro-organismes tels les bactéries, champignons, algues, protozoaires) s’apparentant à
une pellicule d’humus de l’ordre de quelques millimètres d’épaisseur, elle-même colonisée et
stabilisée par les mousses.
Ce substrat à la verticale, aussi superficiel que riche, est parcouru par le système racinaire de
plantes, endogènes de ces milieux exposés, qui représentent une part importante de la
biodiversité végétale.
En Malaisie, par exemple, environ 2500 espèces, sur les 8000 recensées poussent hors-sol,
dans des biotopes inclinés voire verticaux.
C’est ce processus naturel de colonisation végétale d’un substrat vertical extrêmement ténu
mais fortement irrigué et suffisamment riche que reproduit le Mur Végétal de Patrick Blanc.
ii. Le principe
Le Mur végétal constitue un écosystème vertical dissocié du bâti, à la différence des façades
colonisées de manière anarchique ou même raisonnée, par les grimpantes du sol.
Il consiste en la superposition verticale d’une nappe capillaire en feutre imputrescible (ou
nappe d’irrigation, aquanappe), « mimant » en quelque sorte, la mousse des rochers, irriguée
et fertilisée par gravité, en circuit fermé, l’eau étant récupérée en bas de natte et réinjectée en
haut, d’un panneau en PVC expansé, sur lequel est fixée la natte, et qui assure l’étanchéité
tout en contenant le développement racinaire en épaisseur des végétaux et enfin d’un cadre
métallique sur lequel est riveté le panneau de PVC. Cette ossature métallique est soit
chevillée à une structure porteuse et ménage un coussin d’air isolant avec le bâti, soit autoportante et s’affranchit même du bâti.
Remarque : Les Murs Végétaux de Patrick Blanc, bien qu’il n’en soit fait nulle mention
officielle, ne sont pas totalement verticaux ; le haut du mur sera en retrait d’1 ou 2 degrés par
rapport à la verticale afin de ralentir l’écoulement de l’eau d’irrigation et de contenir
l’humidité dans la partie interne de la nappe d’irrigation.
Soit le schéma récapitulatif suivant :
.
iii. La mise en œuvre technique
i.1) La structure métallique
C’est une structure en acier galvanisé qui assure la rigidité de l’ouvrage. Ce matériau, solide,
léger, inoxydable est de surcroît creux, ce qui permet d’y intégrer les différents réseaux,
d'arrosage et électrique.
Si la structure est auto-portée, les piliers seront scellés au béton dans le sol. En parement de
bâtiment, elle sera fixée par chevilles chimiques au mur porteur si celui-ci est de type béton
banché, par chevilles métalliques dans une ossature bois.
Il s’agit d’utiliser des matériaux à la longévité/pérennité comparable à celle des rochers que la
Nature propose à la végétation.
Les panneaux de pvc (1) sont rivetés à une structure légère de section
carrée 40×40mm, avec un maillage de 0,50 m (2). Cette structure est
reprise tous les mètres linéaires par les piliers porteurs de section
rectangulaire 150×80mm pour une hauteur de 3 mètres.
Dans le cas d’une hauteur
supérieure à 3m, des renforts
croisés devront avoir été prévus (4) ainsi que des sections plus importantes des piliers
porteurs (5).
Un pilier de section rectangulaire 200×120mm sera, par exemple utilisé pour une hauteur de 5
mètres.
Les deux photographies représentent la face arrière du Mur Végétal.
i.2)Le support des végétaux
Sur la face avant de la structure ainsi constituée, c’est-à-dire, côté plaques en PVC expansé
de 10mm d épaisseur et d’environ 6 ou 7kg/m2, panneaux constituant un support
imputrescible, inaltérable par les agents chimiques, non seulement étanche à l’eau et au
développement racinaire des futurs végétaux, mais assurant également la rigidité et
l’homogénéité de la surface à végétaliser, seront successivement agrafées (le PVC expansé se
comportant comme un bois homogène) une bâche de type bâche de plantation en
polypropylène, micro-aérée, perméable
à l’eau et aux engrais, puis la nappe
d’irrigation en elle-même, constituée de
2 couches de feutre de polyamide de
3mm d’épaisseur.
C’est entre ces 2 couches que l’on
insèrera, après avoir ménagé, au cutter,
dans la couche de feutre extérieure, des
fentes, certaines dans le sens de la largeur du Mur, d’autres, dans le sens de la hauteur,
d’autres encore obliques, en fonction de la morphologie de la plante, mais surtout du
« tableau végétal » envisagé, les racines des végétaux que l’on souhaite implanter.
Cette nappe de feutre horticole imputrescible et résistant à la traction et au déchirement
possède un fort pouvoir de capillarité et de rétention d’eau. Elle assure donc même en
situation verticale, un excellent support d’ancrage aux racines et leur offre une importante
réserve en eau.
Remarque. Il conviendra, en cas d’implantation de gros sujets et autre ligneux, d’agrafer des
bandes de feutre de renfort afin de stabiliser le végétal avant que le chevelu racinaire ne
s’ancre de lui-même dans la nappe d’irrigation.
Une variante simplifiée du Mur consiste à n’utiliser qu’une couche de feutre et à fixer des
« poches » de feutre dans lesquelles on glissera les racines des végétaux. Mais ce système
prend quelque liberté avec le principe de fixation des racines sur une surface et non dans un
volume. De plus, l’uniformité de la capillarité du feutre sera moindre, dans le cas de poches
extérieures agrafées, on s’expose donc à des accumulations et des fuites d’eau, en dehors de
la gouttière de récupération.
i.3)L’irrigation
Rappelons pour mémoire que le système d’irrigation fonctionne en circuit fermé et qu’il est,
par ailleurs strictement interdit par la législation, de rejeter des eaux chargées d’engrais dans
le réseau pluvial.
1. La ligne de goutteurs
La particularité du système d’irrigation du Mur Végétal
réside dans l’utilisation d’une unique ligne de goutteurs
de faible débit (2 à 3 litres/heures) auto-régulants (pour
une pression de 0,8 à 4 bars), placée en haut de mur et
courant tout du long de la partie supérieure.
La ligne de goutteurs sera fixée par des colliers et en
contact direct avec la nappe capillaire.
Les goutteurs seront espacés de 0,25 à 0,50 m.
On veillera également à positionner les goutteurs en direction de l’aquanappe et non en
contact avec la partie aérienne de la plante sous peine de voir l’eau suinter le long du végétal
et excéder la largeur du récupérateur d’eau.
L’utilisation d’une seule ligne d’irrigation fonctionnant par gravité et capillarité, implique que
la partie inférieure du Mur est davantage chargée d’eau que la partie supérieure, ce qui
conditionne et explique le choix et l’implantation des plantes du Mur Végétal de Patrick
Blanc: on retrouvera les héliophiles, plus frugales en eau, en haut de mur, les sciaphiles et
les plantes de milieux humides, en bas de mur, en passant par des hauteurs intermédiaires
accueillant des plantes plus ubiquistes.
Rien ne s’oppose de surcroît, à ce que le bas de la nappe capillaire soit en contact direct avec
le récupérateur d’eau et donc toujours gorgé.
Pour un mur de faible hauteur (2 ou 3 m), on programmera 1 heure d’irrigation quotidienne
en 4 apports.
Pour un mur « monumental », 1 minute d’irrigation pour 4 minutes d’arrêt semble préconisé.
D’où l’importance du circuit fermé, en terme de préservation des ressources en eau.
2. Le récupérateur d’eau
Il consiste en une rigole ou gouttière métallique, plastique ,
ou maçonnée courant au niveau du sol tout du long de la
partie inférieure du Mur et collectant le surplus d’eau arrivée
en bas de nappe. L’eau est ensuite filtrée et ré acheminée par
des canalisations jusqu’à une cuve-tampon où elle sera de
nouveau pompée, enrichie en une solution nutritive
faiblement dosée en N, P, K puis réinjectée en haut du Mur.
Et ainsi de suite…
Cette photographie d’une structure autoportante nous présente
une rigole en arrière de Mur.
Dans le cas de parement de bâtiment, la rigole sera placée
sous le Mur, mais plutôt côté végétalisé.
.
Dans l’exemple, c’est un tube en PVC découpé sur le dessus,
en contact direct avec la nappe capillaire qui guide le surplus
d’eau jusqu’à un petit bassin
On peut encore simplifier le système de récupération (dans le
cas d’un mur de taille réduite) en installant le bas du mur, directement dans un bac
récupérateur, tenant lieu dans le même temps, de cuve-tampon.
C’est ce système qu’a d’ailleurs mis en œuvre
Patrick Blanc pour son mur du Festival des
Jardins de Chaumont-sur-Loire. (cf. photo cicontre)
3. La pompe et les canalisations
Le choix de la pompe est primordial dans la mise en œuvre du Mur Végétal, compte tenu de
la hauteur à laquelle il s’agit d’acheminer l’eau. La hauteur de refoulement n’est pas le seul
paramètre à considérer lors du choix de la pompe, il faut en effet que le débit disponible en
haut de mur, soit suffisant à l’alimentation des goutteurs en ligne.
Patrick Blanc préconise ainsi, de multiplier la hauteur du mur par 2 pour obtenir la hauteur de
refoulement nécessaire de la pompe, en effet c’est en milieu de courbe de rendement, que les
performances d’une pompe sont les
meilleures.
Exemple de courbe de rendement
d’une pompe ayant une hauteur de
refoulement maximum de 8 m.
C’est en partie médiane de courbe
que le rendement (débit encore
disponible à la hauteur donnée) est
satisfaisant.
TABLEAU DE RENDEMENT DE DIFFERENTES POMPES (Données fabricants)
Débit Hauteur
Quantité d’eau
Q=l/mn
de rapportée
à
refoulement
hauteur H
H=m
de
Diamètre de la tuyauterie de refoulement en
la pouces (″)
environ 2,5 cm
30 l
30 l
50 l
50 l
65 l
65 l
85 l
85 l
85 l
120 l
120 l
120 l
300 l
300 l
300 l
colonne
d’eau
1m
2m
1m
2m
1m
2m
1m
2m
3m
1m
3m
6m
1m
3m
6m
¾ à1″
¾ à1″
¾ à 1″
¾ à 1″
1 ¼ à 1 ½″
1 ¼ à 1 ½″
1 ¼ à 1 ½″
1 ¼ à 1 ½″
1 ¼ à 1 ½″
1½ à2
1½à2
1¼ à1½″
2à2½″
1½à2″
24 l
18 l
40 l
28 l
50 l
38 l
70 l
55 l
40 l
100 l
65 l
45 l
260 l
230 l
120 l
i.4)Le choix et l’installation des végétaux
Là encore, c’est l’imitation de la Nature qui préside aux choix végétaux de Patrick Blanc.
Ce sont ceux qui poussent naturellement sur des biotopes inclinés qui seront donc
privilégiés.
Il n’utilise ni grimpante, ni liane qui envahirait à terme l’ensemble du Mur au détriment des
autres végétaux, seules des épiphytes qui ici, recouvriront le feutre, seront installées ; les
plantes choisies l’étant, pour leur facilité à cohabiter et leur développement contrôlable.
Les persistantes et les vivaces seront bien sûr à l’honneur afin d’assurer une végétation
hivernale.
Le développement des couvre-sol, que ceux-ci soient de soleil ou d’ombre, n’est nullement
un problème puisque le but recherché est une colonisation totale du substrat de culture : celuici étant vertical, aucun « débordement » n’est à craindre.
En outre, quelle que soit l’orientation et donc l’exposition du Mur, on installera les plantes
d’ombre et d’eau, en bas de nappe capillaire (recevant peu ou pas de soleil mais très humide)
et a contrario les plantes de rocaille sèche, en haut de nappe.
Le mur végétal constitue donc un écosystème composé de biotopes, tous verticaux mais
distincts.
Schématiquement, les arbustes et les plantes de rocailles sèches et ensoleillée (en haut),
cèdent la place aux espèces propices aux rocailles humides, de sous-bois, d’ombre, en bas de
mur.
•
Les ligneuses de rocaille sèche
Dans la partie supérieure du mur,
retrouvera par exemple, les Salix,
Buddleias globosa ou alternifolia,
Cotonéaster salicifolia, les Spirées,
on
les
le
le
Yucca
filamentosa,
le
Céanothus
thyrsiflorus repens, l’Escallonia ‘ donar
seedling’, le Deutzia gracilis, le Cistus
parviflorus,
le
Pyracantha
‘orange
charmer’, le Rosmarinus officinalis, le
Carioptéris x clandonensis, l’Hydrangea
arborescens ‘annabelle’, les Berberis, le
Kerria japonica, l’Eleagnus x ebbingei, le
Mahonia, le Fushia regia, l’Abelia
grandiflora, le Pieris japonica, le Garrya,
le Mahonia ,le Ruta graveolus, le
Lonicera nitida, les Prunus, l’Iberis
sempervirens, le Choisya… soient autant
d’arbustes,
d’arbrisseaux
et
sousarbrisseaux de rocailles plutôt sèches,
supportant cependant la mi-ombre pour
beaucoup d’entre eux
•
Celles d’ombre et des milieux humides
Les mousses et les fougères occupent une
place de choix : Polypodium et
Polystichum, notamment, l’Helxine
(formant un tapis dense très rapidement)
• Les plantes de soleil
Seront également présents en partie haute, le
Koeleria glauca, l’Acaena (ubiquiste),
l’Hypericum, l’Ibéris, le Cerastium,
l’Acaena, l’Hélianthemum, le Thymus
citriodorus, les Sempervivum, les Phlox,
les Armeria,
l’Erigéron, l’Arabis
caucasica,
le
Centranthus
ruber,
l’Origanum vulgare, le Delospermum
nubigenum,
les
Sedum
divergens,
spectabile,
takesimense,
certains
Euphorbia, le Minuartia et le Saxifraga
(très tapissants), l’Alchemilla mollis…
Les Acorus, le Lysimachia, le Leucothoe,
le Rodotypos, le Vinca minor alba, ,
l’Ajuga repens, l’Astilbe, les Hostas, le
Rogersia, le Brunnera macrophylla, le
Carex morrowii… pour n’en citer qu
quelques unes parmi les centaines utilisées.
L’enjeu étant de constituer un véritable tableau végétal, il s’agira de jouer sur les couleurs, les
textures et les contrastes entre végétaux, on recherchera donc les plantes très « graphiques ».
Il conviendra également de travailler sur les « masses » de couleur, le Mur s’appréciant à une
distance parfois importante, une petite fleur isolée en haut de mur sera parfaitement invisible…
La densité d’implantation sera fonction de la taille et du développement de l’espèce implantée et
sera de l’ordre de 20 à 35 végétaux par m2.
Précisions sur le conditionnement et l’implantation des végétaux : parfois en semis, souvent en
godets ou à racines nues pour les plants adultes ; ceux-ci seront débarrassés du surplus de terre
au niveau des racines sans toutefois qu’il soit procédé à un rinçage systématique et minutieux
comme en culture hydroponique traditionnelle.
Le substrat restant sera grossièrement compacté entre deux mains , afin que la « motte » puisse
être glissée sans peine dans la fente qui lui est impartie, sans que les racines soient endommagées.
iv. L’entretien
Quoique restreint, l’entretien du Mur Végétal est indispensable. On pratiquera une ou deux fois par
an une taille d’entretien pour contenir les sujets les plus envahissants et un retrait des branches et
feuilles mortes.
La hauteur importante des Murs impliquera d’avoir recours à un échafaudage.
Il conviendra en outre de respecter les rythmes de la flore et de la faune y ayant trouvé refuge et
donc d’éviter les périodes de nidification et de froid hivernal.
III. Autres techniques de Murs Végétaux
Patrick Blanc s’étant opposé à la reproduction à l’identique de son système breveté, plusieurs
entreprises se sont lancées dans des techniques alternatives de Murs Végétalisés. Nous ne citerons
ici que quelques variantes parmi les nombreuses qui existent désormais.
1. Végétalis
La société Végétalis propose le système Greenwall.
Ce dernier consiste en l’accrochage, sur un
support en acier galvanisé ou rilsanisé (luimême fixé au mur porteur) de « cages »
métalliques ou greenbox, de 200, 600, 1000 ou
1200 mm de largeur pour 200 mm de hauteur et
85 mm de profondeur.
Ces éléments pré cultivés contiennent chacun
de la sphaigne du Chili, et des végétaux, à
raison de 24 plantes par m2.
Ce substrat organique, léger, naturellement antibactérien, anti-fongique, ne se tasse pas, absorbe
jusqu’à 20 fois son poids en eau et la ressource
se renouvelle en 3 /4 ans.
Le système d’irrigation en circuit fermé, diffère
cependant puisqu’une ligne de micro-aspersion
est prévue à chaque « étage » de greenbox,
pour une irrigation uniforme du Mur.
2. Le jardin vertical
Il est constitué de housses (L=0,85m ; H=0,30m ; Ep=0,15) remplies de substrat (25l par housse
pour un poids total en charge de 25 kg /housse saturée en eau) dont la caractéristique est d’être
principalement composé de matériaux recyclés issus de l’industrie (orgamoss et Polyex,
physiquement et chimiquement stables, tous deux hydro-rétenteurs), pré fertilisé pour un an.
Ces housses sont enfilées sur des tringles de suspension boulonnées sur des rails verticaux fixés
au mur par chevillage, scellement ou fixation chimique.
Elles sont pré perforées et prêtes à accueillir les futurs végétaux.
Les tubes d’irrigation micro-poreux courront dans les sacs de substrat des housses.
v. Canevaflor
Le mur est composé de cellules
(modules légers et auto-porteurs) en
maillage galvanisé, constituant un
casier géant épousant la forme du
support.
Il est garni de substrat et tapissé sur
l’extérieur d’une toile brevetée tissé et
non bio-dégradable. Son remplissage
monobloc en fait un bon régulateur
thermique.
Par addition de bactéries, et d’air
pulsé de façon homogène dans le
substrat, il constitue un véritable
biofiltre dépolluant.
Note : Tous les murs présentés sont transposables en intérieur où il faudra cependant prévoir un
éclairage d’appoint.
L’évapotranspiration des végétaux améliorera sensiblement le degré hygrométrique d’une pièce.
IV. Pourquoi des murs végétaux ?
Outre leur aspect indéniablement esthétique, les murs végétaux présentent de nombreux avantages.
a. La régulation thermique
Le mur végétal, parce qu’il empêche le rayonnement solaire, qu’il est de surcroît irrigué et grâce au
coussin d’air qui le sépare du bâti,, offre une efficace isolation thermique.
En été, il permet de rafraîchir les murs supports (de 7 à 15°), en hiver il les empêche de se refroidir
(de 5 à 10°) et améliore ainsi considérablement le bilan énergétique du bâtiment.
b. L’isolation phonique
Le mur végétal offre des caractéristiques d’isolant et d’absorbant phonique.
Une surface végétalisée possède en effet un pouvoir de tampon phonique, réduisant fortement les
effets d’echo-résonnance.
Ex. L’installation d’un mur Végétalis (masse), d’une lame d’air ventilé continue (ressort), sur un
mur support (masse) permet de répondre à la loi acoustique masse-ressort-masse et d’absorber 18
dba (classe A4 CSTB).
Par ailleurs, le bruit du vent dans la végétation détourne l’attention du bruit ambiant et apporte un
réel confort acoustique.
c. La protection contre les agents chimiques
Cette protection est multiple.
Le mur végétal protège bien sûr le bâti des pluies acides en ville.
Il offre en outre, une importante surface de lagunage vertical contribuant à l’épuration de l’air, par
fixation des métaux lourds, des poussières, des composés polluants volatiles et du CO2 (« puit de
carbone ») et par sa propre production d’oxygène.
Certains murs (canevaflor par ex) reçoivent un apport de bactéries spécifiques améliorant encore
leur action dépolluante.
d. Une quinzième cible HQE
Le mur végétal, à l’heure où le prix du mètre carré en ville atteint des records, offre des superficies
de végétalisation considérables qui ne concurrencent en rien le bâti.
Il participe au contraire de la relation écologique du bâti avec l’environnement, du maillage vert
(ou trame verte) du territoire urbain, et dans le même temps, de la lutte contre l’étalement
urbain.
En proposant refuge et ressources alimentaires à la faune, il aide au maintien de la biodiversité et
lutte contre la fragmentation éco-paysagère.
Il peut, enfin, constituer à lui seul, un corridor biologique entre deux espaces verts (en pleine
terre, ceux-là)
Les gains potentiels des murs végétaux en terme d’écologie, dans une approche compensatoire
voire restauratoire du bâti vis-à-vis de sa « dette » ou de son empreinte écologique, sont donc
considérables.
De la même manière qu’on construit aujourd’hui des bâtiments « à énergie positive », (pour
lesquels les murs végétaux représentent un précieux auxiliaire), on pourrait concevoir, en
généralisant les murs et les toitures végétalisés, des bâtiments « à biodiversité positive »
accueillant au moins autant de « vie » qu’en l’absence de ce même bâti.
V. Sources
Sites Web :
Wikipédia.org
Murvégétalpatrickblanc.com
Paysage-en-herbe.com
Le-jardin-vertical.com
Humanvillage.com
Patalf1971.com
Canevaflor.com
Lateresto.org
Livres :
Toits et murs végétaux de Niggel Dunett et Noël Kingsbury
Contacts :
L’Atelier Floral - ménagerie- 49140 Jarzé. Mme Geneviève Chaudet
Greenwall S.A.S - 131 Impasse des Palmiers 30319 Alès Cedex
Héliotrope - technopole- 8 Rue Lenôtre 49000 Angers. Mrs Ph. Huet et L. Heine
THOMAS LANDRIEAU
CELINE FONTAINE