Les écosystèmes urbains sont caractérisés par des milieux où l’infrastructure construite par l’Homme couvre une grande proportion du territoire par rapport à l’infrastructure « verte » et où la densité de population est élevée. Il n’y a cependant pas de définition claire de ce qui est urbain par rapport à ce qui est rural. En Amérique du Nord, le paysage urbain est souvent défini comme une région ou la surface bâtie représente plus de 50 % du territoire, est entourée par des zones périurbaines où la surface bâtie représente entre 30 % et 50 % du territoire et possède une densité de population supérieure à 1000 habitant par kilomètre carré (km2) (Elmqvist et autres, 2013). Cependant, Troy définit la zone urbaine comme une région ayant une densité supérieure à 386 habitants par km2 et une population supérieure à 50 000 habitants (Troy et Bagstad, 2009). Tous les espaces « verts » et « bleus » dont les parcs, les jardins, les espaces urbanisés (résidentiels, industriels et commerciaux), les forêts urbaines, les rivières, les lacs et les milieux humides font partie des écosystèmes urbains. Ces milieux offrent, dans des proportions variées, des services écologiques à la communauté. Ils présentent des conditions particulières tant sur le plan de la température (typiquement plus élevée qu’en zone rurale), de la luminosité, des vents (selon la forme et l’arrangement des bâtiments), de l’humidité et de l’imperméabilité du sol (Boucher et Fontaine, 2010). Dans son étude portant sur l’évaluation économique de la ceinture verte de Montréal, Dupras (Dupras et autres, 2013b) a recensé 15 milieux, dont quatre qui sont spécifiques aux zones urbaines: forêts urbaines, milieux humides urbains, bandes riveraines urbaines, territoire urbain/développé. Selon cette étude, les deux milieux urbains ayant la plus grande valeur monétaire à l’hectare sont les forêts et les milieux humides (ib.). Cette situation peut s’expliquer par le fait qu’ils offrent à la population des services (filtration de l’eau et de l’air, contrôle des eaux de ruissellement, régulation locale et globale du climat, activités de loisir) généralement plus nombreux et en plus grande quantité que les autres écosystèmes urbains cités précédemment. Troy (Troy et Bagstad, 2009) a aussi identifié quatre types de milieux spécifiques aux régions urbaines : forêts
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urbaines, espaces verts herbacés urbains, rivières urbaines, milieux humides urbains et périurbains. La différence de valeur entre, par exemple, la forêt urbaine et la forêt rurale ne se situe pas au niveau de la quantité ou de la qualité des services écosystémiques offerts par les deux milieux, mais plutôt au niveau de leur rareté relative. En zone urbaine, bien que les écosystèmes ne fournissent qu’une partie des services écologiques utilisés par les citadins (ces derniers utilisent beaucoup de services provenant des zones périurbaines et rurales), le fait qu’ils soient utiles à un plus grand nombre de bénéficiaires leur procure une valeur économique et sociale qui est élevée par rapport à la valeur des mêmes services offerts en région rurale (Gomez-Baggethun et Barton, 2012).
De l’ensemble des milieux naturels ou « semi-naturels » pouvant fournir des services écologiques dans les zones urbaines, seuls les services offerts par la forêt et par les milieux humides seront analysés dans le cadre de cet essai. Ce choix est basé sur le fait que des valeurs économiques sont disponibles pour plusieurs des services offerts par ces milieux, qu’ils semblent être présents dans la majorité des villes incluses dans le domaine de l’étude et qu’ils semblent fournir les services ayant la plus grande valeur. L’outil d’évaluation proposé sera par conséquent utile à la prise de décision dans le cadre de projets impliquant un changement dans la provision de services écologiques fournis par ces milieux. Le professionnel de l’aménagement urbain pourra cependant utiliser les informations, méthodes et outils développés dans ce document afin d’établir la valeur d’autres milieux jugés intéressants pour leur valeur écologique.
Les services offerts par les écosystèmes urbains sont nombreux (voir annexe 4). Les forêts offrent entre autres des services de filtration et de dépollution de l’eau, de contrôle des eaux de ruissellement, de régulation du climat local et global, de purification de l’air, de prévention de l’érosion des sols, de fourniture d’habitat pour plusieurs espèces et de fourniture d’un milieu propice à la pratique d’activités récréatives. Un territoire qui abrite des forêts contribuera à fournir une eau plus claire et de meilleure qualité. Les milieux forestiers ont la capacité de traiter les polluants comme le phosphore, l’azote et les produits de synthèse présents dans l’eau, qui sont métabolisés par les micro-organismes présents dans les sols et ainsi retirés des intrants en eau, évitant des coûts de dépollution. Le contrôle des eaux de ruissellement peut quant à lui prévenir des inondations, l’érosion et les dommages aux infrastructures, évitant ainsi des coûts d’entretien et de réparation. La capacité de régulation du climat local permet de diminuer l’effet des îlots de chaleur. La qualité de l’air est améliorée par la déposition, l’absorption et la décomposition de certaines particules gazeuses telles que les NOx, le dioxyde de soufre, l’ozone, les matières particulaires ou le monoxyde de carbone et le retrait de ces polluants de l’air ambiant permet de diminuer les coûts de dépollution et de santé. À un niveau plus global, les arbres et les sols forestiers contribuent à
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diminuer les quantités de CO2 présents dans l’atmosphère par le stockage et la séquestration de carbone et à ce titre jouent un rôle important dans la régulation du climat. Ces nombreux impacts positifs des milieux forestiers sur le bien-être de la population urbaine expliquent pourquoi on doit en tenir compte dans la planification du territoire. (Dupras et autres, 2013b, Elmqvist et autres, 2013).
Les milieux humides fournissent aussi de nombreux services au bénéfice de la population locale. Tout comme les forêts, les milieux humides agissent comme des filtres naturels et contribuent à la dépollution de l’air et de l’eau par l’élimination de nombreux contaminants. Ils contribuent à la dépollution de l’eau par l’enlèvement de phosphore, d’azote et de matières en suspension contenues dans l’eau. Au niveau de l’air, ils peuvent capter des gaz à effet de serre, notamment le CO2, et agissent à titre de puits de carbone. Ils ont aussi la capacité d’emmagasiner l’eau et de la libérer lentement par la suite contribuant ainsi à régulariser le débit des cours d’eau et des réseaux d’égouts. La rétention des eaux de pluies peut aussi permettre de diminuer les coûts associés à la construction du réseau d’égout et le nombre de poursuites judiciaires de la part des victimes d’inondations. Finalement, les milieux humides sont, au même titre que la forêt, un habitat pour plusieurs espèces. (Dupras et autres, 2013b, Elmqvist et autres, 2013).
Enfin, l’amélioration de la qualité de vie offerte par les milieux naturels peut permettre d’accroître la valeur marchande des propriétés et par conséquent les revenus des municipalités provenant de la taxe foncière.